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Comment installer votre premier système de panneaux solaires

Dans ce tutoriel, je vais vous montrer exactement comment mettre en place votre premier système de panneaux solaires, étape par étape.

En fait :

Ce sont les mêmes étapes que j’ai utilisées pour fabriquer mon propre système d’énergie solaire.

C’est parti !

Matériel et outils

Matériaux

Composants principaux :

  • Panneau solaire Newpowa 100W 12V – ou n’importe quel bon panneau solaire de 100 watts
  • Batterie plomb-acide ExpertPower 12V 33Ah
  • Régulateur de charge solaire Renogy Wanderer 30A
  • Onduleur Bestek 150W

Pour connecter le contrôleur de charge à la batterie :

  • Option 1 : Fabriquer vos propres câbles de batterie (c’est ce que j’ai fait)
    • Fil de cuivre de calibre 10
    • Borne à anneau 12-10 et connecteurs d’épissure bout à bout
    • Porte-fusible en ligne Littelfuse
    • Fusible à lame 20A
    • Gaine thermorétractable
  • Option 2 : Achetez des câbles de batterie préfabriqués (l’option la plus facile)
    • Câbles de 8 pieds de calibre 10 entre la batterie et le contrôleur de charge
    • Fusible ANL 20A

Pour connecter l’onduleur à la batterie :

  • NOCO GC018

Pour connecter le panneau solaire au contrôleur de charge :

  • Fusible MC4 10A en ligne
  • Câbles adaptateurs de calibre 10 entre le panneau solaire et le régulateur de charge
  • Câbles de rallonge de panneau solaire de calibre 10 (si nécessaire)

Remarque : vous pouvez copier mon installation de panneau solaire telle quelle ou adapter les tailles des différents composants et produits de câblage à vos besoins énergétiques.

Outils

Nécessaires :

  • Tournevis

Nécessaire uniquement si vous fabriquez vos propres câbles de batterie :

  • Coupe-fil
  • Dénudeur de fil
  • Sertisseur de fil
  • Pistolet thermique

Étape 1 : Comprendre le schéma de câblage solaire

Voici le schéma de câblage du panneau solaire pour ce système :

Voici les principaux points à comprendre :

  • Une installation de base de panneau solaire se compose de 4 éléments principaux. Il s’agit d’une batterie, d’un panneau solaire, d’un contrôleur de charge et d’un onduleur.
  • Ne connectez pas le panneau solaire directement à la batterie. Vous risqueriez d’endommager la batterie. Vous devez plutôt les connecter à un régulateur de charge qui régule l’énergie solaire entrante pour charger la batterie en toute sécurité. La plupart des régulateurs de charge exigent que vous connectiez d’abord la batterie, puis le panneau solaire (et inversez cet ordre lors des déconnexions). Consultez le manuel de votre régulateur pour connaître l’ordre d’installation recommandé.
  • Protégez votre système avec un fusible entre chaque connexion. Placez un fusible entre la batterie et le contrôleur de charge, la batterie et l’onduleur, et le panneau solaire et le contrôleur de charge (sur les fils positifs de chaque connexion).
  • Ne déchargez pas trop la batterie. Certaines batteries, comme les batteries au plomb, n’ont pas de BMS intégré pour les protéger contre les décharges excessives. Laissez-vous une marge de manœuvre lors du dimensionnement de votre batterie et surveillez la tension de votre batterie grâce aux indicateurs LED de votre contrôleur de charge.

Étape 2 : Raccordement de l’onduleur et du contrôleur de charge à la batterie

Maintenant que vous savez comment le système fonctionne…

…il est temps de commencer à construire !

Si vous avez décidé de fabriquer vos propres câbles de batterie, suivez l’étape 2 de mon tutoriel sur la connexion d’un panneau solaire à une batterie pour apprendre comment les fabriquer.

Si vous avez décidé d’acheter des câbles de batterie préfabriqués, vissez le fusible ANL sur le câble positif de la batterie.

Ensuite, branchez la fiche 12V de l’onduleur Bestek dans la prise 12V du NOCO GC018.

Nous allons maintenant connecter les connecteurs à bornes annulaires des câbles de la batterie et des câbles du NOCO GC018 aux bornes de la batterie.

Connectez les câbles positifs de l’onduleur et les câbles de la batterie à la borne positive de la batterie. (J’ai simplement serré les boulons des bornes à la main. Vous pouvez utiliser un cliquet si nécessaire).

Connectez les câbles négatifs à la borne négative de la batterie. (Assurez-vous que les extrémités dénudées des câbles du contrôleur de charge ne touchent pas et ne court-circuitent pas la batterie).

Voici à quoi ressemblait mon système à ce stade :

Une fois que vous avez connecté les deux jeux de câbles, votre onduleur est connecté à votre batterie. La plupart des onduleurs ont un indicateur LED qui s’allume lorsqu’ils sont correctement connectés pour vous indiquer qu’ils sont en marche. Par exemple, une lumière verte s’est allumée sur le mien.

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Avant de poursuivre, j’ai décidé de tester l’onduleur en branchant d’abord mes écouteurs sans fil dans la prise secteur à l’aide d’un adaptateur mural. Le voyant rouge de mes écouteurs s’est alors allumé pour m’indiquer qu’ils étaient en charge.

J’ai ensuite branché mes écouteurs directement dans la prise USB de l’onduleur. Là encore, le voyant rouge de charge s’est allumé.

Mon onduleur fonctionne !

Maintenant, il faut finir de connecter le contrôleur de charge.

Pour ce faire, localisez d’abord les bornes de la batterie sur votre contrôleur de charge. La plupart des régulateurs de charge, comme le mien, les indiquent par une icône de batterie.

Insérez l’extrémité dénudée du câble négatif de la batterie dans la borne négative de la batterie du contrôleur de charge. Serrez la borne à l’aide d’un tournevis.

Remarque : d’après mon expérience, l’ordre n’a pas d’importance ici. Vous pouvez également connecter le câble positif de la batterie en premier. J’ai choisi arbitrairement de connecter le câble négatif en premier.

Tirez un peu sur le câble de la batterie pour vous assurer qu’il ne sort pas. Il doit être bien fixé.

J’ai terminé la connexion de la batterie au contrôleur de charge en répétant ce processus pour le câble positif de la batterie. J’ai inséré son extrémité dénudée dans la borne positive de la batterie sur le contrôleur de charge et j’ai serré la borne à l’aide d’un tournevis.

À ce stade, votre contrôleur de charge et votre onduleur doivent être allumés. Deux indicateurs LED se sont allumés sur mon contrôleur de charge pour indiquer qu’il était correctement connecté à la batterie. Et, comme nous l’avons vu précédemment, un voyant vert s’est allumé sur mon onduleur.

Consultez le manuel de votre contrôleur pour savoir comment le programmer en fonction du type et de la tension de votre batterie.

Sur mon contrôleur, le Wanderer 30A, j’ai maintenu le bouton gris jusqu’à ce que la LED commence à clignoter. Puis j’ai appuyé sur le bouton jusqu’à ce que la LED devienne le code couleur de ma batterie plomb-acide scellée. Puis j’ai maintenu le bouton jusqu’à ce que le clignotement s’arrête.

L’onduleur, le contrôleur de charge et la batterie sont maintenant tous connectés !

Il ne reste plus qu’une dernière chose à connecter :

Le panneau solaire.

Étape 3 : Connecter le panneau solaire au contrôleur de charge

Placez votre panneau solaire face vers le bas sur le sol (sur une serviette ou une surface matelassée pour éviter les rayures). Vous aurez ainsi un meilleur accès aux câbles du panneau et vous limiterez les risques d’électrocution.

Localisez le câble solaire positif sur votre panneau solaire. Je l’ai trouvé sur le mien à partir du petit signe plus sur la boîte de jonction à l’arrière du panneau.

Vous pouvez aussi généralement le trouver en cherchant le connecteur MC4 mâle, qui est entouré d’un anneau en caoutchouc rouge et parfois d’un petit signe plus sur le corps du connecteur. (Le connecteur mâle se trouve sur le fil positif de tous les panneaux solaires avec lesquels j’ai travaillé).

Connectez le fusible MC4 en ligne au câble positif du panneau solaire.

Connectez le câble solaire positif, le câble d’extension solaire positif (si vous l’utilisez) et le câble adaptateur du contrôleur de charge comme suit :

Répétez le processus pour le câble solaire négatif (sans le fusible). Donc, pour mon installation, j’ai connecté le câble du panneau solaire, le câble d’extension et le câble adaptateur comme suit :

Et voici à quoi ils ressemblaient une fois connectés :

Maintenant votre panneau solaire est prêt à être connecté à votre contrôleur de charge solaire !

Localisez les bornes du panneau solaire (PV) sur votre régulateur de charge. Le mien a une icône d’un panneau solaire qui indique de quelles bornes il s’agit.

Insérez l’extrémité dénudée du câble solaire négatif dans la borne à vis et utilisez un tournevis pour la visser.

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Faites de même pour l’extrémité dénudée du câble solaire positif.

Comme vous pouvez le voir, une fois que j’ai inséré le câble solaire positif, le voyant PV de mon régulateur de charge s’est allumé, m’indiquant que le panneau solaire était correctement connecté.

Il est resté vert fixe, ce qui, selon le manuel d’instructions, signifie que le panneau solaire n’était pas encore en train de charger la batterie. (C’est normal, car mon panneau solaire était posé sur le sol, face contre terre).

Pour que votre panneau solaire commence à charger votre batterie, il suffit de l’exposer au soleil.

Étape 4 : Testez votre installation de panneau solaire

Sortez votre panneau solaire et placez-le en plein soleil.

Regardez maintenant votre contrôleur de charge pour savoir si la batterie est en train de se charger. Le voyant PV du mien a commencé à clignoter en vert pour m’indiquer que le panneau solaire chargeait la batterie.

Voici une vidéo de l’installation complète de mon panneau solaire :

Comme je l’ai dit, la lumière verte clignotante signifie que mon panneau solaire charge ma batterie. C’est bien !

Et voici un dernier aperçu de toutes les connexions :

Et voilà – vous savez maintenant comment installer votre premier système de panneau solaire !

Ce système est un excellent projet d’énergie solaire pour débutants, car il est bon marché, vous apprenez beaucoup, et il peut être utilisé tel quel ou étendu d’innombrables façons.

Comment monter et utiliser ce système d’énergie solaire

1. Montez le panneau solaire selon l’angle d’inclinaison le mieux adapté à votre emplacement. Vous pouvez utiliser notre calculateur d’angle de panneau solaire (ou parcourir notre liste des meilleurs angles de panneau solaire par code postal) pour trouver le vôtre et le monter où vous voulez – sur le sol, sur votre toit, sur un mur. Une option consiste à utiliser notre support de panneau solaire simple à monter soi-même.

A solar panel standing in a yard with a DIY solar panel mounting stand on its back
Notre support de panneau solaire réglable à 11 $ facilite le montage de votre panneau solaire à l’angle d’inclinaison optimal.

2. Installez la batterie, l’onduleur et le régulateur de charge solaire à l’intérieur, par exemple dans un placard ou une armoire. L’idéal est de les placer dans un endroit où il y a du courant alternatif afin de maximiser la durée de vie de la batterie.

Lorsque j’ai alimenté la remise de mon père en énergie solaire, j’ai monté le contrôleur de charge et le bloc de fusibles au mur. J’ai placé la batterie 12V sur une poutre.

3. Branchez vos appareils sur l’onduleur. Vous pouvez brancher votre chargeur de téléphone, par exemple, directement sur une prise USB. Vous pouvez brancher quelques lampes ou un chargeur d’ordinateur portable sur la prise secteur. Calculez la puissance combinée de tous vos appareils avant de les brancher pour vous assurer que vous ne surchargez pas l’onduleur.

Branchez vos appareils, comme votre vélo électrique, dans les prises de l’onduleur.

Le tour est joué ! Le panneau solaire collectera l’énergie solaire *gratuite* pendant la journée et la stockera dans la batterie pour que vous puissiez l’utiliser quand vous le souhaitez.

Compléments et mises à niveau

1. Ajoutez un éclairage LED. Les lampes LED sont lumineuses et économes en énergie. Elles sont le choix idéal pour les systèmes de panneaux solaires. Vous pouvez les brancher sur l’onduleur ou les connecter directement à la batterie, comme je le fais dans mon tutoriel sur l’alimentation solaire des lampes LED.

2. Ajoutez un capteur de température de la batterie. Le Renogy Wanderer 30A utilisé dans ce tutoriel dispose d’un port pour un capteur de température de batterie dont vous pouvez fixer la sonde à la batterie avec du ruban adhésif pour obtenir une lecture plus précise de la température de la batterie. Cela aide le contrôleur de charge à maximiser la durée de vie de votre batterie en ajustant ses paramètres de charge en fonction de la température de la batterie.

3. Ajoutez la surveillance Bluetooth. Si vous utilisez un régulateur de charge Renogy compatible, vous pouvez surveiller à distance votre système solaire depuis votre téléphone grâce au module Bluetooth BT-1 Renogy. Branchez-le sur votre régulateur de charge et connectez-y votre téléphone via l’application Renogy DC Home. L’application vous permet de surveiller en temps réel les caractéristiques du système, telles que la tension de la batterie, le courant de charge, etc.