Comprendre l’énergie solaire : les différents composants d’une installation solaire autonome

Le panneau solaire :
Nous avons vu dans un article précédent qu’un panneau solaire seul ne suffit pas. Par exemple, une pompe raccordée directement à un panneau solaire (sous réserve que la tension maximum de la pompe soit supérieur à la tension maximum délivrée par le panneau solaire) ne fonctionnera que lorsque le panneau sera exposé au soleil (voir notre article sur les différents types de panneaux solaire).

Le régulateur :
C’est l’élément indispensable à toute installation solaire, il chargera de façon optimale vos batteries tout en les préservant d’une éventuelle surcharge ou décharge complète. Il pourra également selon le modèle gérer des automatismes d’allumage et d’extinction d’éclairages.

Il existe deux grandes familles de régulateurs solaires ; les régulateurs PWM et les régulateurs MPPT. Sur le régulateur viennent se raccorder le(s) panneau(x) solaire(s), le parc de batterie qui pour les petites solutions peut se limiter à une seule batterie, les matériels à actionner (éclairage, pompe, alarme, signalisation routière, matériel météo, électrification rurale, équipements électroniques, etc.). Nous reviendrons dans un prochain article sur les différents types de régulateurs et leurs fonctions.

Seul un système utilisant un parc de batteries surdimensionnées dont la tension sera au moins égale à la tension maximum du panneau solaire et dont la décharge ne dépassera jamais la décharge critique des batteries pourra se passer d’un régulateur.

La batterie :
Il n’y a pas d’autre moyen connu pour stocker l’énergie et la restituer à la demande ou de façon constante qu’une batterie. En dehors des solutions d’injection raccordées au réseau EDF, les batteries sont donc insensibles à toute installation solaire autonome.

Toutefois, ne croyez pas que n’importe quelle batterie fera l’affaire. Les cycles de charge et de décharge étant constants, il faut utiliser des batteries adaptées dont le cycle de vie (charge/décharge) et la capacité de décharge seront les plus importants possibles tout en ayant une bonne tenue en température.

Le convertisseur ou onduleur (optionnel) :
Si les matériels à brancher sont en basse tension et correspondent à la tension du parc de batterie, l’utilisation d’un convertisseur ne sera pas nécessaire.
Si les matériels sont en 230V AC, il faudra utiliser un convertisseur ou onduleur capable de convertir la tension des batteries en tension secteur et dont la puissance sera supérieur d’au moins 30% au besoin réel de l’application.

Là encore, il existe différents types de convertisseurs qui fourniront une forme d’onde plus ou moins à la tension fournie par le réseau EDF mais nous y reviendront dans de prochains articles.