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Feux de hangar solaires 12V : 5 étapes (avec vidéos)

J’ai récemment fabriqué des lampes solaires 12V pour l’abri de jardin de mon père.

Jetez-y un coup d’oeil :

Il s’avère que les lampes solaires ne sont pas difficiles à fabriquer. Je vais vous montrer comment j’ai fabriqué les miennes avec des photos et des vidéos, étape par étape.

C’est parti.

Remarque : si ces lampes de bricolage ne correspondent pas à ce que vous recherchez, consultez mes avis sur les meilleures lampes solaires pour cabanon.

Matériel et outils

Matériel

  • Panneau solaire 20W 12V
  • Batterie SLA 12V 7Ah
  • Régulateur de charge solaire Renogy Wanderer 10A
  • Bande lumineuse LED 12V (ce kit d’éclairage est livré avec un interrupteur)
  • Bloc de fusibles
  • Fusible 5 ampères x2 (inclus dans le bloc de fusibles mentionné ci-dessus)
  • Fil électrique de calibre 14
  • Connecteurs pour fils de calibre 16-14
  • Rallonge CC
  • Gaine thermorétractable
  • Vis à bois
  • Pinces à câble à clouer

Remarque : j’ai dimensionné ce système d’éclairage solaire 12V pour que les lumières durent 1 à 2 heures. Vous pouvez le copier tel quel ou ajuster les tailles des différents composants en fonction de vos besoins énergétiques.

Outils

  • Coupe-fil
  • Pince à dénuder
  • Sertisseur de fil
  • Pistolet thermique
  • Perceuse
  • Tournevis
  • Marteau

Étape 1 : Montage des composants

J’ai commencé par monter les 5 principaux composants de cette installation :

  1. Panneau solaire
  2. Batterie
  3. Régulateur de charge solaire
  4. Bloc de fusibles
  5. Bande LED

Passons en revue chacun d’entre eux.

Panneau solaire

Vous pouvez installer votre panneau solaire sur le toit, sur le sol, dans une fenêtre, ou à l’extérieur sur le mur de l’abri.

J’ai choisi cette dernière solution et j’ai construit un support mural pour mon panneau solaire.

Voici ce que cela donne :

Si vous décidez également de monter le vôtre sur un mur, consultez mon tutoriel sur le montage mural d’un panneau solaire.

Batterie, contrôleur de charge et bloc de fusibles

J’ai placé la batterie sur un 2×4, puis j’ai monté le contrôleur de charge et le bloc de fusibles sur le mur de l’abri avec des vis à bois. (Je les ai tous montés près les uns des autres pour limiter la quantité de fil que j’ai utilisé).

Bande lumineuse LED

Ensuite, j’ai utilisé des serre-câbles à clouer pour monter l’interrupteur et le cordon d’extension 12V DC pour les bandes lumineuses LED.

Voici à quoi tout ressemblait à ce stade :

J’ai placé la batterie sur un 2×4, j’ai monté le régulateur de charge et le bloc de fusibles au mur avec des vis à bois, et j’ai monté l’interrupteur et la rallonge 12V DC au mur avec des pinces à câble à clouer.

Enfin, j’ai installé les bandes lumineuses à LED. Ici aussi, j’ai utilisé les serre-câbles pour fixer les lampes aux poutres en bois de l’abri.

Remarque : ces bandes lumineuses ont un dos adhésif. Si vous le pouvez, je vous recommande de les coller sur le toit de votre abri ou sur une poutre transversale. C’est une façon beaucoup plus simple de les installer. Je l’aurais fait si la remise de mon père avait eu un bon emplacement pour ça.

Voici une vidéo de ce à quoi ressemble mon installation après avoir monté tous les composants(son activé ! ):

Montage terminé !

Il ne reste plus qu’à câbler le système d’énergie solaire.

Étape 2 : Préparer la bande de LEDs

Le kit d’éclairage que j’ai acheté est destiné à être branché sur une prise murale. Comme nous utilisons du courant continu au lieu du courant alternatif, il suffit de couper l’adaptateur mural et d’ajouter des connecteurs terminaux.

Coupez l’adaptateur mural des DEL et dénudez les extrémités des fils. Mettez un peu de gaine thermorétractable rouge sur le fil positif pour référence future. Ensuite, sertissez les connecteurs à bornes appropriés pour votre bloc de fusibles. (J’ai utilisé des cosses à anneau de calibre 22-16).

Astuce : Si vous avez acheté le même kit d’éclairage à LED que moi, vous pouvez identifier le fil positif et le fil négatif en regardant les marques sur ceux-ci. Le fil négatif comporte de longs signes moins, tandis que le fil positif comporte du texte.

J’ai pu facilement identifier les fils positifs et négatifs de mes lampes LED en regardant de près l’isolation des fils. Le fil négatif a de longs signes négatifs et le fil positif a du texte.

Voici à quoi ressemblaient les fils après avoir terminé :

Vos lampes sont maintenant prêtes à être branchées !

Étape 3 : Connecter la batterie et le panneau solaire au contrôleur de charge solaire

Connectez la batterie au contrôleur de charge. (Mettez un fusible dans le bloc de fusibles, si vous l’utilisez.) Le contrôleur de charge devrait s’allumer ou se mettre en marche.

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Remarque : J’ai relié ma batterie à mon contrôleur de charge solaire par l’intermédiaire du bloc de fusibles parce qu’un seul fil peut être attaché aux bornes de ma batterie. En général, la batterie est reliée directement au régulateur de charge, avec un fusible en ligne sur le câble positif de la batterie.

Connectez le panneau solaire au régulateur de charge solaire. Le contrôleur de charge doit indiquer que le panneau a été correctement connecté.

A ce stade, vous pouvez programmer votre contrôleur de charge pour la batterie que vous utilisez. J’utilise une batterie plomb-acide scellée, j’ai donc choisi cette option. Consultez le manuel de votre contrôleur pour savoir comment le programmer. (Cela ne prend généralement que 30 secondes).

Votre panneau solaire est maintenant en train de charger votre batterie. C’est plutôt cool.

Voici à quoi ressemblait mon installation à ce stade :

La batterie et le panneau solaire connectés au régulateur de charge. J’ai connecté la batterie via un bloc de fusibles car je ne peux attacher qu’un seul fil aux bornes de ma batterie.

Il ne nous reste plus qu’à connecter les LED et notre éclairage d’abri solaire sera terminé.

Étape 4 : Connectez les lumières à la batterie

Connectez les fils positif et négatif de l’éclairage aux bornes positives et négatives du bloc de fusibles. Insérez un fusible de taille correcte dans le porte-fusible de l’éclairage. (J’ai utilisé un fusible de 5 ampères dans mon installation).

Je sais que vous avez l’impression qu’il y a beaucoup de fils qui partent et arrivent au bloc de fusibles, alors voici un gros plan du câblage :

Et juste comme ça…

…vos lampes sont connectées à votre système d’énergie solaire !

Étape 5 : Testez les lumières de votre hangar solaire

Il ne reste plus qu’une chose à faire :

Testez vos lampes solaires !

Voici une vidéo de mon système final qui se termine par le test de mes lampes :

Allumez l’interrupteur, et vos lampes devraient s’allumer immédiatement. Les miennes fonctionnent parfaitement et sont suffisamment lumineuses pour l’abri de jardin de mon père.

Voici à quoi ressemble l’éclairage de l’abri la nuit :

Mes lampes solaires sont LUMINEUSES ! Elles éclairent magnifiquement l’ensemble de la remise.

Pas trop minable, si je le dis moi-même .

Schéma de câblage de l’éclairage solaire de l’abri de jardin (DIY)

Voici le schéma de câblage des lumières solaires 12V de bricolage pour une remise :

Note : Ce schéma de câblage n’inclut pas le bloc de fusibles que j’ai utilisé car il est inutile si vous êtes capable de connecter plusieurs fils aux bornes de votre batterie.

Comment j’ai dimensionné mon système

Mon objectif était de fabriquer des lampes d’abri solaires qui pourraient fonctionner pendant 1 à 2 heures.

Dans cette optique, voici comment j’ai choisi mes composants :

Lampes

Les lumières LED sont la meilleure option pour les systèmes d’énergie solaire en raison de leur efficacité énergétique. J’ai donc choisi des bandes lumineuses LED 12V qui consomment un maximum de 18W lorsqu’elles fonctionnent à leur luminosité maximale.

Batterie

Je savais que je voulais utiliser une batterie au plomb pour limiter les coûts. J’avais également besoin d’une batterie suffisamment grande pour faire fonctionner les lampes de l’abri pendant 1 à 2 heures.

Faire fonctionner des lampes de 18W pendant 1 heure consomme 18Wh d’énergie (18W * 1 heure = 18Wh). Les faire fonctionner pendant 2 heures consomme 36Wh d’énergie (18W * 2 h = 36Wh).

Avec ces éléments en tête, j’ai opté pour une batterie SLA 12V 7Ah, qui sur le papier a une capacité de 84Wh (12V * 7Ah = 84Wh).

Cependant, je savais qu’une batterie au plomb n’a qu’une capacité utilisable de 50%, donc en réalité la batterie ne pouvait fournir que 42Wh d’énergie (84Wh * 50% = 42Wh.)

Aucune batterie n’est parfaitement efficace lorsqu’elle se décharge, et les taux de décharge et les températures affectent également la capacité d’une batterie. J’ai fait un calcul à l’envers de ces inefficacités et j’ai déterminé que 7 ampères-heures étaient encore suffisants pour mes besoins.

Panneau solaire

Mon père utilise rarement son abri la nuit, donc je n’avais pas besoin d’un panneau qui puisse recharger la batterie en une journée. J’avais juste besoin d’un panneau qui puisse la recharger éventuellement.

J’ai choisi un petit panneau solaire de 20W 12V. En utilisant mon calculateur de temps de charge solaire, j’ai calculé qu’avec un panneau de 20W – et un contrôleur de charge PWM, dont je parlerai ensuite – il faudrait 4,7 heures de soleil maximum pour recharger une batterie au plomb de 12V 7Ah.

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Cela signifie qu’un panneau de 20W pourrait recharger la batterie en environ 1 à 2 jours de soleil, ce qui est bien assez rapide pour mes besoins.

Pour être franc, j’aurais pu dimensionner mon panneau un peu plus petit, mais j’ai constaté que les panneaux de 20 watts ne coûtent que quelques dollars de plus que ceux de 10 watts. 20 watts a été le meilleur coup pour mon argent.

Contrôleur de charge solaire

Je savais que je voulais utiliser un contrôleur de charge solaire PWM parce qu’ils sont beaucoup moins chers que les contrôleurs de charge MPPT.

Le régulateur de charge devait également être compatible avec les systèmes d’alimentation solaire 12V et capable de gérer le courant maximum délivré par le panneau solaire. (Un panneau de 20W 12V produira environ 1-1,5 ampères dans des conditions optimales).

Ce ne sont pas exactement des conditions exigeantes, donc j’ai juste pris un contrôleur de charge PWM bon marché et fiable de Renogy, le Wanderer 10A. Il est compatible avec les systèmes d’énergie solaire 12V et 24V et a un courant nominal de 10 ampères.

Compléments et améliorations

Il s’agit de l’abri solaire le plus simple que vous puissiez fabriquer : il alimente simplement quelques lampes.

Voici quelques façons de compléter le système pour améliorer ses performances ou alimenter plus d’appareils :

  • Protégez la batterie des températures extrêmes. La chaleur et le froid extrêmes peuvent détériorer les performances d’une batterie et réduire sa durée de vie. Vous pouvez limiter les risques de surchauffe de votre batterie en connectant un capteur de température au contrôleur de charge. Le capteur aide le contrôleur à fournir une compensation précise de la température.(Note : Le contrôleur de charge PWM que j’ai utilisé et dont le lien figure ci-dessus n’a pas de port pour un capteur de température. Vous aurez besoin d’un autre contrôleur de charge si vous voulez en utiliser un).
  • Alimentez plus de dispositifs 12V DC. Vous voulez plus que des lampes solaires pour votre abri ? Bonne nouvelle : vous pouvez facilement étendre ce système. Décidez quels autres appareils vous voulez alimenter avec l’énergie solaire, calculez vos besoins en énergie, puis améliorez les composants et le câblage si nécessaire. Vous pouvez toujours utiliser le schéma de câblage ci-dessus et câbler simplement les autres appareils à courant continu de 12 volts (comme un ventilateur de 12 volts) au bloc de fusibles. Insérez le fusible de taille correcte et vous êtes prêt à partir.
  • Alimentez les appareils à courant alternatif. Les outils électriques à énergie solaire vous intéressent ? Décidez quels outils et appareils CA vous voulez ajouter. Calculez ensuite vos besoins en énergie et améliorez les composants et le câblage si nécessaire. Utilisez le schéma de câblage ci-dessus, puis connectez un onduleur à la batterie. Vous pouvez brancher vos outils électriques sur l’onduleur comme vous le feriez avec une prise murale normale. Aww yeah !

3 autres projets de lampes solaires que vous pouvez réaliser dès maintenant

Maintenant que vous avez ajouté des lampes solaires à votre abri, j’ai quelques autres idées de projets de lampes solaires pour vous :

1. Lampes LED à énergie solaire DIY

Il s’agit d’une version simplifiée de l’éclairage solaire que vous venez de construire. Elle est ultra polyvalente et peut être installée dans votre van, votre RV, votre garage, et au-delà. Vous avez éclairé votre abri avec l’énergie solaire, pourquoi s’arrêter là ?

2. Lampes à guirlande solaires DIY

Voici un autre circuit d’éclairage solaire polyvalent que vous pouvez utiliser dans des endroits comme votre patio, votre porche et votre chambre. Vous pouvez même les accrocher pendant les vacances comme des lumières de Noël solaires.

3. Lanternes solaires Mason Jar DIY

Voici une lampe solaire beaucoup plus facile à fabriquer. En utilisant un pot de rechange, vous pouvez fabriquer une jolie lanterne solaire d’extérieur en 15 minutes environ.