Réglage BMV – Contrôleur batterie pour solaire autonome

Note explicative adapté au contexte solaire pour le contrôleur de charge Victron BMV Le manuel en Français est accessible a cette adresse

Avertissement : Ayé à l’esprit que la donné de pourcentage de charge du BMV sont a prendre avec un certain recule (source1, source2), d’autant plus si les paramétrages par défaut est laissé sur celui-ci. Cette notice est là pour vous aider à affiner vos réglages afin de s’approcher tant que faire ce peu de la vérité.

Cette notice a été rédigé de façon collaborative, une discussion est en cours sur cette notice, si vous voulez participer c’est par ici.

Paramètres

Les paramètres modifiables sont les suivants (voir la notice pour aller au menu de SETUP)

01 Battery capacity (Capacité de batterie)

Capacité de la batterie en ampères heures

Capacité en C20 (voir la doc de votre batterie)

Exemple

  • 1 batterie de 220Ah/12V seule : 220
  • 2 batteries 220Ah/12V en série : 220
  • 2 batteries 220Ah/12V en parallèle : 440
  • 4 batteries 220Ah/12V en série : 220
  • 4 batteries 220Ah/12V 2 série de 2 parallèle : saisissez 440

02. Charged Voltage (Tension chargée)

La tension de la batterie doit être supérieure à cette valeur pour que celle-ci soit considérée comme pleine.Le paramètre de tension chargée doit toujours être légèrement en dessous de la tension de l’état de charge du chargeur (en général 0,2V ou 0,3V en dessous de la tension float du chargeur).

Préalablement il faut s’assurer que la tension « float » de votre régulateur est adéquate par rapport à celle de vos batteries. Si je prends pour exemple une batterie AGM Victron, la documentation annonce une tension float de 13,5 -13,8V. Mon régulateur doit avoir la même tension de float.

Sur le BMV il faut indiquer tension « float » du régulateur à laquelle on soustrait 0,2-0,3V. La tension de float est celle du régulateur. Si votre régulateur a une tension de float paramétré à 13,8, il faut indiquer 13,6 dans le BMV.

Si vous avez 2 batteries 12V en série multiplier la tension chargé par 2 (exemple une tension de float 13,8 est à 27,6 pour 2 batterie 12V en série)

03. Tail current (Courant de queue)

Une fois que le courant de charge a chuté en dessous du courant de queue spécifié (exprimé en pourcentage de la capacité de la batterie), la batterie sera considérée comme étant entièrement chargée.Remarque:Certains chargeurs de batterie cessent de charger si le courant descend en dessous d’un seuil spécifique. Le courant de queue doit être paramétré avec une valeur supérieure à ce seuil.

Par défaut c’est à 4% il faut modifier cette valeur à :

  • 2% pour l’usage en solaire avec batterie plomb
  • Laisser 4% pour le litium

04 Charged detection time (Durée de pleine charge)

Il s’agit de la durée durant laquelle les paramètres définis (Tension chargée et Courant de queue) doivent être atteints pour considérer que la batterie est entièrement chargée.

Par défaut c’est à 3min. Dans un premier temps c’est pas mal, vous pouvez augmenter jusqu’à 10 min.

05 Peukert exponent (Indice Peukert)

Si l’indice n’est pas connu, il est recommandé de maintenir cette valeur à 1.25 (par défaut) pour les batteries plomb-acide et de la modifier à 1.05 pour les batteries au lithium-ion. Une valeur de 1.00 désactive la compensation Peukert.

En général :

  • 1,25 pour le plomb-acide
  • 1,05 pour le litium

Le mieux est de calculer le coefficient de Peukert qui correspond à votre batterie à partir des données constructeur. Il vous faut la donnée de capacité en C20 et en C1. Ensuite vous pouvez indiquez ces informations dans une calculette d’exposant Peukert comme celle-ci : https://fr.planetcalc.com/2268/

  • Par exemple pour une AGM 220Ah Deep cycle :
    • C20 (décharge en 20h) elle est donnée pour 220Ah
    • C1 (décharge en 1h) elle est donnée pour 65% donc 143Ah (220*0,65)
    • Le résultat de la calculette de coefficient Peukert est donc de 1.17 pour cette batterie (voir le calcul)

06 Charge Efficiency Factor (Facteur d’efficacité de charge)

Le Facteur d’Efficacité de Charge compense les pertes en ampères-heures qui se produisent pendant la charge.100% veut dire aucune perte.

  • Par défaut 95%
  • 85% pour le plomb (source1, source2) pour un dimensionnement correct avec une décharge de 10, 20% quotidienne. Un ajustement a faire selon utilisation (source1, source2)
  • 95% pour le litium

07 + Autres

Peuvent être laissé par défaut ou aux choix de l’utilisateur RTFM.

Conseil

Synchroniser

Synchronisé 1 fois par semaine (dans l’idéal pour une bonne fiabilité, 1 fois par mois au maximum) votre BMV, attendez une belle journée ensoleillée, que le régulateur soit en float depuis quelque temps et appuyé 3 secondes sur + et –

Le BMV peut également être synchronisé en mode d’exploitation normal en appuyant en même temps sur les boutons + et – pendant 3 secondes.

Recharger les batteries quotidiennement à 100% diminue le risque d’erreur dans le calcul du SOC (%)

Ajuster

Une surveillances des données est une bonne chose, en ça il est pertinent d’avoir du monitoring sur son installation (des courbes d’histoire) pour déceler les incohérences, problèmes de paramétrages…

Par exemple si vous constatez des « bons » de ~95% à 100% durant la charge par exemple c’est que vous pouvez augmenter le paramètre d’efficacité de charge (06).

Autre exemple : si votre courbe de charge de ralentie pas (fait un petit plat) en fin de charge c’est peut être que la tension chargé (02) est trop faible ou que votre coefficient de Peukert n’est pas le bon.

Sources

Licence

Créative Common CC0 : https://creativecommons.org/share-your-work/public-domain/cc0/

PvMonit 3.0 : Cloud + Programmation surplus d’énergie par Blockly

La version 3.0 de PvMonit vient de sortir ! Au programme service de Cloud et gestion simplifié de la programmation des relais pour gérer le surplus d’énergie via Blobkly.

PvMonit c’est un logiciel libre de monitoring de système électrique solaire autonome qui est capable de gérer le surplus d’énergie solaire. Pour en savoir plus c’est par ici

Un petit tour vidéo des nouvelles fonctionnalités :

Démonstration de l’interface blockly dans PvMonit c’est par ici.

Pour souscrire au service Cloud c’est par ici.

Programmer les ordres (surplus électrique)

La doc écrite est ici : https://framagit.org/kepon/PvMonit/-/blob/master/domo/relay.script.d/README.md et la doc vidéo c’est juste en dessous :

Installation / mise à jour

Pour l’installation de PvMonit le tuto se trouve dans le INSTALL.md du projet : https://framagit.org/kepon/PvMonit/-/blob/master/INSTALL.md

Pour les mises à jours, reportez vous au UPGRADE.md : https://framagit.org/kepon/PvMonit/-/blob/master/UPGRADE.md

Si vous n’avez pas les compétences (ou pour soutenir le projet) je propose le service d’installation sur mesure « clef en main » ou le téléchargement d’une image pour la carte SD prêt à l’emploi.

Vous pouvez soutenir le projet par ici.

PvMonit v2.0 + Domotique : Gestion surplus électrique solaire en autonomie

Ou comment utiliser le surplus d’une installation solaire autonome

Dans le cas d’une installation solaire autonome (non raccordée au réseau EDF), une fois que les batteries sont rechargées (ce qui se produit aux alentours de 11h-12h pour moi 80% du temps), il y a de l’énergie potentielle de perdue. Plus précisément, si je n’utilise pas cette énergie au moment où il y a du soleil (de la production), cette énergie n’est pas utilisée. On peut augmenter le stockage mais c’est infini, coûteux en argent et en ressource environnementale. Voilà un graphique pour illustrer ce propos :

Courbe production solaire estivale en situation d’autonomie électrique avec des panneaux photovoltaïques

Du coup, il m’a semblé pertinent de réfléchir à un moyen d’automatiser certaines tâches qui me permettent d’utiliser ce surplus d’électricité quand il est là. Actuellement, je le fais de façon tout à fait manuelle : quand les batteries sont pleines et qu’il y a du soleil, je lance une machine à laver, je lance la pompe de relevage de la phyto, je recharge mes batteries d’outils portatifs…. Cette automatisation va aussi me permettre d’aller plus loin & d’envisager d’installer un petit chauffe-eau électrique de camion (~10L) ou autres…

Grâce à PvMonit, j’avais déjà une remontée d’informations sur l’état de l’installation solaire, des batteries, de la production qui m’arrivait sur un Raspberry PI. Il ne me restait plus qu’à « piloter des prises électriques » en fonction de l’état de l’installation solaire et des conditions que je donne au programme.

Soutenir / Commander

Si vous voulez soutenir le projet ou que vous n’avez pas suffisamment de compétences pour faire tout ça, je peux tout vous préparer à la maison, il n’y aura plus qu’à brancher… C’est à prix libre et c’est sur mesure selon vos compétences/besoins, on en parle ? : https://david.mercereau.info/pvmonit/#shop

Le projet, en vidéo

Le projet, en image

Voilà de quoi est composé le tout :

  • Le raspberry pi (zéro ça suffit) sur lequel est installé PvMonit (expliqué ici) : compter entre 110 et 200€ de matériel
  • Carte module 8 relais 8,99€
  • TM1638 Afficheur 8 chiffres 7 segments, 8 LEDs, 8 boutons (option) 5,49€

Si vous n’aimez pas les vidéos je vous mets des z’images :

Installation

Pour l’installation, vous pouvez vous reporter au dépôt du code source PvMonit, dossier « domo » : https://framagit.org/kepon/PvMonit/blob/master/domo/

Si vous avez des questions / bugs, c’est par ici : https://framagit.org/kepon/PvMonit/issues

L’électricité

N’étant pas raccordé au réseau (je suis autonome en électricité), je n’ai pas de contrôle du consuel à la fin de la réalisation. Du coup, je peux m’affranchir des normes ou en tout cas, pêcher ce qui m’intéresse et laisser ce qui ne m’intéresse pas.

Ceci étant, j’ai quand même respecté pas mal de points, notamment au niveau du nombre de prises électriques / réseau dans la maison. Dans l’optique de se raccorder au réseau si un jour on en a besoin, ou si on revend, il n’y a pas de saignée à faire dans les murs pour ajouter des prises… J’ai longtemps hésité à respecter ce point car :

  1. ça me fait un nombre de prises complètement dingues : 24 prises pour 40m² de surface (je vais pas avoir besoin de triplette ni rallonge…)
  2. ça m’a fait utiliser des sections de câbles inappropriées par rapport à mon installation. Exemple le plus frappant : l’obligation d’avoir une prise avec du 6mm² dans la cuisine (pour un four électrique je suppose). L’arrivée de mes panneaux solaires est en 2,5mm² et me permet un max de 700W, donc du câble de 6mm² ça n’a aucun sens mais bon… c’est EDF ready de ce côté-là si jamais…

Pour le reste (la partie tableau), j’ai moins suivi les normes, si on doit se raccorder, c’est moins pénible à changer. Par exemple :

  • Je me suis affranchi de la gaine technique logement (GTL) qui est coûteuse, encombrante et peu esthétique pour mettre des goulottes électriques de récup’ (que j’habillerai par la suite)
  • J’ai récupéré un tableau avec des disjoncteurs, j’ai pas suivi mon schéma (plus bas) au niveau des disjoncteurs, j’ai fais « avec ce que j’ai ». Par contre, j’ai acheté neufs les 2 disjoncteurs différentiels (organe de protection des personnes).

Schéma de câblage

Voici mon schéma de câblage électrique réalisé avec Qelectrotech (logiciel libre et gratuit) et le plan d’agencement réalisé sous sweethome3d (libre et gratuit).

Réalisation

Sous les prises / interrupteurs et autour d’eux, j’ai fais une pré-couche de terre-chaux-sable pour le côté ignifuge de la chaux et éviter le contact direct avec la botte. Je ne sais pas si c’est probant mais « c’était pas plus cher… ». J’ai calculé mon coup pour que les interrupteurs / prises arrivent à fleur de la couche de finition. J’ai attendu que la couche du dessous sèche, j’ai placé les blocs que j’ai vissés (de façon temporaire) dans le mortier chaux pour le maintenir et j’ai ensuite sellé/entouré le tout avec le même mortier.

Les gaines ICTA ont été passées derrière les fils des bottes de paille (ça c’était bien pratique, pour les coincer).

La terre est câblée en 25mm², avec un piquet de terre de 1m50. Oui c’est moche, je n’ai pas fait de boucle de fond de fouille, ça n’aurait pas été idiot mais j’y ai pas pensé sur le moment, maintenant c’est un peu tard :-/

Le budget pour l’installation électrique est inférieur à 400€ avec pas mal de récup donc (fil / gaine ICTA, tableau, disjoncteur…)

Grand merci aux participants du forum systemed qui m’ont bien aidé pour cette étape !

31/03/2018, prêt de Nantes : Comprendre et concevoir votre installation solaire électrique autonome

Toutes les formations en présentielles sont pleines ou passées. Il n’y a pour le moment pas de date à venir mais je peux vous informé si ça vous intéresse :

Parce qu’à mon sens, la sobriété est complexe dans ce monde d’abondance apparente. Je vous propose un petit atelier de formation d’une journée afin de vous initier à l’autonomie électrique photovoltaïque. Vous repartirez avec les clés pour comprendre et concevoir votre installation solaire autonome.

Contenu :

  • Compréhension des éléments de l’installation : production, stockage, gestion et transformation de l’énergie, sécurité ;
  • Étude de cas sur une installation type ;
  • Hypothèse de calcul de vos besoins électriques journaliers ;
  • Dimensionnement d’un système électrique autonome (combien de panneaux, puissance du régulateur etc…) ;
  • Le coût, la rentabilité ;
  • Une vidéo « replay » de la formation sera mis à votre disposition ;

Public : le citoyen X, Y, le toi, le nous ! (Aucun niveau de connaissances préalables n’est requis). La jauge est de 13 personnes.

: Grandchamp des Fontaines, au Nord de Nantes (l’adresse précise vous sera précisé quelques jours avant)

Si vous vous dites, « ho mince c’est chouette mais c’est trop loin » je peux venir prêt de chez vous (plus d’info)

Quand : le 31 mars 2018 de 9h à 18h30, Accueil (café/thé) à partir de 8h30.

Prix : libre et conscient (à lire pour être en plein accord) – un acompte de 10€ pour valider la réservation est demandé.

Infos supplémentaires :

  • Le midi c’est repas partagé, apportez ce que vous avez envie de nous faire goûter, on met tout sur la table et on partage !
  • Apportez calculatrice, papier, crayon
  • Si vous voulez vous rapprocher le plus possible de la vérité, venez avec la liste de vos appareils électriques ainsi que la puissance (en Watt) de chacun. Un petit logiciel pour vous y aider : david.mercereau.info/AtelierPv/

Réservation (14 personnes maximum) :

Retour sur la formation électrique solaire autonome du 10/02/18

Toutes les formations en présentielles sont pleines ou passées. Il n’y a pour le moment pas de date à venir mais je peux vous informé si ça vous intéresse :

Retour sur la formation comprendre et concevoir votre installation solaire électrique autonome du 10/02/2018, à Guérande organisé avec ceux qui sèment. 13 personnes avait fait le déplacements pour cette journée qui affichait complet.

Merci particulier à Mathilde, de l’association ceux qui sèment pour son investissement dans cette journée.

Chargeur de batterie solaire pour hiver difficile

C’est le second hiver que je passe avec mon installation solaire autonome. Autant le premier c’était plutôt très bien passé, j’étais optimiste, trop facile même (a lire mon article de retour d’expérience après le premier hiver) autant celui-ci est plus dur…

En janvier 2018, les journaux titraient « Mais où est passé le soleil dans le Nord et le Pas-de-Calais ? » avec des petites phrases comme « entre les 1er et 11 janvier, 2 h 40 de soleil !« . Je ne suis pas dans le Nord, le soleil à été présent plus de 2h40 mais il a quand même été bien timide.

% de charge de la batterie

De ce fait, c’était plus difficile de maintenir les batteries chargées, il y a eu beaucoup plus de jours où les batteries ne sont pas remontées à 100% à la fin de la journée. J’ai quand même réussi à les maintenir au-dessus des  80% de charge afin de leur garantie longue vie.

Je me suis donc décidé à me procurer un chargeur de batterie solaire. Cela me permet de recharger les batteries si celle-ci sont dans un stade critique via un autre source d’alimentation (groupe électrogène, réseau électrique chez un copain…) que le soleil  s’il est absent trop longtemps.

Comment choisir son chargeur de batterie :

  • En fonction de la tension de son parc de batterie. Pour moi c’est 24V (j’ai 2 batteries 12V en série)
  • En fonction du courant de charge maximum admissible par votre batterie. Ce courant est indiqué dans la doc technique de la batterie. Pour mon cas (batterie AGM) c’est 20% de sa capacité. Ce sont des 220Ah, le courant de charge maximum admissible est donc de 44A

J’ai donc choisi un chargeur 24V avec un courant d’entrée inférieur à 44A. Après discussion j’ai fini par m’acheter un Victron 16A 24V Blue Power IP22.

Et voilà l’installation :