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Vincent asked

Type de montage PV sur contrôleur solaire

img-1621.jpegBonjour,

Je lisais sur un forum une recommandation de favoriser le montage des PV en parallèle considérant du fonctionnement des contrôleurs et la durabilité des batteries. Je mets le post ci-dessous. J’ai toujours pensé que le transport du courant CC était moins contraignant $ en réduisant l’ampérage, donc montage des PV en série. Qu’en pensez vous?



MPPT Controllers
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3 Answers
albert-legrrand avatar image
albert-legrrand answered ·

Bonsoir,

Je vais tenter de vous expliquer avec les mots simples, mais si vous n'avez aucune notion de conversion d'énergie DC/DC, ça ne va pas être aisé.

Pour convertir une tension continue en une autre avec un rendement acceptable, il faut recourir à trois éléments principaux : un circuit magnétique, un condensateur, un commutateur. Très très très schématiquement, le commutateur (un semiconducteur, un transistor FET) fait en sorte de charger le circuit magnétique en courant de manière épisodique et contrôlée. L'opération a pour but de charger le circuit magnétique avec une certaine énergie (proportionnelle au ² du courant reçu, mais on ne va pas détailler ça E=1/2LI²). A l'issue de la période de charge du circuit magnétique (très courte, typiquement entre 0.2µsec et 50µsec selon les fréquences de découpage) celui ci va se décharger dans un condensateur qui va convertir le courant reçu et donc l'énergie reçue en une tension (E=1/2 CV²). On va oublier toute la tripaille autour, et notamment le contrôleur qui va ajuster l'énergie transférée à la valeur de la tension produite en faisant varier le temps de charge du circuit magnétique. Le fait qu'on cherche non pas une tension en sortie mais un courant ne change pas grand chose à l'affaire, c'est le mode de gestion qui change. Vous avez ce type de convertisseur dans vos lampes à LED. Pour ceux que ça intéresse, vous pourrez sans doute trouver ici où des infos sur les trois grands types de convertisseurs DC/DC existants. Le convertisseur Boost qui élève la tension, le Buck qui l'abaisse et le SEPIC qui abaisse ou élève indifféremment la tension, il est très souple et assez complexe. Il y a aussi des converts mixtes et tout plein de types "exotiques". (J'ai développé un certain nombre d'alim SEPIC pour l'éclairage, entre autres).

Tout cela pour dire que PV en série ou en //, c'est du pareil au même. Si vous avez peu de tension en entrée, il vous faudra avoir beaucoup de courant et vous aurez donc des pertes cuivre importantes dans le circuit magnétique et des pertes fer importantes si vous élevez beaucoup la tension, les tansistors devront faire passer beaucoup de courant et vous aurez des pertes. Si vous avez une forte tension dans les éléments de commutation, vous aurez des pertes fortes lors des commutations du ou des transistors. Il faut être pondéré en tout : pas trop de courant, pas trop de tension et minimiser l'un conduit à maximiser l'autre. Chaque convertisseur est conçu en fonction de ce qu'il a à faire avec un optimum de rendement à un point donné des paramètres d'entrée et de sortie. Retenez juste pour finir qu'un très bon rendement d'une conversion de puissance ne dépasse jamais 92/93% à la pleine puissance, et encore c'est très dur à obtenir avec une production de série économique et qu'on tourne souvent avec beaucoup de satisfaction à 88-90% de rendement.

Voilà, j'espère ne pas vous avoir fait mourir une génération de neurones.

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Vincent avatar image Vincent commented ·

Merci Albert d’avoir pris le temps et tentée de rendre celà accessible. Je vais le relire une couple de fois.


À la première phrase du dernier paragraphe, vous mentionnez que brancher des PV en séries ou en // ne change en rien le résultat de la transformation que le contrôleur solaire fait ET l’impact sur les batteries? Les batteries n’auront pas besoin d’entretien de plus ou de moins et leurs durées n’en sera pas plus affectées?


Ais-je bien compris votre réponse?

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albert-legrrand answered ·

Heureusement ! La durée de vie des batteries ne dépend aucunement du mode de raccordement des PV entre eux pourvu que la puissance générée soit suffisante pour ne pas solliciter trop vos batteries dans des moments de faible insolation et que les tensions et courants générés par les panneaux soient compatibles avec les spécifications du MPPT.

La seule mission du MPPT est de garantir la gestion la charge correcte des batteries quelques soient les conditions pourvues qu'elles soient en rapport avec les besoins.

Quand vous demandez au chauffeur d'une voiture d'aller d'ici à là, il ne va pas tenir compte du nombre de passagers pour changer la destination finale, pour prendre une analogie, il va tracer sa route et c'est tout.

Crdlmt

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Thierry Cortassa (Victron Energy Staff) avatar image
Thierry Cortassa (Victron Energy Staff) answered ·

clairement je ne suis pas ingénieur en électronique, je ne pourrais donc pas vous détaillé ce qui se passe, j'ai appris sur le terrain, et de toutes les installation que j'ai fait (premier site isolé en 1999), la différence entre série parallèle n'est pas suffisamment signifiante pour préférer une ou l'autre méthode, par contre en série on baisse l'intensité et donc on met des section de câble plus faible, et ça c'est pas négligeable !

maintenant pour la durée de vie le plus important est de faire un câblage de qualité et d'eviter tout effet ripple, et ça ça peut faire une grosse difference !

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Vincent avatar image Vincent commented ·
Merci Thierry, dans un montage off shores, qu’est ce qui peut créer un effet ripple?

Comment ca se diagnostique?

Quels en sont les conséquences?

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