Régulateur solaire, conseils pour bien le choisir

Qu’est-ce qu’un régulateur de charge ?

Le régulateur solaire est un petit appareil qui régule ou stabilise la charge de votre batterie. 

Très souvent on les retrouve plus dans les kits de panneaux solaires, c'est-à-dire, dans les installations autonomes déconnectées du réseau.
Sur une installation plus classique, c'est-à-dire, en injection sur le réseau, le régulateur est intégré à l'onduleur.

Pour le dire plus simplement, le régulateur solaire est partout :

• Dans les installations autonomes.
• Dans les onduleurs qui injectent sur le réseau.
• Parfois même, dans les onduleurs hybrides.

Il sert à optimiser la charge de vos batteries.

Deux grandes catégories de régulateurs sont disponibles sur le marché :

• les PWM (Pulse Width Modulation)
• les MPPT (Maximum Power Point Tracking)

C'est un instrument très important, c'est lui qui va déterminer la bonne exploitation de votre production d'énergie.
C'est pour ça qu'il faut l'étudier en détail.

Le rôle d’un régulateur de charge solaire :

Pour résumer, le régulateur est obligatoire pour gérer la production de vos panneaux solaires et recharger vos batteries.

En fait, la façon dont on doit utiliser une batterie diffère d'un modèle à un autre.

Les batteries ne demandent pas toutes de prendre les mêmes précautions, par exemple :

• Les batteries au plomb peuvent être surchargées, mais pas les batteries agm ou gel.
• La batterie Lithium chargée à 100% va être sensible aux surchauffes.
• Une batterie tubulaire peut accepter 80% de taux de décharge.
• Une batterie de démarrage n'accepte pas plus de 40% de taux de décharge.

C'est pour ça que le régulateur de charge est une pièce hyper importante.

Attention d'ailleurs, le régulateur n'indique pas le niveau de charge de votre batterie.
Il vous donne une estimation.

Si vous avez besoin de connaître la quantité d'énergie qu'il reste dans votre batterie, il faut utiliser un contrôleur de batterie.

Un régulateur MPPT ou PWM ?

Il existe deux types de régulateurs : PWM ou MPPT.

Voici plus en détail ce qui les différencie :
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• Le régulateur solaire PWM (Pulse With Modulation) est un régulateur basique, il n'y a pas de transformation de tension à l'intérieur.

Il nécessite l'utilisation de panneaux solaires ayant la même tension que les batteries.
Ce matériel peut être qualifié comme étant peu performant, il peut faire perdre jusqu'à 24% de l'énergie du panneau.
Il est cependant bon marché.
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• Le régulateur solaire MPPT (Maximum Power Point Tracking) est plus perfectionné. Il s'adapte au maximum de la puissance à exploiter.

Il est plus cher, mais aussi beaucoup plus performant. Il est plus intéressant pour utiliser des panneaux en série avec des tensions élevées.
Il permet d’obtenir jusqu’à 30 % de rendement supplémentaire par rapport au PWM.

Le choix à faire dépend donc de la tension de vos panneaux (et aussi du fait de vouloir, ou non, optimiser votre production d'énergie).

Pourquoi faut-il bien choisir son régulateur ?

Si vous choisissez le mauvais modèle, plusieurs conséquences peuvent en découler :

• Le régulateur peut cramer,
• Ça ne fonctionnera tout simplement pas,
• Les batteries peuvent être endommagées.

Donc, avant de passer à la caisse, vérifiez les critères de vos batteries.

D'ailleurs, la meilleure des solutions reste de faire confiance à un installateur qualifié.

Un régulateur adapté à la tension de votre batterie

Autre critère essentiel : la tension de votre batterie.

Tous les régulateurs ne conviennent pas à toutes les batteries.

Selon qu’il s’agisse de batteries de 12 V, 24 V, 36 V ou plus encore, il vous faut un régulateur qui accepte cette tension.

Vous trouverez cette information sur votre batterie.

L’intensité du courant :

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Deux notions sont à prendre en compte, le courant de charge et le courant de décharge.

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Le courant de charge :

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C'est le courant qui est envoyé dans la batterie pour la recharger. C'est le régulateur de charge qui contrôle ce courant.
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L'intensité ne doit pas dépasser 20% de la capacité de la batterie (en c5), soit 20A pour une batterie de 100Ah en c5.
Pour rappel "c5" correspond à la capacité nominale de décharge sur 5 heures.

Ici, la batterie est capable de fournir 20 ampères pendant 5 heures avant que la tension ne tombe sous un seuil critique. 20 x 5 = 100Ah

On compte 10% de la capacité en c10.
Soit 10Ah pour une batterie 100Ah c10.

Et 5%, soit 5A pour une batterie 100Ah en C20.

Pour résumer, l'intensité ne doit pas dépasser :

• 20% pour une batterie de 100 Ah en c5
• 10% pour une batterie de 100 Ah en c10
• 5% pour une batterie 100 Ah en c20.

Il est également conseillé de ne pas dépasser une certaine puissance de panneaux en fonction de cette intensité.

• En 12v, un régulateur de 10A correspond à 100W de panneaux solaires.
• En 24V, à 200W
• En 48V à 400W.
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C'est un chiffre rond, pratique, mais aussi parfaitement adapté pour garantir une production maximale et une longue durée de vie à votre régulateur de charge solaire. Et ce, qu'il soit de type pwm ou mppt.

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Le courant de décharge :

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C'est la partie qui contrôle la décharge de la batterie, elle est parfois présente sur les régulateurs.
C'est utile sur les petites installations autonomes sans onduleur. Comme les lampadaires solaires, ou les caravanes.

Dans ce cas, il faut déterminer l’intensité que votre contrôleur de charge devra supporter.

Vous devez savoir quels sont les appareils électriques que vous voulez alimenter avec vos batteries.

Par exemple, pour un éclairage composé de 7 ampoules 12 V, de 30 W, la consommation est de 17,5 A.

Vous devez choisir le calibre supérieur pour votre régulateur, à savoir : 20 Ampères.

La tension d’entrée maximale supportée

La tension d'un panneau solaire n’est pas fixe. Elle dépend de l’ensoleillement.

La tension maximale (écrite Vmax ou Uoc), c’est la tension produite par le capteur solaire (pour une exposition de 1000W/m² et une température de 25°).
Quand il fait froid, la tension augmente. Vous pouvez compter 10 à 20% de marge.
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On l’appelle également la tension « circuit ouvert ».

Petit aparté : En ce qui concerne le courant, si la lumière reçue dépasse les 1000W/m², on peut aller jusqu'à 30% de surproduction.
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Le régulateur solaire doit supporter une tension d’entrée maximale supérieure à celle que produisent les panneaux. 

Comme ça, votre matériel ne sera pas endommagé.

Les températures de fonctionnement de votre régulateur

Les installations solaires sont généralement disposées dans des endroits mal isolés.

Pourtant, vos appareils nécessitent qu’il ne fasse ni trop chaud ni trop froid. Évidemment, on ne parle même pas du gel.

Généralement, votre régulateur fonctionne avec une plage de température donnée.
Au dessus de cette plage, il réduit sa puissance et sa durée de vie est impactée.

C'est pourquoi une sonde de température est essentielle pour adapter la charge de la batterie.

En résumé, comment choisir un régulateur de charge solaire ?

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Pour installer le régulateur de charge solaire le plus adapté à vos besoins, voici les critères à prendre en compte :

• Type du régulateur (PWM ou MPPT)
• Plage de température (présence d'une sonde ?)
• Réglages possibles à faire (seuil de tension, type de batterie, capacité de la batterie, charge limite, ...)
• Tension de la batterie
• Intensité maximale de sortie
• Courant de charge
• Tension maximale d'entrée supportée
  

Si vous avez besoin d’un coup de pouce, on se retrouve dans les commentaires.
Dites-moi quelle batterie vous avez, avec ses spécificités et le régulateur que vous voulez acheter.