Solaire Diffusion

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Comment choisir sa batterie solaire :

Les technologies de batteries, caractéristiques et applications, comment dimensionner les batteries, batteries avec ou sans entretien, où les installer, comment les câbler ?

Selon la technologie de la batterie, les caractéristiques varient sensiblement et l'on choisit donc ce qui est adapté à l'application :

- une batterie de voiture est sollicitée violemment au démarrage, puis elle est rechargée en quelques km et reste chargée,

- une batterie de chariot élévateur est chargée généralement la nuit, puis déchargée plus ou moins dans la journée,

- une batterie pour application photovoltaïque est déchargée en partie a nuit pour être chargée, éventuellement en étant aussi utilisée, le jour.

Une caractéristique importante d'une batterie solaire est le nombre de cycles qu'elle admet en fonction d'une 'profondeur de décharge'. Si une batterie est 'bien' dimensionnée, elle reste généralement chargée entre 90 et 100% , et l'on peut considérer qu'on ne la cycle pas. Plus on décharge profondément une batterie, moins elle tiendra de cycles, plus sa durée de vie sera courte.

Selon la technologie, une batterie résiste plus ou moins bien à des 'cyclages' plus ou moins profonds. Voici par exemple une synthèse sous forme de graphiques pour les produits que nous distribuons, plus parlante sans doute qu'un long discours ! A noter que les batteries Enersol sont données pour un nombre de cycles à 20% de décharge de l'ordre de 400. Je n'ai pas encore obtenu le graphique, mais les retours que j'ai semblent confirmer.

Pour prendre le premier graphique on voit donc qu'une batterie déchargée à 70%, comme le proposent certains professionnels (votre facture est moins élevée, ils ont plus de chances de vendre) tiendra 2500 cycles alors qu'une décharge à 35% vous amène à 5000 cycles. Donc plus la batterie est dimensionnée, plus elle tient longtemps. La question du dimensionnement pourrait alors être ramenée à un coût du cycle. C'est vrai en première approximation avec ces batteries robustes.

Dans la pratique, il est quand même assez désagréable de voir son autonomie réduite à la fin de la vie des batteries, donc plus on use vite, plus on est dérangé souvent.

Mais la vie d'une batterie n'est pas un long fleuve tranquille ! Qu'il fasse mauvais temps durant une semaine ou deux, ou plus, et vous déchargez votre batterie sans que la journée suivante ne puisse la recharger. Du coup, si vous prévoyez au quotidien 70% de décharge, vous ne tenez pas un jour et demi.

C'est le sens de la question qui est posée dans les logiciels de dimensionnement photovoltaïque : nombre de jours d'autonomie ? En première approche, on peut dire qu'un jour de mauvais temps équivaut à 1/2 journée d'autonomie, car un partie de la lumière passe quand même et le panneau PV produit un peu.

Donc si vous prévoyez une décharge habituelle de 20%, avec 6 jours de mauvais temps, vous arrivez 'grosso modo' aux 70% de décharge qui sont une limite empirique au-delà de laquelle votre batterie solaire risque de ne pas se remettre.

En cet hiver 2014, certaines régions ont eu 2 mois consécutifs de mauvais temps, avec une seule demi-journée de soleil. Dans ce cas, il y a trois solutions :

- lever le pied sur les consommations, chose que l'on a déjà appris à faire quand on est passé du réseau nucléaire au site isolé ! Sûr que ça fait une différence. Mais les gens qui sont passés de la bougie ou du lumogaz au photovoltaïque on eu eu exactement l'impression inverse...

- prévoir une autre source d'énergie pour recharger ses batteries : avec une éolienne on réduit le nombre de jours sans apport : il faudrait à la fois gros nuages et pas de vent; avec un petit groupe électrogène on peut aussi compenser le manque d'apport photovoltaïque. Dans ce dernier cas, on aura bien sûr compris qu'il vaut mieux faire tourner le groupe quotidiennement plutôt que d'attendre la semaine pour 'économiser du gazole et utiliser la batterie'.

- Et bien sûr toute combinaison hybride des deux précédentes.

 

Vous trouverez les informations techniques classiques sur les brochures :

- batteries au plomb ouvert 'CLASSIC' : ENERSOL 12 volts, OPzS solar ,

- batteries technologie Gel de Sonneshein : les Dryfit Solar, et la gamme anciennement appelée OPzV, actuellement nommée A602,

La différence entre les deux : les batteries plomb demandent de l'entretien, car elles ne sont pas étanches : en cours d'utilisation et de charge elles chauffent, un peu d'eau s'évapore et il faut contrôler le niveau. Elles peuvent dégager de l'hydrogène lors de la charge et doivent donc être dans un local ventilé ( pas besoin de ventilateur, une aération suffit , par exemple avec une grille en haut et une grille en bas du local ou de la boîte. Elles sont aussi moins chères.

Les batteries gel sont sans entretien, ne dégagent pas d'hydrogène durant la charge. Elles sont plus souvent embarquées (camping car, bateau,...). Elles sont aussi plus chères.

Attention au choix du régulateur de charge et de décharge : il peut ne pas être adapté au type de batterie et ou de mauvaise qualité. Voyez notre page à venir sur le sujet... donc en bref :

- prenez un régulateur de charge et de décharge (et non un simple régulateur de charge qu'on trouve à 5 euro sur internet, acheté à Singapour, ou beaucoup plus cher chez certains spécialistes internet du camping car : on le sait parce qu'après, leurs clients viennent nous acheter des batteries).

- choisissez un régulateur préréglé usine pour le type de batterie que vous choisissez gel ou plomb (les autres dans cette catégorie), sauf dans le cas d'un régulateur de charge STECA avec écran : dans ce cas, vous avez la possibilité d'accéder au choix d'un type de batterie. Fuyez les vendeurs qui ne vous posent pas la question, c'est la première à poser !

- placez le régulateur dans le local batterie : la charge est adaptée à la température, car la tension des batteries varie en fonction de la température. Si pas possible, prenez un modèle qui accepte une sonde déportée.

- gardez 20% de marge par rapport aux intensités sauf :

- en montagne ou en bord de mer, gardez 40%.

- n'utilisez pas un panneau 60 cellules pour charger un parc de batteries 24 volts, même avec un régulateur MPPT : celui ci agit comme limiteur de tension, vous pouvez charger donc une batterie 12V. Il faut 72 cellules en série pour charger une batterie de 24 volts ( ou plus avec un régulateur MPPT). Vous pouvez utiliser 2 panneaux 60 cellules en série : tout se passe alors comme si vous aviez un super panneau de 120 cellules, donc plus des 72 cellules nécessaires. Pour des batteries en 48Volts, 3 panneaux 60 cellules en série conviennent , ou 2 panneaux 72 cellules, ou 4 panneaux 36 cellules.

Pour le reste, j'y reviendrai un autre jour.