Connexion de panneaux solaires entre eux

Connecter des panneaux solaires ensemble est une façon simple et efficace d’augmenter vos capacités en énergie solaire. Opter pour les énergies renouvelables est une excellente idée, et comme le soleil est notre source d’énergie ultime, il est logique d’exploiter cette énergie pour alimenter nos foyers. Alors que l’énergie solaire devient de plus en plus accessible, de plus en plus de propriétaires achètent des panneaux solaires photovoltaïques.

Cependant, ces panneaux solaires photovoltaïques peuvent être très coûteux, donc les acheter progressivement aide à répartir le coût. Mais le problème qui se pose alors est : comment connecter ces panneaux solaires supplémentaires afin d’augmenter la tension et la puissance de ce qui existe déjà ?

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Le secret pour connecter des panneaux solaires ensemble est de choisir une méthode de connexion qui vous procurera la configuration la plus économe en énergie pour vos besoins spécifiques.

Connecter des panneaux solaires ensemble peut sembler une tâche décourageante lorsque vous commencez à vous renseigner sur la manière dont cela devrait être fait, mais assembler plusieurs panneaux solaires n’est pas si difficile avec un peu de réflexion. Le câblage de panneaux solaires ensemble en configurations parallèles ou en série pour créer des systèmes plus grands est une partie souvent négligée, mais entièrement essentielle de tout système solaire bien conçu.

Il existe trois façons de base, mais très différentes, de connecter des panneaux solaires ensemble, et chaque méthode de connexion est conçue pour un but spécifique. Par exemple, pour produire plus de tension ou pour produire plus de courant.

Les panneaux solaires photovoltaïques peuvent être reliés électriquement en série pour augmenter la tension de sortie, ou ils peuvent être reliés en parallèle pour augmenter l’ampérage à la sortie. Les panneaux PV solaires peuvent également être câblés ensemble en combinaisons de série et de parallèle pour augmenter à la fois la tension de sortie et le courant afin de produire un système de plus haute puissance.

Que vous connectiez deux panneaux solaires ou plus, tant que vous comprenez les principes de base de la façon dont la connexion de plusieurs panneaux solaires augmente la puissance et comment chacune de ces méthodes de câblage fonctionne, vous pouvez facilement décider comment câbler vos propres panneaux ensemble. Après tout, connecter correctement des panneaux solaires peut grandement améliorer l’efficacité de votre système solaire.

La première méthode que nous allons examiner pour connecter des panneaux solaires ensemble est ce que l’on appelle le « Câblage en Série ». La connexion électrique de panneaux solaires en série augmente la tension de sortie totale du système. Les panneaux solaires connectés en série sont généralement utilisés lorsque vous avez un onduleur connecté au réseau ou un contrôleur de charge qui nécessite 24 volts ou plus. Pour câbler les panneaux en série, vous connectez la borne positive à la borne négative de chaque panneau jusqu’à ce qu’il ne vous reste qu’une seule connexion positive et négative.

Les panneaux solaires en série additionnent ou somment les tensions produites par chaque panneau individuel, donnant la tension de sortie totale de l’ensemble, comme illustré ci-dessous.

Dans cette méthode, TOUS les panneaux solaires sont du même type et de la même puissance. La tension de sortie totale devient la somme des tensions de sortie de chaque panneau. En utilisant les mêmes trois panneaux de 6 volts, 3,0 ampères mentionnés ci-dessus, nous pouvons voir que lorsque ces panneaux PV sont connectés en série, l’ensemble produira une tension de sortie de 18 Volts (6 + 6 + 6) à 3,0 Ampères, ce qui donne 54 Watts (volts x ampères) en pleine lumière.

Voyons maintenant comment connecter des panneaux solaires en série avec des tensions nominales différentes mais avec des courants identiques.

Dans cette méthode, tous les panneaux solaires sont de types et de puissances différents mais ont une valeur de courant commune. Lorsqu’ils sont connectés en série, l’ensemble produit 21 volts à 3,0 ampères, soit 63 watts. Encore une fois, l’ampérage de sortie reste le même qu’auparavant à 3,0 ampères mais la tension de sortie passe à 21 volts (5 + 7 + 9).

Enfin, examinons la connexion de panneaux solaires en série avec des tensions nominales complètement différentes et des valeurs de courant différentes.

Dans cette méthode, tous les panneaux solaires sont de types et de puissances différents. Les tensions individuelles des panneaux s’additionneront comme précédemment, mais cette fois, l’ampérage sera limité à la valeur du panneau le plus faible de la chaîne, dans ce cas 1 Ampère. L’ensemble produira alors 19 Volts (3 + 7 + 9) à seulement 1,0 Ampère, soit seulement 19 watts sur un potentiel de 69 watts, diminuant ainsi l’efficacité de l’ensemble.

Nous pouvons voir que le panneau solaire noté à 9 volts, 5 amps, n’utilisera qu’un cinquième ou 20 % de son potentiel de courant maximum, réduisant ainsi son efficacité et gaspillant de l’argent sur l’achat de ce panneau solaire. Connecter des panneaux solaires en série avec des valeurs de courant différentes ne doit être utilisé que de manière provisoire, car le panneau ayant le courant nominal le plus bas détermine la sortie du courant de l’ensemble.

La méthode suivante que nous allons examiner pour relier des panneaux solaires ensemble est ce que l’on appelle le « Câblage en Parallèle ». Connecter les panneaux solaires ensemble en parallèle est utilisé pour augmenter le courant total du système et est l’inverse de la connexion en série. Pour les panneaux solaires connectés en parallèle, vous connectez toutes les bornes positives ensemble (positif vers positif) et toutes les bornes négatives ensemble (négatif vers négatif) jusqu’à obtenir une seule connexion positive et négative à raccorder à votre régulateur et batteries.

Lorsque vous connectez des panneaux solaires en parallèle, la tension de sortie totale reste la même que celle d’un panneau unique, mais le courant de sortie devient la somme des sorties de chaque panneau comme illustré.

Dans cette méthode, TOUS les panneaux solaires sont du même type et de la même puissance. En utilisant les trois panneaux de 6 volts, 3,0 ampères mentionnés ci-dessus, la sortie totale des panneaux, lorsqu’ils sont reliés en parallèle, la tension de sortie reste à la même valeur de 6 volts, mais le courant total a maintenant augmenté à 9.0 Ampères (3 + 3 + 3), produisant 54 watts en pleine lumière.

Mais que se passe-t-il si nos nouveaux panneaux solaires ne sont pas identiques, comment cela affectera-t-il les autres panneaux ? Nous avons vu que les courants s’additionnent, donc pas de véritable problème de ce côté, tant que les voltages des panneaux sont les mêmes et que la tension de sortie reste constante. Regardons l’ajout de panneaux solaires en parallèle avec des tensions nominales différentes et des classifications de courant différentes.

Ici, les courants en parallèle s’additionnent comme précédemment, mais la tension s’ajuste à la valeur la plus basse, dans ce cas 3 volts ou une valeur de tension très proche de 3 volts. Les panneaux solaires doivent avoir la même tension de sortie pour être utiles en parallèle. Si un panneau a une tension plus élevée, il alimentera le courant de charge dans la mesure où sa tension de sortie baissera à celle du panneau à plus basse tension.

Nous pouvons voir que le panneau solaire noté à 9 volts, 5 amps, fonctionnera avec une tension de 3 volts, car son fonctionnement est influencé par le panneau plus petit, diminuant son efficacité et gaspillant de l’argent sur l’achat de ce panneau solaire de puissance plus élevée. Connecter des panneaux solaires en parallèle avec des voltages différents n’est pas recommandé, car le panneau avec la tension la plus basse détermine la sortie en tension de l’ensemble.

Lorsque vous connectez des panneaux solaires ensemble en parallèle, il est important qu’ils aient TOUS la même valeur de tension nominale, mais il n’est pas nécessaire qu’ils aient la même valeur en ampères.

Connecter des panneaux solaires ensemble pour former des systèmes plus grands n’est pas si compliqué. Le nombre de chaînes de panneaux en série ou en parallèle que vous réalisez par ensemble dépend de la tension et du courant que vous visez. Si vous concevez un système de charge de batterie de 12 volts, alors le câblage en parallèle est parfait. Si vous recherchez un système connecté au réseau à tension plus élevée, alors vous voudrez probablement opter pour une combinaison série ou série-parallèle selon le nombre de panneaux solaires que vous avez.

Mais pour une simple référence quant à la façon de connecter des panneaux solaires ensemble en configurations de câblage parallèles ou en série, rappelez-vous simplement que le câblage en parallèle = plus d’ampères, et le câblage en série = plus de tension. Avec le bon type et la bonne combinaison de panneaux solaires, vous pouvez alimenter presque tous les appareils électriques que vous pourriez avoir chez vous.

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