Beaucoup se demandent s’il vaut mieux brancher ses panneaux solaires photovoltaïques en série, ou bien en parallèle. En fait, la réponse à cette question repose essentiellement sur ce que vous prévoyez d’en faire. Car selon l’utilisation que voudrez faire de cette énergie produite, un type de raccordement sera toujours plus avantageux qu’un autre.

Bien entendu, on peut faire des montages de toutes sortes : en série, en parallèle, et même un mix des deux ! Par contre, tout ceci ne se fait pas n’importe comment, au risque d’endommager vos panneaux solaires, ou pire, provoquer un début d’incendie.

Montage série

Vous l’aurez compris : en série les tensions s’ajoutent, tandis que le courant reste unitaire. Et l’intérêt d’un tel raccordement des modules entre eux est de pouvoir monter haut en tension, tandis que le courant reste faible. Du coup, en assemblant les panneaux solaires de la sorte, on peut « fabriquer » du 230 VAC, tout en gardant des fils de « petite section ».

Il y a une chose très importante à savoir, au sujet du montage série, est que les tensions résultantes peuvent être extrêmement dangereuses, et les risques d’électrocution ou de départ de d’incendie sont très important. Vous ne devez donc absolument jamais brancher de panneaux solaires en série, à moins de savoir ce que vous faites, et d’avoir les équipements de protection qui vont avec. Sinon vous pourriez porter atteinte à votre vie, à celle de votre entourage, sans parler des risques pour votre habitation, si les modules photovoltaïques sont posés dessus. Soyez prudent, toujours, et faites appel à un professionnel au besoin.

Montage parallèle

quel est l’avantage d’un tel montage ? Eh bien en fait, en restant en basse tension, … on peut alimenter une maison en basse tension, en autonomie totale, par exemple (sans besoin d’avoir EDF). Ainsi, on pourrait très bien imaginer alimenter à minima toute de la maison en basse tension, notamment l’éclairage, et tout un tas de prises, pour des appareils bas voltage (comme les ordinateur, PC portable, smartphone, console de jeu, …). Bien sûr, pour ces derniers, il faudrait quelque peu modifier leurs alimentations en conséquence, mais croyez-moi, il n’y a souvent rien d’insurmontable ! D’ailleurs, j’essaierai de vous détailler tout ça dans un prochain article.

Dans tous les cas, ce qui est séduisant ici, c’est qu’il n’y a en théorie plus de risque d’électrocution (mais ce qui n’écarte pas bon nombre d’autres dangers, attention). C’est donc une installation bien plus sécuritaire que le montage série, de ce point de vue.

Par contre, le gros inconvénient d’un tel montage, est que les fils devront avoir une forte section, afin de limiter les pertes en lignes, et donc, ne pas s’échauffer. Du coup, si vous faites une installation solaire photovoltaïque pour une maison autonome, les câbles de distribution de courant circulant partout dans la maison devront être vraiment bien dimensionnés. Ils seront indiscutablement gros, comparés aux petits fils en 1.5 ou 2.5 mm², qu’on retrouve en 220V. Ainsi donc, le coût d’une installation basse tension sera très certainement bien plus cher à l’achat, qu’une installation domestique branchée à EDF. Mais bon, sur le long terme, on peut faire de belles économies, si on calcule bien son coup 😉

Un tel montage en parallèle, en pratique, ne doit pas se faire sans diodes anti-retour branchées sur les câbles de sortie des panneaux. Car ceci permettra d’empêcher que le courant d’un panneau ne vienne en traverser un autre en sens inverse. Cette situation se produit en fait lorsqu’un panneau produit moins qu’un autre (dû à une orientation différente, un ombrage partiel, …), car dans ce cas, sa tension peut être plus basse que son « voisin d’à côté ». Le risque, à ne pas mettre de diode, est la destruction de vos panneaux solaires, à terme, bien qu’ils puissent, dans une certaine mesure, accepter un courant inverse relativement important.

Montage hybride

Dans ce montage, vous remarquerez que les panneaux sont mis « verticalement » en série par paquets de 3 (leurs tensions s’ajoutent), et qu’il y a 4 de ces paquets qui sont reliés en parallèle « horizontalement ». Du coup, ce montage, qui peut-être paraître plus compliqué au premier abord, est au final tout simple. Car il est équivalent à la mise en parallèle de lots de 3 panneaux en série.

Mais au passage, vous me direz : quelle est l’utilité d’un tel montage ? Eh bien en fait, l’intérêt est obtenir un maximum de courant, à une tension voulue.

L’association série/parallèle de panneaux solaires nécessite également l’emploi de diodes anti-retour, afin que le courant ne parcoure pas une chaîne de panneaux en sens inverse. Ces diodes sont à placer en sortie de chaque bloc de panneaux montés en série (de chaque « string », donc), avant de relier ces blocs en parallèle.

conclusions

Chaque montage a évidemment ses avantages et ses inconvénients. Ainsi, on ne peut pas dire que l’un est meilleur que l’autre, dans l’absolu. D’ailleurs, on s’aperçoit même que l’idéal est parfois un mix des deux, une forme de montage hybride. Mais encore une fois, tout ceci est fonction de ce que vous voulez faire de votre installation photovoltaïque.

Dans tous les cas, lorsqu’on veut raccorder des panneaux solaires ensemble, la première question à se poser est : de quelle tension vais-je avoir besoin côté panneaux solaires ? Mais parallèlement, d’autres choses sont également à prendre en compte :

• La tension « côté charge » (côté batterie ou côté réseau), que l’on aura à alimenter (220V, 48V, 12V, …)
• mais également, le meilleur point de fonctionnement des modules photovoltaïques, ainsi que les caractéristiques de votre onduleur ou régulateur solaire.

Car en effet, il peut être plus intéressant de travailler avec 100 volts côté modules photovoltaïques plutôt que 50 volts, pour alimenter des batteries en 48V, par exemple. Tout ceci dépend donc aussi de vos appareils de conversion, qui seront entre vos panneaux solaires, et la charge en question (batterie, réseau, …).

Comment connecter une installation solaire avec une batterie ?

Lorsque vous construisez un système d’énergie solaire avec stockage par batterie, vous avez besoin d’un régulateur de charge solaire et d’une batterie. La plupart des installations solaires hors réseau fonctionnent avec des batteries au plomb. Pour les systèmes solaires mobiles dotés de batteries, le lithium-ion est l’option la plus pratique. Sinon, les batteries au plomb restent l’option la plus sûre et la plus abordable. Elles nécessitent des contrôles de gestion de la batterie moins complexes que les batteries lithium-ion. Il existe de nombreux autres types de batteries moins courants, sur lesquels je ne m’étendrai pas ici.
Régulateur de charge solaire

Ne connectez jamais un panneau solaire directement à une batterie. Si vous souhaitez stocker l’énergie solaire pour une utilisation ultérieure, installez un régulateur de charge solaire entre les deux. Un régulateur de charge solaire régule la tension de sortie du panneau solaire en fonction de la tension dont la batterie a besoin au cours de ses différentes phases de charge. Il fournit également une sortie stable de 12 V à partir de la batterie et arrête le système si la tension tombe en dessous d’un niveau déterminé. La plupart des régulateurs de charge solaire proposent un menu permettant de régler ces valeurs. Certains sont dotés d’un deuxième écran plus élaboré.

Il existe des centaines de types différents de régulateurs de charge solaire. Pour les systèmes solaires à petite échelle, mon expérience est que tout est possible. Les régulateurs de charge solaire les moins chers conviennent parfaitement, mais ils doivent fonctionner à la bonne tension et avoir une capacité suffisante (voir comment dimensionner un système solaire). Les régulateurs de charge solaire plus coûteux (comme les MPPTs) ne valent pas la peine pour les systèmes à petite échelle. Si votre installation utilise des batteries lithium-ion, vous aurez besoin d’un autre régulateur de charge solaire, plus onéreux. Si vous êtes doué en électronique, vous pouvez construire votre propre régulateur de charge solaire.

https://www.chelseagreen.com/product/do-it-yourself-12-volt-solar-power-3rd-edition/

https://libre.solar/

Batteries

Le type de batterie dont vous avez besoin pour une installation solaire de petite taille est une batterie au plomb étanche (sealed lead-acid battery en anglais). Si vous utilisez un panneau solaire de 12 V, vous avez besoin d’une batterie de 12 V. Si vous utilisez un panneau solaire de 24 V, vous avez besoin d’une batterie de 24 V. Manipulez bien les batteries au plomb, car vous risquez de les abîmer rapidement. Le plus important est que leur tension ne baisse pas trop et que vous les rechargiez complètement régulièrement. Ne laissez jamais une batterie au plomb sans charge pendant une période prolongée. Gardez-la connectée à un panneau solaire, y compris lorsque vous n’êtes pas chez vous.

Manipulez les batteries au plomb avec précaution, car vous risquez de les abîmer rapidement.

Lorsqu’il est couplé à un panneau solaire et à une batterie, le régulateur de charge déconnecte la batterie lorsque sa tension descend en dessous d’un niveau spécifié, généralement 12V. Vous pouvez ajuster cette valeur dans le menu. Vous pouvez descendre jusqu’à 11V, au prix d’une durée de vie plus courte de la batterie. Si vous souhaitez prolonger la durée de vie de la batterie, vous pouvez régler la valeur sur 12,2 ou 12,5 V, par exemple. Le prix à payer est une capacité de stockage d’énergie plus faible.

Ne placez pas une batterie au plomb dans un conteneur fermé. Placez un fusible au niveau du cable positif entre la batterie et le régulateur de charge solaire, le plus près possible de la batterie. Surveillez la tension à l’aide d’un voltmètre numérique. Si vous souhaitez en savoir plus sur les batteries, l’Université des batteries (Battery University) est un bon point de départ.

Comment connecter une installation solaire sans batterie ?

Dans une installation solaire directe, il n’est pas nécessaire d’avoir une batterie ou un régulateur de charge. Le panneau solaire est soit directement connecté à l’appareil alimenté, soit relié à un convertisseur de tension en courant continu (DC-DC converter en anglais). Certains appareils à courant continu peuvent fonctionner avec des tensions fluctuantes, par exemple les ventilateurs, les pompes et d’autres appareils dotés d’un moteur à courant continu. Le moteur tournera simplement plus ou moins vite en fonction de la tension. Les résistances chauffantes peuvent également fonctionner à des tensions différentes. Cependant, d’autres appareils - comme tous les équipements électroniques - ont besoin d’une tension d’entrée précise et constante. Un convertisseur CC-CC (abaisseur ou élévateur) est essentiel pour fournir cette tension d’entrée stable.

Convertisseur de tension (CC-CC)

Un convertisseur de tension CC-CC est un module électronique qui convertit la tension d’entrée d’un panneau solaire (ou d’une autre source d’énergie) en une tension de sortie stable pour un appareil, par exemple 5V pour les gadgets USB et 12 à 20V pour les outils électriques. Les convertisseurs abaisseurs “step down” ou “buck” diminuent la tension de sortie par rapport à la tension d’entrée. Les convertisseurs élévateurs “boost”, eux, augmentent la tension. Un convertisseur de tension introduit lui aussi des pertes d’énergie, mais elles sont inférieures aux pertes des batteries, des onduleurs et des adaptateurs CA/CC.

Pour les installations solaires sans batterie, il faut savoir que les panneaux solaires 12 V produisent plus que 12 V. En plein soleil, la tension de sortie sera plus proche de 20V. Il en va de même pour les panneaux solaires de 24V, qui produisent en fait une tension d’environ 32V. L’indication 12V ou 24V se rapporte uniquement au type de batterie pour lequel vous êtes censé l’utiliser. Par conséquent, si vous souhaitez faire fonctionner des appareils en 12 V directement sur un panneau solaire, vous avez besoin d’un module CC-CC qui convertit la tension d’entrée de 20 V en une sortie constante de 12 V (à moins que l’appareil ne puisse fonctionner sur des tensions différentes). Si vous voulez faire fonctionner des appareils de 5V, vous avez besoin d’un module qui a une sortie constante de 5V.

Sami Zaïbi
Publié le 13 septembre 2021 à 15:26. / Modifié le 11 juin 2023 à 00:27.

«Dans le monde de demain, soit on fait beaucoup de solaire, soit on installe 11 000 centrales nucléaires. Voilà.»

Christophe Ballif, directeur du Laboratoire de photovoltaïque de l’EPFL (PV-Lab)

L’énergie la moins chère et la plus écologique

Mis au courant de notre démarche sur la Suisse qui change depuis 1998 – année de fondation du Temps – notre guide a fait ses devoirs: «Il y a vingt-trois ans, les panneaux solaires les plus répandus, en silicium, avaient un rendement de 11%. Aujourd’hui, ce chiffre a doublé et la production solaire couvre 5% de la consommation suisse d’électricité, contre rien à l’époque. Quant aux coûts de fabrication, ils ont été divisés par 20. Désormais, c’est dans les grands parcs solaires que l’on produit l’énergie la moins chère, qui est aussi celle qui a le moins d’impacts sur la biodiversité.»

Neuchâtel, la Mecque du photovoltaïque

Nous nous trouvons au cœur du temple suisse du soleil: Innoparc, à Hauterive, non loin de Neuchâtel, dans les locaux du Centre suisse d’électronique et de microtechnique (CSEM). Derrière les façades quelconques de ces bâtiments vieillissants se joue peut-être ici l’avenir de la planète.

Dans cette course au photovoltaïque, le CSEM joue les premiers rôles. Ces dernières années, il a enchaîné les records mondiaux d’efficacité, notamment pour une cellule dans un module de verre et pour une cellule de pérovskite sur silicium. C’est sur cette dernière technologie que reposent les plus grands espoirs à moyen terme. Selon le directeur du PV-Lab depuis 2004, c’est grâce à elle qu’on pourrait imaginer, dans vingt-trois ans, atteindre des modules avec un rendement de plus de 30% à un prix accessible.

https://www.futura-sciences.com/planete/definitions/geologie-perovskite-4808/

La pérovskite est un minéral composé d'oxyde de calcium et de titane de formule CaTiO3 et décrit pour la première fois en 1839.

Elle tient son nom du minéralogiste russe L. A. Perovski (1792-1856), qui l'a découverte dans les montagnes de l'Oural. C'est un minéral noire ou brun-rouge, d'aspect métallique, assez rare et que l'on retrouve associé à du métamorphisme de contact.

Dans ce secteur solaire, les chercheurs s'intéressent particulièrement aux pérovskites hybrides, comprenant à la fois des composés organiques et des composés inorganiques comme par exemple le CH3NH3PbI3.

https://www.letemps.ch/economie/immobilier/solaire-quartier-neuchatel

A Neuchâtel, la révolution solaire est partout. En traversant la ville à vélo, il semble que les toits sont davantage équipés qu’ailleurs, ce que confirme une étude du WWF parue en 2020, selon laquelle le canton de Neuchâtel est celui qui exploite le mieux son potentiel solaire. Sur les hauts de la ville, on découvre avec étonnement la nouvelle façade d’UniMail, un des bâtiments de l’Université de Neuchâtel, inaugurée cet été et entièrement couverte de panneaux solaires. Une première en Suisse.

avis de Coopsol:

https://www.facebook.com/permalink.php?story_fbid=pfbid02Bu2cqvFvE5usQPCvExoLCxWBV1T7VHHa1b8gBrE7vhZRRcEoef68PenaBtNip64vl&id=100057286127122

Le reportage diffusé sur la RTS le vendredi 20 octobre (lien ci-dessous) met en évidence le besoin de renforcer les capacités du réseau électrique pour accepter une production renouvelable décentralisée importante. Malgré cette situation, notre installation en construction sur le collège de la Fontenelle, prise en exemple dans ce reportage, constitue une contribution significative au tournant énergétique et reste rentable d’un point de vue économique.

Le Conseil d’administration (CA) de la coopérative tient à informer ses membres qu’il a pris connaissance des limitations imposées par le GRD (gestionnaire de réseau, soit Groupe E) lors de la planification détaillée du projet il y a de nombreux mois. Le CA a décidé d’aller de l’avant en connaissance de cause, tout en cherchant des solutions pour supprimer la limite des 95 kW sans que la Coopérative ait a investir elle-même dans le réseau du GRD (solution qui était proposée par Groupe E). L’amélioration du réseau de distribution ne relève clairement pas de la responsabilité de Coopsol. L’assemblée générale a été informée de la situation lors de la séance ordinaire du 8 juin 2023.
Après investigation et contrairement à la communication initiale de Groupe E, la limitation sera augmentée à 250 kW dans les mois qui suivront la mise en service.

En terme économiques, la Coopérative tirera deux revenus de cette installation: l’énergie auto-consommée par le collège lui-même (vendue à la commune de Val-de-Ruz), et l’énergie injectée sur le réseau et revendue au GRD (ou a un tiers). L’énergie auto-consommée n’est de facto pas affectée par cette limitation. L’énergie revendue, qui correspond à la différence entre l’énergie produite et l’énergie auto-consommée, pourrait être plafonnée une partie de l’année seulement, si l’auto-consommation n’est pas suffisante. Cette situation pourrait se produire durant les mois d’été, lorsque la consommation est la plus faible (vacances scolaires) et la production la plus élevée. Cette perte de revenu ne met nullement en péril les finances de Coopsol, bien que le rendement en soit légèrement amoindri (moins de 10% de l’énergie revendue). Ceci ne remet pas en question le projet de la Fontenelle, le plus gros projet développé par Coopsol jusqu’ici. C’est un magnifique projet et le CA de Coopsol se réjouit d’en soumettre de nouveaux à votre approbation à l’avenir.

Le CA de Coopsol examine également d’autres solutions techniques permettant d’injecter la totalité de la puissance produite, sans devoir investir massivement dans l’amélioration du réseau ni dans un stockage dans des batteries qui n’est également pas intéressant économiquement. Les modèles changent et les GRD doivent s’adapter et adapter leur réseau. Ceci montre également que le tournant énergétique est en marche, et nous sommes fiers d’en être des acteurs avec vous!

Lien sur le reportage de la RTS:

Une série d'explosions à la surface du Soleil pourrait provoquer des aurores boréales (et peut-être aussi des aurores australes) d'ici mardi, tout en perturbant les services de radio et de satellite.

"Un filament magnétique connecté à la tache solaire AR3229 a éclaté le 24 février, produisant une réaction en chaîne d'événements qui pourraient conduire à une tempête géomagnétique sur Terre", a expliqué l'astronome Dr Tony Phillips à Spaceweather.com.

Cet éclatement de la tache solaire AR3229 a déclenché une éruption solaire de classe M (intensité moyenne) de longue durée. Le rayonnement de cette éruption a voyagé à la vitesse de la lumière pour atteindre la Terre en moins de dix minutes et perturber les communications en mer pendant près d'une heure.

19,47°

Mon installation solaire photovoltaïque produira-t-elle de l'électricité en cas de panne du réseau public (blackout) ?

En cas de panne ou d'interruption du réseau électrique public (blackout), une installation solaire photovoltaïque reliée au réseau est conçue pour se déconnecter automatiquement: elle n'injecte plus d'électricité, ni sur le réseau public, ni dans le bâtiment (installation avec autoconsommation). Il n'y a donc plus d'électricité disponible pour le ménage, ni pour charger les véhicules électriques. Le but de cette déconnexion automatique est d'éviter que les panneaux solaires n'injectent de l'électricité sur le réseau, alors que des personnes y travaillent pour gérer la panne (risque d'électrocution). La déconnexion automatique protège aussi le circuit électrique du bâtiment contre un risque d'incendie.

Pour qu'une installation solaire photovoltaïque puisse continuer à fournir de l'électricité au bâtiment en cas de panne du réseau public, elle doit disposer de batteries de stockage et être dotée d'une fonction "blackout", qui permet de la transformer momentanément en une installation autonome découplée du réseau (off-grid).

la pompe est parfait pour la maison de la famille de systèmes solaires thermiques ou toute application où la pompe de circulation d'énergie conventionnelle n'est pas disponible horizontale 'entrée et la sortie du culot rotatif Easy installation. température de fonctionnement maximale de jusqu'à 100 °C à la circulation en débit d'eau extérieur
Super Long consommation life.low de travail et le faible niveau de bruit actif-amphibien design.Submersible installation et totalement waterproof chaud 12 V DC/Pompe de circulation d'eau de refroidissement
entrée/sortie : 1/2" male thead
Voltage : DC 12 V
intensité maximale de courant : 500mA
débit maximal : 6,5 l/min Max
de l'eau de la tête : 3 mètres
du système pression maximale : 10Bar
température maximale de circulation de l'eau : 100 °C
faible niveau de bruit : 30 dB à 1 mètre