Dossier technique «Eolienne et photovoltaïque». 1

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1 Dossier technique «Eolienne et photovoltaïque». 1

2 SOMMAIRE CONSTITUANTS DE LA MAQUETTE 3 1 LE PRINCIPE : LES POINTS A SAVOIR : COMMENT CHOISIR LE MATERIEL ADAPTE A VOTRE BESOIN : EXEMPLE 1, PETITE PUISSANCE : 4 2 SCHEMA ET IMPLANTATION DU SYSTEME PHOTOVOLTAÏQUE. 5 3 CARACTERISTIQUES MATERIELLES REGULATEUR CHARGE CONVERTISSEUR ELECTRONIQUE TENSION. (ONDULEUR) PANNEAU SOLAIRE PS020MC- PANNEAU SOLAIRE 20 WATTS BATTERIE STATIONNAIRE. 9 4 SITE INTERNET 9 Dossier technique «Eolienne et photovoltaïque». 2

3 CONSTITUANTS DE LA MAQUETTE 1 LE PRINCIPE : Le ou les panneaux solaires chargent une ou des batteries rechargeable qui produiront de l énergie afin d alimenter un convertisseur qui générera une tension de 220V Alternatif. Attention : on ne doit jamais utiliser directement un panneau solaire avec un convertisseur ou tout autre appareil sans une batterie rechargeable en tampon. 1.1 les points à savoir : Le courant nécessaire que doit fournir le panneau solaire pour charger la batterie est en fonction de la consommation en courant que l installation électrique va réclamer durant le temps d utilisation. La puissance (en Watts) que doit fournir la batterie est le total de la puissance (en Watts) consommée par l installation (en 230V) et par le convertisseur lui-même (négligeable pour les convertisseurs à sinusoïdes modifiées). Le panneau solaire n étant capable de fournir un courant efficace que par temps ensoleillé, soit 10 heures par jours au maximum il est préférable de prendre en compte, soit un temps plus court (6 heures) soit un débit en courant du panneau solaire supérieur à la demande. Attention : avec les panneaux solaires de forte intensité il est obligatoire d utiliser un régulateur de charge entre celui- ci et la batterie. Schéma de principe d'un générateur photovoltaïque autonome Dans le cas d'une production autonome d'électricité, les capteurs sont reliés à des batteries d'accumulateurs. Cet élément, le plus sollicité, se charge et se décharge au gré des alternances jour - nuit et des variations climatiques. La batterie fournissant du courant continu, l'électricité est donc utilisée selon deux standards : * courant continu (de 6 à 48 Volts ) directement pour tous les besoins de bases (éclairage, froid) * courant alternatif, 230 Volts, produit par un "onduleur" pour les besoins plus ponctuels (électroménager, audiovisuel, petit outillage). Dossier technique «Eolienne et photovoltaïque». 3

4 1.2 Comment choisir le matériel adapte a votre besoin : Pour choisir un matériel adapté à sa demande il est obligatoire de connaître deux paramètres. 1) Connaître la puissance (en Watts) que le convertisseur devra fournir (pour les appareils). 2) Connaître le temps (en heure) d utilisation du convertisseur. Avec ces deux paramètres il sera facile de connaître les caractéristiques de la batterie et du panneau solaire qui seront le mieux adaptées à l aide d un calcul simple. 1.3 EXEMPLE 1, petite puissance : Une installation (lampes d éclairage) nécessitant une puissance de 100W maxi. Le convertisseur de tension (onduleur) choisi sera un 150W / 12V. Le courant que devra débiter la batterie rechargeable sera (100W / 12V) de 8,5 A. Son utilisation est de 5 heures par soir. Capacité restituée par la batterie :8,5 5 = 42,5 Ah Si le panneau solaire doit recharger la batterie en 6 heures minimum : Il devra débiter (42,5 / 6) soit 7 A. Le panneau solaire sera un 100W au moins pour fournir l énergie à la lampe. Comme le courant de charge normale d une batterie est de 10% de sa capacité, (7 10 = 70 Ah) Le choix de la batterie sera une 12V / 70 Ah, avec cette batterie nous aurons une autonomie de 10h si le panneau photovoltaïque ne recharge plus la batterie. PS : si vous n utilisez que 50W l autonomie sera de 20 heures au lieu de 10. Exemple de calcul d après : Dossier technique «Eolienne et photovoltaïque». 4

5 2 SCHEMA ET IMPLANTATION DU SYSTEME PHOTOVOLTAÏQUE. Dossier technique «Eolienne et photovoltaïque». 5

6 3 CARACTERISTIQUES MATERIELLES. 3.1 Régulateur charge. Un régulateur est un élément indispensable entre un module photovoltaïque ou éolien et la ou les batteries qu'il alimente. Il permet de réguler la charge et ainsi d'éviter tout dommage du matériel. Le régulateur est un boîtier électronique qui assure la charge de la batterie à partir des panneaux solaires. Il permet de stabiliser la tension d un système d énergie renouvelable et maintenir la charge des batteries de façon appropriée. Il protège les batteries contre les surtensions et les sous-tensions et leur garantit une durée de vie maximale. Le régulateur prolonge la vie des batteries et garantit un fonctionnement optimal du système. Caractéristiques techniques. Dimensions limitées CI de contrôle professionnel protège le panneau et l'accu de charge solaire contre une tension trop basse et la surcharge. S'utilise pour éclairage, caméra de surveillance, enregistreur, chargeur, etc. installation et opération faciles Spécifications tension de sortie CC: 13V ± 10% courant de sortie CC: 4A max. tension d'entrée optimale (batterie): 13,5V ± 10% protection contre la décharge: 10,5V protection contre la surcharge: 15V panneau solaire: courant de travail: 5A, tension ouverte: 21 ~ 24V type d'accu recommandé: 12V / 10 ~ 40Ah batterie scellé plomb-acide température de travail: -10 C ~ +42 C, humidité : 80% dimensions: 120 x 80 x 22mm, réf. SOL4UCN2 40,00 HT 47,84 TTC 3.2 Convertisseur électronique tension. (Onduleur). Dossier technique «Eolienne et photovoltaïque». 6

7 3.2 Convertisseur électronique tension. (Onduleur). Applications ordinateurs, télévisions et magnétoscopes - chaînes stéréo, lecteurs CD - éclairage - fax - appareils médicaux - systèmes de communication Caractéristiques techniques série soft-start: dimensions compactes onde sinusoïdale modifiée sortie protégée contre les courts-circuits alarme accu faible auto-off en cas d'accu faible protection thermique & contre les surcharges protection enfants Spécifications tension d'entrée: 12Vcc (10-15V) prise secteur: terre française fusible: 1 x AFU35 emballage: boîte tension de sortie: 230Vca puissance nominale: 300W dimensions: 190 x 92 x 58mm poids: 1.0kg réf. C ,00 HT 70,56 TTC 3.3 Panneau solaire. Dossier technique «Eolienne et photovoltaïque». 7

8 3.3 Panneau solaire. Les panneaux en silicium monocristallin sont ceux qui offrent les meilleures performances, même en cas de faible ensoleillement. Les cellules photovoltaïques de ces panneaux sont fabriquées à partir de tranches d'un cristal de silicium cylindrique. C'est la technologie la plus performante, avec un rendement de 10% environ, mais le procédé de fabrication exige la production de silicium monocristallin, ce qui conduit à un prix de revient légèrement supérieur aux autres technologies. Applications PS040PR - PANNEAUX SOLAIRES - Source d énergie électrique idéale pour alimenter divers appareils électriques ou batteries. Encadrement aluminium. Pour le bon fonctionnement du panneau l utilisation d un régulateur est indispensable afin d éviter l éventuel retour du courant vers le panneau et d endommager les cellules. Spécifications. Puissance crête : 40Wc Courant nominal: 2,50 A Tension Nominale : 17 V Poids : 6.1 Kg. Dimensions:83x50x3,3 cm réf. S40W 390,00 HT 466,44 TTC 3.4 PS020MC- panneau solaire 20 watts Spécifications Puissance crête : 20Wc Courant nominal:1,17 A Tension Nominale:17 V Poids : 2.5 Kg. Dimensions : 58 x 34,5 x 2,6 cm réf. S20W 215,88 HT 258,20 TTC Dossier technique «Eolienne et photovoltaïque». 8

9 3.5 Batterie stationnaire. Caractéristiques : Données Données Capacité nominale 44 Ah/20 heures Courant capacitif 11 A max. Tension nominale 12 V Durée de vie nominale 12 ans en mode veille Dimension +/- 2 mm Long. : 197 mm ; Larg. : 165 mm ; Haut. : 170 mm Courant de court-circuit 1400 A Poids 14 kg, prêt à l emploi Courant au démarrage à froid à 0 C 350 A Electrolyte Acide sulfurique gélifié 1,5 ml/cm² Autodécharge 0,1 % / jour Tension de charge 20 C 13,62 V 13,8 V Plage de température de - 10 C jusqu'à + 50 C (conseillé: 20 C) réf. Bull bloc 44 Ah (C20) 113,26 HT Ces prix sont à titre indicatif. 4 SITE INTERNET Dossier technique «Eolienne et photovoltaïque». 9