Contrôleurs de Charge Pour Une Durée de Vie de Batterie Plus Longue
Pour de nombreuses personnes, la construction de leur propre système de panneaux solaires et la vie hors réseau deviennent une réalité au lieu d’un rêve. Connecter les panneaux solaires directement à une batterie unique ou à un banc de batteries pour la recharge peut fonctionner, mais ce n’est pas une bonne idée. Ce qui est nécessaire, c’est un contrôleur de charge de batterie pour charger et décharger en toute sécurité votre batterie à cycle profond afin d’allonger sa durée de vie.
Un panneau solaire standard de 12 volts qui peut être utilisé pour recharger une batterie pourrait en réalité produire presque 20 volts en plein soleil, bien plus de voltage que ce dont la batterie a besoin. Cette différence de voltage entre les 12 volts requis pour la batterie et les 20 volts réels générés par le panneau solaire se traduit par un flux de courant accru vers la batterie.
Cela entraîne un courant solaire non régulé trop important qui surcharge la batterie, ce qui pourrait provoquer un chauffage excessif de la solution électrolytique à l’intérieur des batteries et une évaporation, ce qui réduit considérablement la durée de vie de la batterie et entraîne finalement une défaillance complète de la batterie.
Ensuite, la qualité du courant de charge affectera directement la vie de toute batterie à cycle profond connectée. Il est donc extrêmement important de protéger les batteries d’un système de charge solaire contre la surcharge ou même la sous-charge, ce que nous pouvons faire en utilisant un dispositif de régulation de charge de batterie appelé Contrôleur de Charge de Batterie.
Un contrôleur de charge de batterie, également connu sous le nom de régulateur de tension de batterie, est un dispositif électronique utilisé dans les systèmes indépendants et les systèmes raccordés au réseau avec stockage de batteries. Le contrôleur de charge régule la tension et le courant de sortie continuellement changeants d’un panneau solaire en raison de l’angle du soleil et les adapte aux besoins des batteries en cours de charge.
Le contrôleur de charge le fait en contrôlant le flux d’énergie électrique de la source de charge vers la batterie à une valeur relativement constante et contrôlée.
Ainsi, il maintient la batterie à son état de charge le plus élevé possible tout en la protégeant d’une surcharge par la source et d’une décharge excessive par la charge connectée. Étant donné que les batteries aiment une charge stable dans une plage relativement étroite, les fluctuations de la tension et du courant de sortie doivent être étroitement contrôlées.
Contrôleur de Charge de Batterie Solaire
Les fonctions les plus importantes des contrôleurs de charge de batterie utilisés dans un système d’énergie alternative sont :
- Prévient la surcharge de la batterie : Cela limite l’énergie fournie à la batterie par le dispositif de charge lorsque la batterie est complètement chargée.
- Prévient la décharge excessive de la batterie : Déconnecte automatiquement la batterie de ses charges électriques lorsque celle-ci atteint un faible niveau de charge.
- Fournit des fonctions de contrôle de charge : Connecte et déconnecte automatiquement la charge électrique à un moment déterminé, par exemple, faire fonctionner une charge d’éclairage du coucher au lever du soleil.
Les panneaux solaires produisent un courant continu ou CC, ce qui signifie que l’électricité solaire générée par les panneaux photovoltaïques circule dans une seule direction. Par conséquent, pour charger une batterie, un panneau solaire doit avoir une tension supérieure à celle de la batterie à charger. En d’autres termes, la tension du panneau doit être supérieure à la tension opposée de la batterie sous charge afin de produire un flux de courant positif vers la batterie.
Lors de l’utilisation de sources d’énergie alternatives telles que les panneaux solaires, les éoliennes et même les générateurs hydroélectriques, vous allez obtenir des fluctuations de la puissance de sortie. Un contrôleur de charge est généralement placé entre le dispositif de charge et le banc de batteries et surveille la tension entrante de ces dispositifs de charge, régulant la quantité d’électricité CC circulant de la source d’énergie aux batteries, à un moteur CC ou à une pompe CC.
Le contrôleur de charge coupe le courant dans le circuit lorsque les batteries sont complètement chargées et que leur tension aux bornes est supérieure à une valeur déterminée, généralement environ 14,2 Volts pour une batterie de 12 volts. Cela protège les batteries des dommages car cela ne leur permet pas de devenir surchargées, ce qui pourrait réduire la durée de vie de batteries coûteuses. Pour garantir un chargement correct de la batterie, le régulateur maintient une connaissance de l’état de charge (SoC) de la batterie. Cet état de charge est estimé en fonction de la tension réelle de la batterie.
Lors de périodes d’insolation inférieure à la moyenne et/ou pendant des périodes d’utilisation excessive de charge électrique, l’énergie produite par le panneau photovoltaïque peut ne pas être suffisante pour maintenir la batterie complètement chargée.
Lorsque la tension aux bornes de la batterie commence à chuter en dessous d’une certaine valeur, généralement environ 11,5 Volts, le contrôleur ferme le circuit pour permettre au courant du dispositif de charge de recharger à nouveau le banc de batteries.
Dans la plupart des cas, un contrôleur de charge est une exigence essentielle dans tout système PV autonome et doit être dimensionné en fonction des tensions et courants attendus durant le fonctionnement normal. Comprendre vos batteries et leurs besoins de charge est également indispensable pour tout système solaire basé sur des batteries.
Tous les contrôleurs de charge de batterie doivent être compatibles à la fois avec la tension du banc de batteries et avec l’intensité nominale du système de dispositif de charge. Mais ils doivent également être dimensionnés pour gérer les conditions de pointe ou de surcharge attendues de la source génératrice ou requises par les charges électriques pouvant être connectées au contrôleur.
Il existe des contrôleurs de charge très sophistiqués disponibles aujourd’hui. Les contrôleurs de charge avancés utilisent la modulation de largeur d’impulsion, ou PWM. La modulation de largeur d’impulsion est un processus qui garantit un chargement efficace et une longue durée de vie de la batterie. Cependant, les contrôleurs plus avancés et coûteux utilisent le suivi du point de puissance maximum, ou MPPT.
Le suivi du point de puissance maximum optimise les ampères de charge dans la batterie en abaissant la tension de sortie, leur permettant de s’adapter facilement à différentes combinaisons de batteries et de panneaux solaires telles que 24V, 36V, 48V, etc. Ces contrôleurs utilisent des convertisseurs DC-DC pour faire correspondre la tension et utilisent des circuits numériques pour mesurer les paramètres réels de nombreuses fois par seconde pour ajuster le courant de sortie en conséquence. La plupart des contrôleurs de panneaux solaires MPPT sont équipés d’affichages numériques et d’interfaces informatiques intégrées pour un meilleur suivi et un meilleur contrôle.
Choisir le Bon Contrôleur de Charge Solaire
Nous avons vu que la fonction principale d’un Contrôleur de Charge de Batterie est de réguler le pouvoir qui passe de l’appareil générateur, que ce soit un panneau solaire ou une éolienne, aux batteries. Ils aident à maintenir correctement les batteries de système d’énergie solaire en empêchant la surcharge ou la sous-charge, offrant ainsi une longue vie aux batteries.
Le courant solaire régulé par un contrôleur de charge de batterie non seulement charge les batteries, mais peut également être transmis aux onduleurs pour convertir le courant continu CC en courant alternatif CA afin d’alimenter le réseau électrique.
Pour de nombreuses personnes qui souhaitent vivre « hors réseau », un contrôleur de charge est un équipement précieux dans le cadre d’un système de panneaux solaires ou d’éolienne. Vous trouverez de nombreux fabricants de contrôleurs de charge en ligne, mais choisir le bon peut parfois être assez déroutant et pour aggraver vos inquiétudes, ils ne sont pas non plus bon marché, donc trouver un régulateur de charge solaire de bonne qualité est vraiment important.
Il est préférable de ne pas opter pour ces modèles bon marché de mauvaise qualité, car ils peuvent en réalité nuire à la durée de vie de la batterie et augmenter votre dépense globale à long terme. Pour un peu de tranquillité d’esprit, pourquoi ne pas Cliquer Ici et découvrir certains des meilleurs contrôleurs de charge de batterie disponibles sur Amazon et en apprendre davantage sur les différents types de contrôleurs de charge solaire disponibles dans le cadre de votre système d’énergie solaire qui vous aideront à économiser de l’argent et à protéger l’environnement.