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Discussion: Photovoltaïque : vision globale d'un système

  1. #11
    Quatre-Quatreux Avatar de savagex69
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    Les différentes formes de modules

    Je vous passe les modules classique que l'on trouve partout avec un cadre en alu (ils existent aussi dans le cadre)

    Le module pliable :

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    Le module souple : on peut trouver du cristallin chez certain fabricant mais le plus souvent c’est de la couche mince ou de l’amorphe.

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    Les autres : manière de…
    En cherchant des images je suis tombé sur un module cylindrique

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    Et un jour peut-être de la peinture solaire
    http://fr.ubergizmo.com/2011/12/pein...eaux-solaires/

  2. #12
    Quatre-Quatreux Avatar de savagex69
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    Photovoltaïque : les régulateurs PWM et MPPT

    Bonjour,

    Dans la ligné des sujets parlant du photovoltaïque, c'est le tour des régulateurs.
    Je vais le découper en 2 parties :
    Généralité et différent type
    Choisir et dimensionner son régulateur

    Le régulateur de charge/décharge est l’électronique entièrement automatique à laquelle sont reliés le panneau photovoltaïque, la batterie, ainsi que les équipements destinataires de l’électricité solaire. Sa fonction principale est de contrôler l’état de la batterie. Il autorise la charge complète de celle ci en éliminant tout risque de surcharge et interrompt l’alimentation des destinataires si l’état de charge de la batterie devient inférieur au seuil de déclenchement de la sécurité anti décharge profonde. Prolongeant ainsi la durée de vie de la batterie qui est le seul composant fragile du générateur photovoltaïque. Les régulateurs de charge disposent de fonctions de protection de la batterie (anti-surcharge et anti-décharge profonde), de sur température, de courant inverse, de polarité inversée des panneaux solaires, des consommateurs et de la batterie. Suivant les régulateurs on trouve différent système de visualisation de l’état de la batterie, des simples DEL à l’afficheur LCD.

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    PWM ou MLI : (Pulse Witch Modulation ou Modulation en Largeur d’Implusion)
    Le régulateur PWM gère les connexions et déconnexions du module au reste du système. Selon l’état de charge des batteries, il effectue des coupures plus ou moins longues et plus ou moins fréquentes. Cette technologie permet de charger les batteries à 100% de leur capacité.

    MPPT : signifie Maximum Power Point Tracker, autrement dit le « détecteur de point de puissance maximum » (rappelez-vous on en a parlé dans les courbes des modules PV)
    Certain régulateurs ont la fonction MPPT, ce qui permet de disposer constamment de la puissance utile maximale du panneau solaire mais aussi d’utiliser des modules qui ont des tensions plus élevées que celle de la batterie. Tout en restant dans les spécificités de la fiche technique du régulateur. Les appareils MPPT gèrent mieux la production des panneaux, ils permettent une hausse de 20 à 30% de production par une meilleure gestion. C’est le régulateur le plus performant du marché, mais sont prix est élevé. Pour obtenir un rendement maximum, il modifie la tension et l'intensité fournies par le module en fonction du niveau de charge de la batterie, afin que les pertes soient au minimum. Les batteries sont recharger à 100% comme pour le régulateur PWM, mais le régulateur MPPT le fait un peu plus rapidement car on utilise la capacité du module au maximum.

    Il y a aussi deux autres modèles de régulateur SHUNT et SERIE, que je ne connais pas mais qui sont un peut plus vieux et qui d’après quelque information trouvé sur le net ne permettrait de pas recharger à plus de 70% les batteries.

  3. #13
    Quatre-Quatreux Avatar de savagex69
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    Choisir et dimensionner son régulateur :

    PWM ou MLI : Pour les régulateurs de ce type, la plus part des fabricants imposent un nombre de cellule pour le module qui est fonction de la tension du système. Pour les valeurs types, on peut avoir des tensions du module qui diffèrent de 1 ou 2 volts.

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    Pour choisir le courant accepté par le régulateur (sauf indication contraire dans le manuel du régulateur) on prend le courant de cours circuit de notre module plus une marge de sécurité (personne ne prend la même, moi je prends 1.25) on a donc
    Courant du régulateur = Isc x 1.25 Le régulateur n'est pas sensé recevoir la valeur Isc comme le fait remarquer Sebrunner dans l'inter#3, qui propose de prendre la valeur Imp pour ne pas surdimensionner le régulateur.
    Si on a plusieurs modules branchés en parallèles (les plus avec les plus et les moins avec les moins)
    Courant du régulateur = Nombre de module en parallèle x Isc x 1.25


    MPPT : Pour ce type de régulateur on n’a pas d’autre choix que de regarder la fiche technique ou le manuel du régulateur. On a donc le choix du module en termes de nombre de cellule dans la plus part des cas. Le dimensionnement du courant est donc identique à celui des régulateurs PWM ou MLI, la différence se fait sur les plages de tension acceptée.

    Les points à regarder :
    - La puissance que l’on veut installer est inférieure ou égale au maximum autorisé par le régulateur.
    - La plage de tension Umpp du régulateur accepte la tension Umpp du module
    - La plage de tension Uoc du régulateur est supérieur à la tension Uoc du module

    Certain régulateur permette de mettre des modules en série, dans ce cas on additionne les tensions des modules et cette somme doit être dans les plages de fonctionnement du régulateur (on fait le calcul pour Umpp et pour Uoc)

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    Si vous avez des doutes sur la compatibilité entre un module et un régulateur, posé la question en indiquant les caractéristiques des deux éléments


    Edit : modification/ajout en bleu suite au message de Sebrunner

  4. #14
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    Pour les PWM, tu dis que la tension au max de puissance peut être de 36V, c'est pas un peut aberrant, ce type de régulateur déconnectant normalement le système à 31V ?


    Et le dimensionnement en fonction de l'Intensité en court circuit me parait un peut bizarre... ça tend au surdimensionnement en faveurs des vendeurs
    Le système en exploitation n'étant pas censé être en court circuit , et des fusibles de protection étant normalement installé en amont, pour chaque panneaux ou groupe de panneaux, dans les boitiers de dérivation


    Pour finir, à mon sens il n'est pas correct de dire que les MPPT sont mieux que les PWM.
    C'est de l'argument de vendeur, encore une fois

    Les PWM sont parfait et même idéale pour l'utilisation de panneaux destiné à la charge de batterie, si les panneaux sont spécialement fait pour cela.
    Par exemple les 36 cellules dont tu parles qui ont un voltage adapté à la charge de batteries 12V

    Les MPPT quand a eux sont les seules utilisables (et sont parfait pour cela également) pour les panneaux destinés à la revente EDF, ou pour la charge de batterie avec des panneaux fait pour la vente EDF (et qui ne sont donc pas spécifiquement adapté à la charge de batterie).
    Leur voltage (ou celui du système, car souvent ces panneaux sont câblés en série) est bien trop important pour cet usage, il est donc nécessaire de le ramené à une valeur adéquate, ce que seul les MPPT peuvent faire


    Donc en fait le choix se fait par sur un argument "mieux" ou "pas mieux", mais en fonction des choix technique fait au niveau des panneaux
    IBJ#4
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    J'suis pas has been, j'deviens vintage! inspired by beurk & GdS
    Convivialité et partage Car l'ouverture d'esprit ne se limite pas à une fracture du crâne

  5. #15
    Quatre-Quatreux Avatar de savagex69
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    Citation Envoyé par sebrunner Voir le message
    Pour les PWM, tu dis que la tension au max de puissance peut être de 36V, c'est pas un peut aberrant, ce type de régulateur déconnectant normalement le système à 31V ?
    Le tableau en question provient d'une documentation technique d'un fabricant (Mastervolt) mais on trouvais les mêmes informations chez d'autre (notament Steca, MorningStar et les autres j'ai oublié les noms)
    Je n'ai pas souvenir d'une limite à 31V, tu as une marque ou un modèle précis en tête?


    Citation Envoyé par sebrunner Voir le message
    Et le dimensionnement en fonction de l'Intensité en court circuit me parait un peut bizarre... ça tend au surdimensionnement en faveurs des vendeurs
    Le système en exploitation n'étant pas censé être en court circuit , et des fusibles de protection étant normalement installé en amont, pour chaque panneaux ou groupe de panneaux, dans les boitiers de dérivation
    En théorie, c'est vrai que le dimensionnement en court circuit n'est pas censé être utile.
    Si on reprend les valeurs de la fiche technique que j'ai mis dans la partie module (Isc = 5.93A et Impp = 5.58A) l'écart est de l'ordre de 6%, je n'ai pas le souvenir de cas où cela passait en Imp et non en Isc, car les valeurs de régulateur que j'ai en tête sont 10A, 12A, 15A, 20A, donc pas d'impact avec les valeurs cité. Sans parler de l'évolution de courant avec l'élévation de la température du module.
    Dans le cas de figure que l'on va aborder ici, on ne devrait pas avoir une multitude de module en parallèle, où à ce moment là l'écart entre Imp et Isc se creuse.

    Citation Envoyé par sebrunner Voir le message
    des fusibles de protection étant normalement installé en amont, pour chaque panneaux ou groupe de panneaux, dans les boitiers de dérivation
    De mémoire l'obligation d'installer des fusibles était au delà de 2 branches en parallèle dans la C15-712 version 1 (ils ont sortir une version 2 qui parle des installations non raccordé au réseau, je ne là possède pas car plus dans le milieu depuis 2ans)
    Tu as des informations sur le contenu de nouvelle norme?

    Citation Envoyé par sebrunner Voir le message
    Pour finir, à mon sens il n'est pas correct de dire que les MPPT sont mieux que les PWM.
    C'est de l'argument de vendeur, encore une fois

    Les PWM sont parfait et même idéale pour l'utilisation de panneaux destiné à la charge de batterie, si les panneaux sont spécialement fait pour cela.
    Par exemple les 36 cellules dont tu parles qui ont un voltage adapté à la charge de batteries 12V

    Les MPPT quand a eux sont les seules utilisables (et sont parfait pour cela également) pour les panneaux destinés à la revente EDF, ou pour la charge de batterie avec des panneaux fait pour la vente EDF (et qui ne sont donc pas spécifiquement adapté à la charge de batterie).
    Leur voltage (ou celui du système, car souvent ces panneaux sont câblés en série) est bien trop important pour cet usage, il est donc nécessaire de le ramené à une valeur adéquate, ce que seul les MPPT peuvent faire
    Sans revenir sur le fait que le MPPT est censé théoriquement tirer une meilleure puissance du module, l'argument du "vendeur" à l'époque était je vous fais un chiffrage avec un régulateur PWM + module 36cellules (plus chère que le 64cellules) et un avec un régulateur MPPT (plus chères que le PWM) + module 64cellules. Suivant la puissance que l'on avait, on arrivait a équilibrer avec un choix de module plus large. (et le système de pose coutait plus chère sur un module 36 cellules, mais dans notre cas on s'en moque)


    Citation Envoyé par sebrunner Voir le message
    Donc en fait le choix se fait par sur un argument "mieux" ou "pas mieux", mais en fonction des choix technique fait au niveau des panneaux
    Exactement il faut regarder l'ensemble du système d'un point de vue technique et financier.


    Edit : oublié de répondre sur les fusibles

  6. #16
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    J'ai rendu cette discussion importante car il y a beaucoup de questions sur ce sujet technique !
    Merci a savagex69 pour toutes ses explications !

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  7. #17
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    Citation Envoyé par savagex69 Voir le message
    Le tableau en question provient d'une documentation technique d'un fabricant (Mastervolt) mais on trouvais les mêmes informations chez d'autre (notament Steca, MorningStar et les autres j'ai oublié les noms)
    Je n'ai pas souvenir d'une limite à 31V, tu as une marque ou un modèle précis en tête?
    Les Steca se mettent en alarme tension batterie trop haute à 15.5V en usage batterie 12V et à 31V pour un usage avec batterie 24V.

    C'est bien indiqué à l'erreur E08 dans le manuel que tu peux télecharger là en bas de page
    http://www.steca.com/index.php?PR_10-30_de

    Ce qui ne me parait pas aberrant vu que de toute façon les batteries n'apprécient pas de si haute tension.
    Donc je voix pas l'intérêt sur ce type de régulateur d'avoir une tension des panneaux plus haute

    D'ailleurs les chargeurs montent rarement à plus de 29.5V, pour charger des batterie 24V


    Citation Envoyé par savagex69 Voir le message
    En théorie, c'est vrai que le dimensionnement en court circuit n'est pas censé être utile.
    Si on reprend les valeurs de la fiche technique que j'ai mis dans la partie module (Isc = 5.93A et Impp = 5.58A) l'écart est de l'ordre de 6%, je n'ai pas le souvenir de cas où cela passait en Imp et non en Isc, car les valeurs de régulateur que j'ai en tête sont 10A, 12A, 15A, 20A, donc pas d'impact avec les valeurs cité. Sans parler de l'évolution de courant avec l'élévation de la température du module.
    Dans le cas de figure que l'on va aborder ici, on ne devrait pas avoir une multitude de module en parallèle, où à ce moment là l'écart entre Imp et Isc se creuse.
    La multitude en parallèle tu va l'avoir sur un système en site isolé, avec des panneaux fait pour ça. (donc pas des panneaux type raccordement EDF).
    C'est à dire que la tension des panneaux (Vmpp) sera en général de 17/18V pour de la batterie 12V, idem pour du 24V sauf que les panneaux serons couplé en série 2 par 2 (soit 34 à 36V).
    (Note que la sortie du boitier de dérivation ne sera pas de 36V, c'est lui qui va ramené l'ensemble à une valeur plus acceptable au tour des 29V )

    T'auras donc forcément entre les panneaux et le (ou les) régulateur(s), un ou plusieurs boitiers de dérivation qui recevrons plusieurs panneaux.
    Exemple sur du 24V : 1 boitier reçois 8 panneaux, créant 4 couple série pour additionné les tensions, ces 4 groupes étant ensuite mis en parallèles pour exploité au mieux l'Intensité.
    8 panneaux sur un boitiers c'est pas une limite... tout dépend du dimensionnement des circuits et composants du boitier

    Du reste et comme tu dis, l'élévation de température fait qu'on atteins de toute façon rarement les valeurs maxi


    Citation Envoyé par savagex69 Voir le message
    De mémoire l'obligation d'installer des fusibles était au delà de 2 branches en parallèle dans la C15-712 version 1 (ils ont sortir une version 2 qui parle des installations non raccordé au réseau, je ne là possède pas car plus dans le milieu depuis 2ans)
    Tu as des informations sur le contenu de nouvelle norme?
    Sur ce qui dis la norme non.
    Mais dans l'exemple du boitier ci dessus, il y a 1 fusible pour chaque couple de panneaux


    Citation Envoyé par savagex69 Voir le message
    Sans revenir sur le fait que le MPPT est censé théoriquement tirer une meilleure puissance du module, l'argument du "vendeur" à l'époque était je vous fais un chiffrage avec un régulateur PWM + module 36cellules (plus chère que le 64cellules) et un avec un régulateur MPPT (plus chères que le PWM) + module 64cellules. Suivant la puissance que l'on avait, on arrivait a équilibrer avec un choix de module plus large. (et le système de pose coutait plus chère sur un module 36 cellules, mais dans notre cas on s'en moque)
    Du coup les propositions étaient cohérentes

    A noté que les MPPT avec 64 cellules sont de plus en plus utilisés parce que justement tout ce marché de la revente à EDF est devenu en quelques années majoritaires,
    et les 36 cellules destinés à la recharge de batterie (utilisés principalement sur bateau et en site isolé) deviennent donc plus difficiles à trouver

    Par contre pour dire que les 64 cellules sont plus chère que les 36, bien comparer à puissance égales les 2 panneaux... ou ramener le coup de chaque panneaux à un coup au Wc
    Et si possible comparer pour un même fabriquant !
    Un 64 cellules chinois sera forcément moins chère qu'un 36 allemand


    Après le coût de la structure... ça dépend aussi de quoi on parle.
    Pour 4 barres en alu, si il te faut 4x 4m d'un coté 4x 3m de l'autre, ça devrait pas changer grand chose

    Par contre tu risque effectivement d'avoir besoins de + de câble... à voir car les section ne serons pas les même non plus, et plus de mains d'œuvre... à voir... quand on est en site isolé, je croix qu'on a tendance à faire soit même, ça va avec le style


    Mais quand on est en site isolé, il y a pour moi un gros avantages en faveurs des panneaux 36 cellules, du fait du type de montage.
    En 24V et comme dit précédemment, les panneaux 36cellules serons des panneaux "12V" qui vont fonctionné en couple.
    Il te faut donc 10 panneaux 100Wc pour avoir un total de 1000Wc, répartis en 5 couple de 200Wc.

    En 24V avec des 64 cellules, tu vas te retrouver avec 4 panneaux de 250Wc installés en série.

    Si t'as un 64 cellules qui lâche (peu importe la raison), et selon le quel c'est (1er ou dernier), il te reste entre 750Wc... et plus rien du tout...
    Si tu te retrouves pas avec le système en sécurité complet du fait d'une intensité en cours circuit qui fou la merde... ça je sais pas

    Si t'as un 36 cellules qui lâche, il te reste 800Wc dans tous les cas Et le remplacement du panneau hs te coûteras probablement moins chère


    Citation Envoyé par savagex69 Voir le message
    Exactement il faut regarder l'ensemble du système d'un point de vue technique et financier.


    yep
    Dernière modification par sebrunner ; 05/01/2015 à 17h36.
    IBJ#4
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