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.

Atelier : Comprendre et concevoir votre installation solaire électrique autonome en Bretagne (29)

L’atelier initialement prévu le 25 Avril, est reporté au 25 juillet 2020 a cause du confinement

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. Cet atelier est organisé au bistro Le Mélar dit (un bistro mais pas que…) à Locmélar (29)

Savoir partagé :

  • Compréhension des éléments de l’installation solaire autonome : production, stockage, gestion et transformation de l’énergie, sécurité ;
  • L’estimation de ces besoins électriques journaliers ;
  • Dimensionnement de leur système électrique autonome (combien de panneaux, puissance du régulateur etc…) en fonction de ces besoins ;
  • La capacité d’installer son propre système solaire autonome (choix matériel, câblage…) ;
  • La capacité de maintenir son installation en état de fonctionnement en ayant intégré les contraires techniques des différents éléments (ex : température idéal pour les batteries, courant de charge maximum…) ;
  • Le coût, la rentabilité ;
  • Une vidéo « replay » de la formation sera mis à disposition ;

Ce qui ne sera pas abordé durant ce stage :

  • Les panneaux solaires raccordés au réseau (auto-consommation / revente partielle ou totale)

Public : le citoyen X, Y, le toi, le nous ! (Aucun niveau de connaissances préalables n’est requis). La jauge est de 12 personnes max.

: 8 place Saint Mélar, 29400 Locmélar

Quand : le 25 Avril (reporté au 25 juillet 2020 a cause du confinement) de 9h à 18h

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 :

Vous pouvez déposer votre acompte au bistro Le Mélar dit et remplir le formulaire ci-dessous :


En cliquant sur "Réserver", vous valider le fait que vous avez lu et compris la démarche du prix libre

Stage/atelier : Comprendre et concevoir votre installation solaire électrique autonome

Stage du le 13-14 juin encore 1 place disponible et quelques places pour le 29-30 août.

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. Cet atelier est organisé chez moi, à la paillourte avec mon installation solaire comme support pédagogique.

Le savoir partagé :

  • Compréhension des éléments de l’installation solaire autonome : production, stockage, gestion et transformation de l’énergie, sécurité ;
  • L’estimation de ces besoins électriques journaliers ;
  • Dimensionnement de leur système électrique autonome (combien de panneaux, puissance du régulateur etc…) en fonction de ces besoins ;
  • La capacité d’installer son propre système solaire autonome (choix matériel, câblage…) ;
  • La capacité de maintenir son installation en état de fonctionnement en ayant intégré les contraires techniques des différents éléments (ex : température idéal pour les batteries, courant de charge maximum…) ;
  • Des clefs pour gérer le surplus énergétique ;
  • Le coût, la rentabilité ;
  • Une vidéo « replay » de la formation sera mis à disposition ;

Ce qui ne sera pas abordé durant ce stage :

  • Les panneaux solaires raccordés au réseau (auto-consommation / revente partielle ou totale)

Public : le citoyen X, Y, le toi, le nous ! (Aucun niveau de connaissances préalables n’est requis). La jauge est de 10 personnes.

: A Rouans (44640), prêt de Nantes

  • En transport en commun : Vous pouvez venir jusqu’en Train sur Nantes, il y a un Car (ligne 301 aleop) qui part de la gare SNCF pour venir jusqu’à Rouans.

Quand : 2 dates prochainement :

  • 13-14 juin 2020 de 9h30 à ~17h30 (réserver)
  • 29-30 août 2020 de 9h30 à ~17h00 (réserver)

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

Hébergement possible :

  • Vous pouvez planter une tente dans le jardin, garer votre votre camion / camping-car gratuitement dans le terrain. Soyez autonome.
  • Louer une chambre d’hôte, 2 adresses accessible à pied :

Infos supplémentaires :

  • Pour les repas je propose :
    • Samedi midi : auberge espagnol (chacun apporte un plat, on pose tout sur la table et on partage)
    • Samedi soir : pour ceux qui souhait rester manger apporter de quoi cuisiner et on cuisine ensemble
    • Dimanche matin : offert (pain/café/thé/tisane)
    • Dimanche midi : repas offert: « grâlées de mogette »
  • 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/

Contactez moi (zéro six 63 69 16 04) pour tout détails

Pour réserver :


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

PvMonit v1.0 : Monitoring de mon installation photovoltaïque autonome

PvMonit est arrivé à une version « mature », une version 1.0. PvMonit est un logiciel sous licence Beerware qui vous permet de monitorer votre installation électrique solaire autonome, plus particulièrement avec les appareils Victron.

Nouvelle version pvmonit dispo ici. Avec une « sur-couche » à PvMonit pour gérer le surplus d’électricité : Déclencher des actions à la demande. Exemple : les batteries sont pleines, on allume une pompe à eau puis la résistance électrique d’un chauffe eau. Ou encore, les batteries sont sous un seuil critique, on coupe tout sauf l’éclairage…. toutes les applications sont possibles !

PvMonit C’est quoi ?

PvMonit, c’est donc un petit logiciel de monitoring photovoltaïque pour matériel Victron compatible Ve.direct (le minimum pour que cela fonctionne est d’avoir un BMV 600, 700 ou 702…), particulièrement adapté pour les installations autonomes (hors réseau). Il permet une vue « en direct » par interface web et un enregistrement de l’historique (avec emoncms, branche d’OpenEnergyMonitor).

Mon usage

Je collecte les information de mon système photovoltaïque (température, état des batteries, production solaire, etc…) par une carte électronique (Arduino) qui se trouve dans un local à 35m de mon habitation. Je transporte ces données par un 3 fils dans un câble réseau. Celui-ci est connecté à un mini ordinateur (raspberry pi 0) sur lequel j’ai un écran LCD qui m’affiche l’état du système et j’ai un interface web (démo) ou j’ai plus de détails. Il y a aussi un historique qui est enregistré via emoncms (démo).

Au niveau Matériel

2 versions possibles :

  • Une version Raspberry PI 3B, si vous avez un point wifi actif (même occasionnellement) et que votre matériel solaire est à porté de wifi. C’est une solution plutôt simple (si on touche un peu sous linux).
  • Une version Raspberry Pi 0 + Arduino : plus complexe à mettre en œuvre (il faut savoir souder et avoir plus de connaissances), mais beaucoup plus souple et moins chère. Particulièrement adapté si votre installation réseau est loin (max 60m) de votre maison ;
Version Raspberry PI 3BVersion Arduino + Raspberry Pi 0
Consommation électrique0,37A (pi 3b) * 5V = ~1,85W0,22A (pi 0) + 0,08A (arduino MEGA) = 0,30A * 5V = ~1,5W
Difficulté********
Prix matériel (détails)200 €110 €

Raspberry Pi 3B & Ve.direct USB (officiel)

L’usage des câbles ve.direct USB officiel permet de simplifier le montage.

Arduino + Raspbery Pi 0

L’usage d’un arduino pour collecter les données donne de la souplesse pour pouvoir ajouter des sondes à volonté et permet de parcourir de grande distance jusqu’au Raspberry PI qui récupère les informations. Un schéma de câblage détaillé :

Le schéma de câblage détaillé

Voilà ce que ça donne, c’est plus de boulot, plus de soudure mais plus DIY, plus fun :-p

Installation

Il ne faut pas se mentir, ça demande de bonnes connaissances techniques en linux/réseau voir arduino/soudure (si vous choisissiez cette option).

J’ai fais un très long tuto d’installation dans le fichier INSTALL.md du dépôt git : https://framagit.org/kepon/PvMonit/blob/master/INSTALL.md

Groupe électrogène, appoint pour l’autonomie solaire

J’ai maintenant un groupe électrogène pour compléter mon installation électrique autonome.. Deux raison m’ont poussé à son acquisition :

  • Pouvoir utiliser ponctuellement des appareils qui sont trop gourmands pour mon installation solaire. Typiquement, j’ai eu besoin d’un malaxeur pour faire les enduits terres de la paillourte. Celui-ci demande 1600W là ou mon installation ne peut fournir que 700W instantanément. Il aurait été ridicule de sur-dimensionner mon installation pour brancher un appareil dont je n’ai qu’un usage « rare » (quelques jours par ans)
  • Pouvoir recharger les batteries de l’installation solaire avec mon chargeur quand il y a de longues périodes sans soleil afin de garantir une longue vie aux batteries. Car même si ce sont des batteries au plomb qui sont recyclables, le recyclage nécessite de l’énergie. Et l’énergie la plus propre c’est celle dont on peut se passer.

Sur le point de « recharge des batteries ». J’ai fait un calcul :

Recharger de 10% (qui correspond à 1,5 jours d’autonomie pour moi) mes batteries équivaut à un trajet en voiture de ~8.8km

On pourrait se passer de groupe quand il ne fait pas beau sur plusieurs jours, on diminue déjà drastiquement nos besoins (estimés en temps normal à 500Wh/j/personne). Mais je crois que je ne suis pas prêt à allumer une bougie et je préfère mettre quelques jours de pétrole par an. En espérant que les bébés phoques me pardonnent…

La lecture et l’écriture de cet article a peut-être nécessité tout autant sinon plus d’énergie fossile que ce dont j’ai besoin en pétrole pour mes besoins électriques sur une journée…  C’est pas une raison mais c’est à titre de comparaison…

Pour le choix du groupe électrogène je me suis tourner vers un groupe électrogène inverter. Celui-ci garantie un signal électrique « beau » contrairement au groupe de chantier pour lequel le signal peut être aléatoire et endommager les appareils sensibles.