Installation électrique solaire autonome – Retour d’expérience après un hiver

Cet article fait suite à mes deux premiers articles sur mon installation électrique photovoltaïque autonome :

Je fais un retour d’expérience après le passage de l’hiver (période la plus critique en autonomie solaire…). Il y a aussi eu quelques modifications sur l’installation…

Des petites modifications / améliorations

Trop de panneaux

Un camarade m’a mis en garde au sujet du nombre de panneaux de mon installation (4x250Wc) par rapport à mes batteries (220Ah en 24V). En effet, la documentation des batteries AGM (plomb), indique :

Courant de charge :
Le courant de charge doit de préférence ne pas dépasser 0,2 C (20 A pour une batterie de 100 Ah). […]

Donc en gros 20% de courant de charge Max, on m’a conseillé de prendre une petite marge, à 15%. Dans mon exemple pour mon parc en 220Ah : 220 x 15/100 = 33 A. Le courant de charge ne doit donc pas excéder 33A. Hors mes 4 panneaux de 250W en 24V sont capables d’envoyer 41A (250W×4÷24V). Heureusement, j’ai un régulateur de charge intelligent et programmable (Bluesolare 100/30), j’ai donc pu brider ce courant de charge. J’ai deux régulateurs (car deux couples de panneaux en séries) j’ai donc bridé à 17A (17*2=~33A) chacun d’entre eux :

Ma production est donc bridée quand il y a beaucoup de soleil. Mais c’est à mon sens pas très gênant. Quand il y a beaucoup de soleil, les batteries sont généralement pleines, et ce qui m’importe c’est d’avoir une belle surface de captation quand il y fait grisou…

Disjoncteur différentiel : régime neutre TT

J’avais installé un disjoncteur différentiel après le convertisseur pour la protection des personnes. Mais celui-ci ne pouvait pas fonctionner car mon neutre n’était pas raccordé à la terre, et j’ignorais que c’était nécessaire… Sur le réseau EDF, c’est EDF qui s’est chargé de ça. Voici le schéma de câblage :

Plus d’informations sur le régime neutre :

Voilà mon câblage, mes résultats avec un voltmètre :

Coupe batterie

Il peut être commode d’avoir un sectionneur au niveau du circuit de la batterie. S’il y a le feu, je ne vais pas aller m’approcher de mes batteries pour sectionner le circuit, j’aurais certainement d’autres priorités. Par contre pour la maintenance je dis pas… donc j’hésite encore. C’est vrai qu’à la fermeture du circuit (mise sous tension), ça fait une belle étincelle, je faisais pas le malin, un sectionneur peut être sécurisant de ce point de vue. Après certain dise que c’est une connexion en plus et une connexion en plus c’est potentiellement de la perte, des emmerdes…

Fusible

Quelqu’un m’a alerté sur le fait que telles quelles, mes batteries n’étaient pas protégées contre un court-circuit venant du régulateur car le fusible était mal positionné. J’ai simplifié mon schéma pour plus de compréhension :

Après discussion, il apparaît que mon régulateur possède une protection contre les courts-circuits, donc le fusible est bien positionné. L’idéal serait d’avoir un fusible par élément (un vers le régulateur & un autre vers le convertisseur). De mon côté, je fais confiance au fusible dont est équipé le régulateur.

Retour d’expérience après 9 mois

Je suis plutôt content du passage de l’hiver. On est hyper confort, dans l’utilisation de notre électricité, on se dit pas « holalaa on peut pas allumer l’ordinateur là, il fait vraiment pas de soleil » même si on est resté vigilant sur l’état des batteries. D’ailleurs les batteries ne sont jamais descendues sous les 87% de charge et le nombre de jours ou elles ne sont pas montées à 100% ne doit pas excéder le nombre de doigts de tes 2 mains…. Ce qui est parfait car une batterie AGM plomb ne doit pas (trop) passer sous les 80% de charge sous peine de voir sa durée de vie initialement de 10 ans diminuer fortement. Quotidiennement on est à ~93% de charge le matin avant le levé du soleil. C’est largement du au fait que nous avons débranché le réfrigérateur électrique cet hiver au profit de notre réfrigérateur d’hiver (non électrique)... Depuis le retour des beaux jours,  pour une sombre histoire de puces, on a même un aspirateur (700W, donc tout juste pour notre installation de max 750W) qu’on allume « quand il y a du soleil » et on prend soin d’avoir tout débranché avant… (histoire que le réfrigérateur ne démarre pas au même moment)

Au niveau de la température dans la boîte solaire (isolée et close l’hiver mais ventilée mécaniquement l’été), là aussi je suis plutôt satisfait :

  • Moyenne de 7° cet hiver, 5 jours ou c’est descendu sous les 0 avec un max à -1,9° (aux alentours du 21 janv 2017) alors qu’il faisait -10° dehors…
  • Je n’ai pas de données graphiques pour l’été car le monitoring n’était pas en place mais de mémoire visuelle on était pas monté au dessus des 28°…

Les batteries tolèrent entre 0° et 30°. En dessous, leur capacité est amoindrie temporairement, au dessus elles se détériorent…

A noter que l’aspirateur (700W) fait monter la température de 4° dans la caisse en quelques minutes. C’est important de le savoir pour ne pas se lancer dans du ménage en plein mois d’août à 14H quand il fait déjà 28° dans la boîte…

J’avais estimé ma consommation hivernale à 1000Wh/j en utilisation forte. La vérité est autour des 500Wh/j avec effectivement des piques à ~950Wh/j (ce qui explique que mes batteries restent bien chargées) :

Toutes les données sont accessibles en ligne :

L’autonomie électrique, c’est accessible !!! Merci le soleil !!!!

13 thoughts on “Installation électrique solaire autonome – Retour d’expérience après un hiver”

      1. Oui, moi aussi j’ai des panneaux (235WpX2) d’occasion mais pas de problème au niveau des cellules. Donc meilleur production à faible lumière.
        Et d’après mes tests, la position vertical produit plus que l’horizontale quand à l’angle, il faut penser lumière et non soleil.

  1. A mon avis, la connection à la terre de ton neutre doit se faire AVANT le différentiel, sinon ça ne fonctionne pas: ce qu’il faut, c’est que lorsqu’une personne touche la phase, que du courant circule à travers elle vers la terre, alors le différentiel voit qu’une partie du courant qui passe par la phase ne revient pas par le neutre.

    Pour une installation PV autonome, je ne suis pas sur que ce régime TT soit le plus adapté. Car si tu ne relies pas de fil à la terre, tout est « flottant », c’est à dire qu’une personne qui touche un fil ne sent rien – ça s’appelle le premier défaut. Il faut un second défaut pour qu’un courant circule via la terre. C’est le régime IT, et normalement on met un controleur d’isolement, ce que tu peux faire en mesurant de temps en temps avec un voltmètre que tu n’as pas de tension entre la terre et chacun de tes 2 fils sortie onduleur

    1. Bonjour Pierre,

      A mon avis, la connection à la terre de ton neutre doit se faire AVANT le différentiel, sinon ça ne fonctionne pas: ce qu’il faut, c’est que lorsqu’une personne touche la phase, que du courant circule à travers elle vers la terre, alors le différentiel voit qu’une partie du courant qui passe par la phase ne revient pas par le neutre.

      Mon installation est câblé comme ça (terre avant le différentiel, voir la photo). Effectivement le schéma dit l’inverse… Celui-ci dit avant aussi, je penses que je vais modifier le schéma de l’article pour mettre la terre avant effectivement ça me semble aussi plus logique.

      Pour une installation PV autonome, je ne suis pas sur que ce régime TT soit le plus adapté. Car si tu ne relies pas de fil à la terre, tout est « flottant », c’est à dire qu’une personne qui touche un fil ne sent rien – ça s’appelle le premier défaut. Il faut un second défaut pour qu’un courant circule via la terre. C’est le régime IT, et normalement on met un controleur d’isolement, ce que tu peux faire en mesurant de temps en temps avec un voltmètre que tu n’as pas de tension entre la terre et chacun de tes 2 fils sortie onduleur

      Pas sûr de suivre, le file de terre est bien relier à la terre, en quoi il serait flottant ?. ce post me font dire que les régime neutre IT sont plus adapté à des installation d’hôpitaux… J’ai pas trouvé d’installation solaire en IT mais bon pourquoi pas…

  2. Bjr

     

    Tu informes que les batteries ne doivent pas descendre en dessous de 80% de charge.

    Cela me paraît très restrictif, as tu des data sheet pour confirmer cette infraction s’il te plaît ?

    Pour ma part je savais qu’au delà  de 20% de charge restante dans une batterie plomb type automobile cela entamait grandement sa durée de vie et la recharge à 100% (des fois la batterie ne se recharge qu’à 30%)

     

    En tout cas joli montage rapport qualité rendement prix.

    1. Bonjour Ludo,

      Les batteries de voitures et les batteries solaires sont des technologies différentes avec des contraintes différentes (même si la base reste du plomb). Par exemple, batteries de voiture savent envoyer un courant fort pour le démarrage mais ne sont pas bonne pour se décharger lentement. Les batteries solaires savent se décharger lentement.

      Maintenir des batteries solaires au dessus des 80% de charge (soit 20% de décharge) permet de leur garantir longue vie (10, 12 ans). Tu peux lire; par exemple la doc technique de mes batteries page 2 il y a un graph avec le le nombre de cycle possible en fonction des décharge.

      David

  3. Holà David.

    Bravo pour tes diverses installations et expériences (j’ai découvert ton nom en m’intéressant aux rocket) et surtout merci pour toutes les infos que tu partages, et la pédagogie que tu y mets. Ton site est une véritable mine d’or.

    J’ouvrais ce commentaire car j’avais une question sur la manière dont tu as mis en place ton monitoring sur tes PV, mais entre temps, j’ai fini par trouver ton article sur PvMonit. J’aurais du me douter que tu expliquais ça dans un coin…

    J’en reste donc à mon premier paragraphe, que je n’efface pas, bien au contraire, parce que ça le rend d’autant plus nécessaire : bravo et merci, tout simplement.

    V.

  4. Bonjour je cherche conseil pour la mise a la terre d un système solaire voila j ai refait tout mon réseau et pour faire «bien» j ai relié panneau convertisseur régulateur et prise électrique sur une barrette de terre puis relié a mon piquet seulement quand je teste mes prise j ai 80 v entre neutre et terre et 140 entre phase et terre je pense donc que c est le neutre qui n est pas relié a la terre entre mon convertisseur et différentiel seulement je ne sais pas si il faut que je fasse un piquet séparé ou je peux le relie a ma barrette on sont mes masse etant donner que du coup tout sera relié ensemble le neutre ainsi que mes masse .je voulais faire un regime tt mais j ai l impression que la c est tn «masse des appareils relié au  neutre»«puisque continuité»ma question avait vous fait une terre séparé pour le neutre et les masses cordialement

    1. Bonjour,
      Personnellement je n’ai qu’un piquet, tout y est relier. Après je ne suis pas électricien je ne ta garantie pas que c’est la bonne pratique.
      Si tu trouve des infos là dessus je veux bien un retour, un partage…
      Belle journée,
      David

  5. Merci pour ta réponse je pense que je vais faire pareil pour le moment au moin pour que mes disjoncteur et différentiel puisse fonctionner correctement histoire d être protégé des court circuit mais je pense qu il y a un truc a creuser je vais continuer mes recherches…et merci pour ton site qui ma permis de me posé plein de question intéressante et de résoudre bon nombre de mes problème électrique a bientôt

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