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Pratiques et Techniques de la Plaisance

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Accueil du site > Forum technique > L’électricité à bord -forum- > Panneau solaire > PV série ou parallele ?

Rubrique : Panneau solaire

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PV série ou parallele ?Version imprimable de cet article Version imprimable

Publié Mars 2015, (màj Mars 2015) par : BETA  image   

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Bonjour,
Après avoir installé 4 modules PV, j’ai constaté que les 4 modules en parallèle, ne produisent pas
4 fois la production d’1 module.
Ma question, à part le problème d’occultation, est-il préférable de les brancher en série ou en parallèle ?
(les modules sont de 20w chacun - amorphes- avec un régulateur de 75/15 A ).
Puis-je être éclairé !

UP


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23 Messages de forum

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  • 10 mars 2015 13:08, par Nevermind écrire     UP Animateur

    Bonjour,
    4 PV en parallèles de 20W = 80W

    a la sortie des PV , il doit y avoir 20v soit 4A

    le régulateur convertit en 12v

    Répondre à ce message

  • 10 mars 2015 15:06, par yoruk écrire     UP Animateur

    Et pour mesurer tout cela, ce petit bijou : http://www.plaisance-pratique.com/e...
    Michel

    Répondre à ce message

  • 10 mars 2015 19:20, par BETA écrire     UP  image

    A tous
    Mon problème c’est de comprendre pourquoi 4 modules ne donnent pas 4 fois la charge d’un seul ?
    Je sais que le risque d’un branchement en série est la pollution d’un module peut entrainer la défaillance des suivants sur la chaine. Mais je suis en colère d’avoir acheté 4 modules pour avoir 4 fois la charge d’un !
    C’est vrai que je peux multiplier les lignes et les régulateurs mais j’aimerais comprendre...
    A vous !

    Répondre à ce message

    • 10 mars 2015 19:37, par Nevermind écrire     UP     Ce message répond à ... Animateur

      Je me demande si tu ne fais pas une confusion entre W, V et A

      un module =20w = 1A (20w/20V)

      quatre modules = 80w = 4A (80w/20v) (la conso d’un frigo)

      Tu n’auras jamais plus !

      Sur le bateau j’ai 300w = 15A

      Répondre à ce message

      • 11 mars 2015 17:02, par JLouis écrire     UP     Ce message répond à ...  image

        Juste pour info... Pourquoi les panneaux sont-ils câblés pour sortir du 20V ?
        Je suppose que les convertisseurs 12V n’ont pas pas un rendement exceptionnel... ni ceux pour faire du 24V d’ailleurs.
        Est-ce pour garantir qu’avec un éclairement min. la sortie est supérieure à 12V et atteint 20V en plein soleil ?

        Répondre à ce message

        • 11 mars 2015 17:18, par Négofol écrire     UP     Ce message répond à ... Animateur

          Ils ne sont pas câblés pour 20 V, mais ont un nombre de cellules suffisant pour fournir la puissance nominale à la valeur nécessaire à la charge de batteries 12 V, soit environ 15 V en tenant compte de la perte dans le régulateur de charge.

          20 V est la tension mesurée à vide sans débiter aucun courant, mais cette tension baisse dès qu’on demande au panneau de fournir du courant. Elle baisse aussi si le panneau chauffe.

          Voir le schéma joint.

          JPEG

          Répondre à ce message

        • 11 mars 2015 17:40, par Nevermind écrire     UP     Ce message répond à ... Animateur

          Une cellule = 0,5v

          un panneau de 36 cellules = 18v
          un panneau de 42 cellules = 21v

          toujours mesurable en sortie de panneaux

          le régulateur derrière fait le travail pour le ramener à 12v.
          Par contre l’ampérage varie suivant la charge de la batterie

          Tu regardes dans la doc combien tu as de cellules et tu mesures avec un voltmètre.
          JP

          http://fr.solars-china.com/Solaire/...
          celui ci est en 36 cellules

          Répondre à ce message

          • 11 mars 2015 18:04, par JLouis écrire     UP     Ce message répond à ...  image

            D’accord. Merci pour ces précisions.
            Je suppose que vous utilisez de telles sources donc après régulateur et avec un panneau de 20W - 1A sous 20V vous parvenez à quel courant sous 12V ?

            Pour recharger des batteries, soit le régulateur/chargeur est ’intelligent’ et il est capable d’ajuster finement la tension de charge dans les 2 sens, soit il fournit une tension fixe et vous le branchez en entrée d’un chargeur dit ’intelligent’, je suppose.

            Par ailleurs, le régulateur commence à réguler lorsque la tension dépasse une valeur min. de consigne supérieure à 12V ou 15V ou fournit-il une sortie boostée plus tôt ?

            Répondre à ce message

            • 11 mars 2015 18:13, par yoruk écrire     UP     Ce message répond à ... Animateur

              Bonsoir
              Pour la production, vous mesurerez un ampérage qui dépendra

              • de l’ensolleillement
              • de la puissance de vos panneaux
              • de leur état de propreté
              • de leur inclinaison
              • de l’état de charge de votre batterie

              Pour calculer tout çà, je rappelle ce qui était écrit plus haut

              Et pour mesurer tout cela, ce petit bijou : http://www.plaisance-pratique.com/e...
              Michel

              Répondre à ce message

            • 11 mars 2015 19:11, par Négofol écrire     UP     Ce message répond à ... Animateur

              Si c’est un régulateur classique : 1 A à l’entrée donnera 1 A à la sortie.Le régulateur se contente de réguler le courant.

              Avec un bon MPPT, on va avoir un gain de 10 à 30 % donc 1 A à l’entrée donnera 1.1 à 1.3 A sortie (avec des panneaux 20 ou 21 V).

              La situation est différente si vous alimentez un MPPT avec des tensions supérieures : deux panneaux en série, soit 42 V, vous permettront de doubler le courant de sortie par rapport au courant d’entrée, mais comme ce courant sera la moitié de celui que vous auriez en 21 V pour les paneaux en parallèle, il n’y a pas vraiment de gain.
              En fait il y a un certain gain en conditions dégradées (un panneau à l’ombre par exemple).

              Répondre à ce message

              • 11 mars 2015 19:29, par JLouis écrire     UP     Ce message répond à ...  image

                Je ne suis pas expérimenté en matériel ’marine’ mais en industriel, un régulateur ’classique’ se contente d’abaisser la tension en dissipant le surplus en chaleur essentiellement. Le courant reste constant à peu de chose près.

                Un régulateur à découpage fonctionne en puissance avec un rendement qui devrait tourner autour de 0,9 pour du ’standard’. Ainsi 20W sous 20V fournissent 1A mais après régulateur sous 12V on devrait obtenir 18W / 12V = 1.5A env. ou 1.2A sous 15V.

                Certains régulateurs à découpage permettent d’élever et/ou d’abaisser la tension d’entrée même si en élévation de tension, le rendement en puissance est souvent un peu moins bon.. Il permettent cependant d’obtenir du 15V alors que le panneau n’en fournit que 10 ou 12 faute de lumière suffisante.

                Répondre à ce message

            • vous parvenez à quel courant sous 12V ?

              J’aurait tendance à voir deux gammes de régulateur :

              • les vieux, très vieux, qui débitaient l’excédent de tension dans une résistance ballast. L’excédent est la différence entre (par ex.) le 20V des notices et le 13,8V que demande une batterie à recharger. Dans ceux là 1A qui sort du PS est 1A qui rentre dans la batterie, et il sort 1 x 20 (I x U = W) watt dont 1 x 13,8 = 13,8W servent à charger la batterie, le reste part immédiatement en chaleur. Ce qui est conservé c’est l’intensité (les charges électriques, les coulombs)
              • les très modernes avec conversion de tension et de courant (Sterling est assez champion de ça) dans lesquels la boite noire prend ces 20W (1A et 20V) en courant continu pour en faire un autre courant continu de (disons) 1,3A et 13,8V soit 18W, le reste étant perdu lors de la conversion (rendement inférieur à 100% bien sur), en gros avec le DC on fait du AC dont on abaisse la tension (par une sorte de transformation, donc en conservant la quantité d’énergie) puis on redresse ce AC pour faire le DC à 13,8V. Ce qui est conservé ici c’est l’énergie (donc le produit U par I).

              Ces derniers produisent (de l’ordre de) 18W à partir des 20W là où les premiers ne produisaient que 13,8W

              C’est aussi sur ce second principe que fonctionne le booster d’alternateur cher à nos forum, j’ai nommé le A2B

              Tout ça est très en gros, les rendements supposés ne sont que supposition pour illustrer le propos.

              Répondre à ce message

  • 11 mars 2015 19:01, par BETA écrire     UP  image

    Bonjour
    Je vois que ce post a du succès !
    Il est peut être utile de préciser ou de rappeler que la loi d’Ohm dit : U x I =P
    Si la tension en sortie d’un PV est de 20 V pour un PV de 20 W l’amperage est de 1 A
    MAIS si la tension est de 14 V l’amperage est 1,40 A
    En dessous de 13 V le PV ne charge plus la batterie (le PV ne peut que compenser une consommation en direct).

    Pour ma précédente question (pourquoi 4 modules ne charges pas 4 x la charge d’un seul) la réponse : 2 diodes défectueuses ’sur matériel neuf’.

    Répondre à ce message

  • 11 mars 2015 19:50, par Nevermind écrire     UP Animateur
  • 11 mars 2015 20:18, par Alien écrire     UP  image

    Bon ...
    Faut pas s’énerver !

    Il aurait été peut être utile de poser des questions avant d’acheter les panneaux.

    En premier lieu pourquoi avoir acheté des panneaux amorphes ?
    De quelle provenance ? Quelles caractéristiques ?
    Sont-ils équipés de diodes antiretour ?
    Quel régulateur ? Caractéristiques ? Entrées séparées pour les panneaux ? Est-ce un régulateur MPPT ?

    Série/parallèle ce n’est pas un choix anodin. Surtout avec des panneaux amorphes.

    On peut se faire une idée de caractéristiques des panneaux en comparant (à ensoleillement égal) : :
    1- la tension à vide (panneau débranché)
    2 - Le courant de court circuit (panneau en court circuit)
    Il vaudrait mieux que ces deux caractéristiques soient assez proches.

    Si on met 4 panneaux de 12V nominal en série la tension aux bornes de l’ensemble va varier de 90-100V à vide à 0V en court circuit.
    Le régulateur peut-il supporter une telle tension (90V) ?
    L’intensité sera celle du panneau le plus mauvais !
    Si le régulateur est rudimentaire la production globale sera équivalente à celle d’un panneau. Il abaissera la tension à un niveau supportable par les batteries. Si c’est un régulateur MPPT il fera un peu mieux . Cela dépend de la plage de fonctionnement.

    Si on met les panneaux en parallèle, l’usage est de les isoler par des diodes qui évitent que le panneau le plus performant ne serve qu’à réchauffer les moins performants.
    Les tensions à la sortie des diodes seront égales mais les intensités dépendront des caractéristique des panneaux et des diodes.
    Dans tous les cas, les diodes vont induire une chute de tension de l’ordre de 0,6 à >1V.
    Cette chue de tension va se transformer en chaleur dissipée en pure perte (P=UI).
    La tension de sortie sera grosso-modo celle du plus mauvais panneau et le courant sera à peu près quatre fois celui du même.

    J’ai deux panneaux amorphes de 20W, fabriqués en France, ils ont produit de l’électricité pendant un mois. Après les caractéristiques se sont dégradées jusqu’à ne plus rien produire. Après autopsie, il s’est avéré que les soudures des connections étaient oxydées.

    C’est un peu comme dans la vie : si on met quatre personnes pour pousser une charrette il y aura toujours un quatrième pour faire semblant ;-)

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