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3 façons de tester les panneaux solaires : Sortie, tension et courant

Ce tutoriel contient tout ce que vous devez savoir sur la façon de tester les panneaux solaires.

Vous apprendrez :

  • Comment tester un panneau solaire avec un multimètre
  • Comment mesurer la puissance d’un panneau solaire
  • Et plus encore

Commençons.

1. Comment tester un panneau solaire avec un multimètre

Votre multimètre est votre meilleur ami lorsque vous testez des panneaux solaires.

Vous pouvez l’utiliser pour mesurer :

  • la tension en circuit ouvert (Voc)
  • Le courant de court-circuit (Isc)
  • le courant de fonctionnement.

Voici comment procéder.

Ce dont vous avez besoin

  • Un multimètre

Étape 1 : mesure de la tension en circuit ouvert (Voc)

Repérez la tension en circuit ouvert (Voc) sur l’étiquette de spécifications à l’arrière de votre panneau solaire. Retenez ce chiffre pour plus tard.

Pour ce tutoriel, j’utilise le panneau Newpowa 100W 12V. Il a un Voc de 19.83V.

Préparez votre multimètre pour mesurer les volts DC. Pour ce faire, branchez la sonde noire sur la borne COM de votre multimètre. Branchez la sonde rouge sur la borne de tension.

Réglez votre multimètre sur le paramètre de tension continue (et sur la plage de tension correcte si le vôtre n’est pas à plage automatique). Elle est indiquée par une ligne pleine au-dessus d’une ligne pointillée à côté de la lettre V.

Sortez votre panneau solaire et placez-le en plein soleil. Pour de meilleurs résultats, orientez-le vers le soleil.

Localisez les câbles positif et négatif du panneau solaire. Le câble positif est généralement celui doté d’un connecteur MC4 mâle, qui est entouré d’une bande rouge.

Identifiez quel câble de votre panneau solaire est positif et quel câble est négatif. Le câble positif est généralement celui doté d’un connecteur MC4 mâle.

Mettez la sonde rouge de votre multimètre en contact avec la broche métallique située à l’intérieur du connecteur MC4 positif. Mettez la sonde noire en contact avec la broche métallique à l’intérieur du connecteur MC4 négatif.

Lisez la tension sur votre multimètre et comparez-la à la tension en circuit ouvert (Voc) indiquée à l’arrière de votre panneau. (Si votre lecture de tension est négative, inversez les sondes et mesurez à nouveau).

J’ai mesuré un Voc de 19,85V sur mon panneau. Le Voc revendiqué pour ce panneau est de 19,83V, donc nous sommes dans le vrai.

La tension que vous mesurez avec votre multimètre doit être proche de la tension en circuit ouvert indiquée à l’arrière du panneau. Elle n’a pas besoin d’être identique, cependant.

Si elles sont similaires, votre panneau semble être en bon état jusqu’à présent. Vous pouvez passer à l’étape suivante : la mesure du courant de court-circuit.

Si la tension que vous mesurez est nettement inférieure à la valeur du courant, essayez ce qui suit puis refaites la mesure :

  • Assurez-vous que c’est une journée ensoleillée, que le panneau est directement exposé au soleil et qu’il est orienté vers le soleil.
  • Assurez-vous qu’aucune partie du panneau solaire n’est à l’ombre.
  • Nettoyez le panneau solaire.

Si votre mesure est toujours fausse, votre panneau solaire est peut-être endommagé.

Étape 2 : Mesurez le courant de court-circuit (Isc)

Repérez le courant de court-circuit (Isc) sur l’étiquette des spécifications à l’arrière du panneau. Retenez ce chiffre pour plus tard.

L’Isc de mon panneau est de 6,56A.

Préparez votre multimètre pour mesurer les ampères. Pour ce faire, placez la sonde rouge sur la borne d’ampérage. Réglez votre multimètre sur le paramètre ampère (A), en choisissant la bonne limite si le vôtre n’est pas à gamme automatique.

Attention : Assurez-vous que la taille du fusible de votre multimètre est supérieure au courant de court-circuit de votre panneau. La taille du fusible est généralement indiquée au-dessus de la borne d’ampérage. Par exemple, mon multimètre a un fusible de 10 A et le courant de court-circuit de mon panneau est de 6,56 A, donc tout va bien.

Sortez votre panneau et mettez-le en plein soleil.

Mettez la sonde rouge de votre multimètre en contact avec la broche métallique à l’intérieur du connecteur positif MC4. Mettez la sonde noire en contact avec la broche métallique à l’intérieur du connecteur MC4 négatif.

Avertissement : Il y aura probablement une étincelle lorsque vous effectuerez la connexion. Ceci est normal.

Lisez le courant sur votre multimètre et comparez-le au courant de court-circuit (Isc) indiqué à l’arrière de votre panneau.

Le courant de court-circuit que vous mesurez doit être proche de celui indiqué à l’arrière du panneau. Il n’est pas nécessaire que ce soit le même, cependant.

Par exemple, je n’ai mesuré que 6,08 A, mais le courant de court-circuit annoncé par mon panneau est de 6,56 A. Il y avait un peu de brume dans le ciel lorsque j’ai fait le test, et il était 11 heures du matin en novembre, donc je suis satisfait de ces résultats. Par une journée d’été claire à midi, je m’attendrais à ce que la mesure soit presque identique à l’Isc.

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Si votre mesure est similaire à l’ISC indiquée à l’arrière du panneau, c’est parfait ! Votre panneau fonctionne bien.

Pour la plupart des gens, la mesure de la tension en circuit ouvert et du courant de court-circuit est tout ce dont vous avez besoin pour vérifier que votre panneau solaire est en bon état de marche. Vous pouvez arrêter les tests si vous le souhaitez.

Cependant, si vous voulez continuer, il existe d’autres façons de tester un panneau solaire avec et sans multimètre. Continuez à lire pour découvrir comment.

Si votre mesure est assez éloignée de la valeur Isc revendiquée, essayez ce qui suit et recommencez la mesure :

  • Assurez-vous qu’il s’agit d’une journée ensoleillée et que le panneau est directement exposé au soleil.
  • Testez le panneau solaire aussi près de midi que possible.
  • Orientez le panneau solaire vers le soleil
  • Assurez-vous qu’aucune partie du panneau solaire n’est à l’ombre.
  • Nettoyez le panneau solaire.

La période de l’année a également une incidence sur le rendement du panneau solaire. Si votre mesure n’atteint pas tout à fait l’Isc, ce n’est peut-être pas votre panneau solaire qui est en cause. C’est peut-être simplement le soleil d’hiver.

Étape 3 : Mesurez le courant de fonctionnement (alias courant PV)

Remarque : vous pouvez également mesurer le courant PV en connectant le panneau solaire à un régulateur de charge, ce dont je parle ci-dessous dans la méthode n° 2.

En effet, vous pouvez utiliser un multimètre pour mesurer le courant produit par votre panneau solaire. Vous aurez cependant besoin de quelques équipements supplémentaires :

  • Régulateur de charge solaire (par exemple, ce régulateur de charge PWM bon marché)
  • Batterie (par exemple, cette batterie au plomb bon marché de 12V 33Ah).

Voici comment procéder :

Connectez le régulateur de charge solaire à la batterie.

Tutorial : Comment connecter un contrôleur de charge à une batterie

Connectez les câbles adaptateurs au contrôleur de charge.

Tutoriel : Comment connecter un panneau solaire à un régulateur de charge

Connectez le câble solaire négatif au câble adaptateur négatif. Ne pas connecter le câble solaire positif.

Connectez le câble solaire négatif au régulateur de charge, mais laissez le câble solaire positif déconnecté.

Préparez le multimètre pour mesurer les ampères, comme vous l’avez fait à l’étape 2. Placez une serviette sur le panneau solaire ou posez-le sur le sol de façon à ce qu’il ne produise pas d’électricité.

Mettez la sonde rouge du multimètre en contact avec la broche métallique du connecteur MC4 mâle (celui qui est connecté au panneau solaire). Touchez la sonde noire du multimètre à la broche métallique du connecteur MC4 femelle (celui qui est connecté au régulateur de charge), complétant ainsi la connexion.

Connectez le multimètre en ligne au câble positif du panneau solaire.

Retirez la serviette de votre panneau solaire (ou retournez-le) et lisez l’ampérage sur votre multimètre pour voir combien de courant votre panneau solaire produit. Mon panneau a produit 4,46A.

Plutôt cool !

Vous pouvez expérimenter avec l’angle d’inclinaison et la direction du panneau pour voir comment ces facteurs affectent la production.

Vous pouvez comparer ce chiffre au courant à puissance maximale (Imp) indiqué à l’arrière du panneau pour savoir si votre panneau solaire est proche de sa puissance maximale. Par exemple, l’Imp de mon panneau est de 6,26A, et j’ai mesuré un courant de 4,46A.

Bien que cela puisse sembler loin, ce n’est en fait pas si mal. Les panneaux solaires produisent généralement 70 à 80 % de leur puissance nominale, et n’atteignent près de 100 % que dans des conditions idéales. (Sans parler de la brume dans le ciel au moment du test, et du fait que c’était plus tard dans l’année).

4,46A est 71% de 6,26A, donc cette mesure est conforme aux attentes.

Donc :

Vous avez appris à tester des panneaux solaires avec un multimètre.

Il est maintenant temps de parler de la façon de mesurer la puissance d’un panneau solaire. C’est exact – vous allez apprendre à voir exactement combien de watts votre panneau produit.

2. Comment mesurer la puissance de sortie d’un panneau solaire avec un contrôleur de charge solaire

Vous pouvez également tester les panneaux solaires en les connectant à un contrôleur de charge solaire.

Une fois connecté, vous pouvez mesurer :

  • la tension PV
  • Le courant PV
  • La puissance de sortie en watts

Certains régulateurs de charge rendent cette opération plus facile que d’autres.

Le Wanderer 10A de Renogy (à gauche) possède un écran LCD qui affiche les caractéristiques du système, ce qui vous permet de mesurer et de calculer la puissance de sortie des panneaux solaires. Le Wanderer 30A de Renogy (à droite) n’a que des indicateurs LED, mais il peut se connecter via Bluetooth à une application pour vous indiquer les caractéristiques du système sur votre téléphone.

Par exemple, certains appareils sont dotés d’un écran LCD qui affiche les caractéristiques du système, telles que le courant et la tension PV, que vous pouvez utiliser pour calculer la puissance en watts. D’autres peuvent être connectées par Bluetooth à votre téléphone, ce qui vous permet de surveiller votre système et de mesurer sa puissance.

Et certains n’ont ni l’un ni l’autre : ils ne peuvent pas vous dire combien d’énergie votre panneau solaire produit. Évitez ces appareils.

Ce dont vous avez besoin

  • Un régulateur de charge solaire qui soit :
    • Affiche la tension PV et le courant PV (par exemple Renogy Wanderer 10A), ou
    • Dispose de Bluetooth (par exemple, Victron SmartSolar ou Renogy Wanderer 30A avec le module Bluetooth Renogy BT-1).
  • Batterie (par exemple, cette batterie plomb-acide 12V 33Ah)
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Étape 1 : Connecter la batterie au contrôleur de charge

Connectez votre batterie et votre contrôleur de charge.

Pour mon installation, j’ai utilisé le Renogy Wanderer 10A, cette batterie au plomb de 12V 33Ah, et quelques câbles de connexion.

Étape 2 : Connecter le panneau solaire au contrôleur de charge

Ensuite, connectez votre panneau solaire au contrôleur de charge.

Étape 3 : Calculer la puissance de sortie

Parcourez les écrans d’affichage jusqu’à ce que vous trouviez la tension PV. La mienne était de 15,2 V.

Ensuite, trouvez le courant PV. Le mien était de 4,5A.

Pour calculer la puissance du panneau solaire, il suffit de multiplier les volts par les ampères pour obtenir des watts :

15,2 volts * 4,5 ampères = 68,4 watts

Mon panneau solaire produisait 68,4 watts. Pas mal pour un panneau solaire de 100 watts par une journée brumeuse de novembre.

Si vous avez un régulateur de charge avec Bluetooth, vous pouvez également utiliser l’application de la marque pour mesurer la puissance du panneau solaire depuis votre téléphone.

Par exemple, disons que vous utilisez le Wanderer 30A de Renogy. Comme vous pouvez le constater, il ne dispose pas d’un écran LCD, il n’y a donc aucun moyen de calculer la puissance du panneau solaire en le regardant.

Pour le savoir, nous devons utiliser Bluetooth. Certains régulateurs de charge, comme le Victron SmartSolar, ont le Bluetooth intégré.

Le Wanderer 30A, quant à lui, possède un module Bluetooth compatible que vous pouvez acheter, le Renogy BT-1. J’ai branché le BT-1 à mon Wanderer 30A et j’ai connecté le contrôleur de charge à mon téléphone en utilisant l’application Renogy DC Home.

J’ai ensuite ouvert l’application et j’ai pu voir une série de spécifications du système, y compris la puissance de sortie en watts. Les nuages sont arrivés pendant que j’installais le système, et mon panneau solaire de 100 watts ne produisait que 28 watts.

L’utilisation de l’application du régulateur de charge est ma méthode préférée pour mesurer la puissance du panneau solaire. C’est tellement pratique. À mon avis, le Bluetooth est une mise à niveau qui en vaut la peine.

De plus, les applications de ce type permettent de suivre automatiquement la production d’énergie solaire au fil du temps. Maintenant, on peut parler !

Mais :

Si vous ne pouvez pas mesurer la puissance des panneaux solaires avec votre contrôleur de charge, ne vous inquiétez pas.

Il existe un autre moyen.

3. Comment mesurer la puissance d’un panneau solaire avec un wattmètre

Voici un wattmètre (aussi appelé compteur de puissance) :

Vous pouvez les trouver à bas prix sur Amazon. Connectez-en un en ligne entre votre panneau solaire et votre contrôleur de charge et il mesurera la tension, le courant, le wattage, et plus encore.

Voici comment l’utiliser.

Ce dont vous avez besoin

  • Régulateur de charge solaire (par exemple, Renogy Wanderer 30A)
  • Batterie (par exemple, cette batterie plomb-acide 12V 33Ah)
  • Wattmètre

Étape 1 : Connecter la batterie au contrôleur de charge solaire

Connectez la batterie et le contrôleur de charge.

Étape 2 : Connecter le wattmètre aux câbles d’adaptation

Connectez le wattmètre en ligne aux câbles adaptateurs du contrôleur de charge. Vous pouvez voir que j’ai serti les connecteurs MC4 à une extrémité et une longueur de fil à l’autre.

Astuce : Vous pouvez acheter ce wattmètre avec des connecteurs MC4 si vous ne voulez pas vous embêter à sertir des connecteurs de fil.

Connectez les câbles adaptateurs (avec le wattmètre) au contrôleur de charge.

Étape 3 : Connecter le panneau solaire

Connectez le panneau solaire aux câbles adaptateurs du contrôleur de charge.

Étape 4 : Mesurez la puissance de sortie

Placez le panneau solaire à l’extérieur, à la lumière directe du soleil. Le wattmètre s’allume alors automatiquement et commence à mesurer la puissance de sortie de votre panneau solaire.

À ce moment de la journée, les nuages étaient là pour rester, et mon wattmètre a mesuré une puissance de 24,4 watts pour mon panneau solaire de 100 watts.

Le wattmètre mesure également le nombre total de wattheures, une mesure utile pour connaître la quantité d’énergie produite par votre panneau solaire en une journée.

Remarque : ce wattmètre s’éteint automatiquement lorsque le panneau solaire cesse de produire de l’énergie. Lorsqu’il se rallume, les totaux sont remis à zéro. Si vous souhaitez enregistrer la production d’énergie de votre panneau solaire au fil du temps, je vous recommande de vous procurer un régulateur de charge avec Bluetooth tel que le Victron SmartSolar.