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Pratiques et Techniques de la Plaisance

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Accueil du site > Articles > L’électricité à bord > Estimation de la production de panneaux solaires

Rubrique : L’électricité à bord

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Estimation de la production de panneaux solairesVersion imprimable de cet article Version imprimable

Publié Juin 2012, (màj Mai 2019) par : Négofol   

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Les panneaux photovoltaïques sont un moyen attractif, silencieux et discret, pour produire l’énergie électrique du bord.

Un des problèmes posés est le dimensionnement de ces panneaux et l’estimation de la production potentielle attendue. On entend souvent n’importe quoi...

Il existe un outil très puissant et peu connu, développé par le centre de recherche européen d’Ispra, avec nos impôts , qui pour une fois, ont une retombée directe. (Le Centre, que j’ai visité, est situé au bord du Lac Majeur, en Italie, il y a pire endroit pour faire de la recherche...).

En vous connectant à l’URL indiquée, vous allez tomber sur une application permettant d’estimer la production statistique mensuelle et annuelle de toute installation photovoltaïque située dans la zone Europe-Afrique, incluant toute la Méditerranée, la Réunion et les Seychelles ainsi que la péninsule arabique. Curieusement, les Antilles et la Guyane ne doivent pas faire partie de la CE...

En cas de problème taper PVGIS sur un moteur de recherche pour la retrouver. http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/ap...

L’application PVGIS :

Cette application, fruit de longs et coûteux travaux d’études, masque sous une interface simple un gros travail de recueil de données sur la nébulosité moyenne, la température locales et plein d’autre données comme on va le voir plus bas. Ce n’est pas quelques formules approximatives sur un tableur !

L’application existe en français, y compris un module d’aide francisé : aide.

Utilisation du logiciel

Localisation géographique :

L’écran d’accueil se présente en deux parties : une carte et un menu.
La partie gauche de l’écran est l’interface habituelle Google Maps.

Tout d’abord, choisir Europe ou Afrique, puis la localisation du point désiré.
Le choix du point de calcul désiré peut se faire en entrant les coordonnées du point, le nom de la localité ou directement sur la carte, comme sur toute application Google Maps.

  • Par exemple, un bateau dans le port d’Hendaye

Partie calcul :

Cette partie permet de spécifier le type d’installation de panneaux envisagée et de préciser la présentation des résultats des calculs.
  • La première ligne performance du système PV permet de préciser la base de données d’ensoleillement à utiliser : Classic (dérivée de mesures terrestres par interpolation de stations, moyenne sur 1981-1990) ou Climate SAF (calculée à partir des images MeteoSat sur 1998-2010). la deuxième est plus précise mais pas disponible partout.
  • La deuxième ligne permet d’indiquer le type de panneau (en pratique pour nous en général : Crystalline Silicon)
  • La troisième ligne puissance de crête du PV permet de préciser la puissance crête (celle donnée par le constructeur) des panneaux installés en kW (300 W = 0.3 kW).
  • La ligne suivante pertes estimées du systême spécifie les pertes électriques internes au système. Le logiciel propose 14 % par défaut, valeur qui semble correcte en première approche pour une installation avec couplage au secteur ou régulation MPPT pour la charge de batteries. Une régulation plus rustique introduirait des pertes supérieures (20 à 25 % ?).

Options de montage d’installation.

  • Position du montage fixes ( deux possibilités :)
    • Intégré au bâtiment : Pour les systèmes fixes (sans système de poursuite), la façon dont les modules sont installés a de l’influence sur la température du module, laquelle en même temps a de l’influence sur l’efficacité (voir ci-dessus). Les expériences ont montré que si le mouvement d’air derrière les panneaux est limité, la température des modules peut augmenter (jusqu’à 15° C avec un rayonnement de 1000W/m²). C’est le cas des panneaux montés sur un roof.
    • En position libre ce qui signifie que les panneaux sont montés sur une structure de support qui permet le mouvement libre d’air derrière les modules. C’est le cas de la plupart des installations montées sur portique.

Dans les deux cas,Le logiciel calculera les pertes liées à la présence ou à l’absence de ventilation de la face arrière. On peut optimiser les valeurs en jouant sur l’inclinaison des panneaux (0° = horizontal, 90 ° = vertical) et l’azimut si pas horizontal (0° = plein Sud, -90° = plein Est). En cochant les cases optimiser l’horizon et éventuellement optimiser l’azimuth, le logiciel vous donnera les valeurs fournissant la meilleure puissance fournie sur l’année.

  • Montage avec système de pointage (système de poursuite)

De tels systémes sont très rares sur bateau.
On pourra choisir entre poursuite à axe vertical, à axe incliné (pseudo-équatorial) et poursuite biaxiale site-azimut. Comme pour l’option fixe, le logiciel peut optimiser les valeurs d’inclinaison.

La dernière ligne permet de choisir un fichier qui précisera les masques liés aux obstacles locaux (Horizon).

Options de présentation des résultats

Le logiciel permet d’afficher les résultats sous formes Html, texte ou PDF.
En cochant les cases Graphes et Horizon, vous ajoutez aux tableaux une représentation graphique.

Un exemple de calcul :


Reprenons notre bateau dans le port d’Hendaye.
Il est équipé de 300 W de panneaux solaires horizontaux sur le portique.
En complétant les cases et lançant le calcul, on obtient le tableau ci-contre.
La première colonne Ed indique la production moyenne attendue par jour pour chaque mois de l’année en kWh, la deuxième Em la production moyenne pour le mois en kWh. Les deux dernières colonnes indiquent le rayonnement reçu par m² de panneau intégré sur le jour et le mois et n’ont pas d’intérêt pratique pour notre utilisation.

  • Site : 43°22’8« Nord, 1°47’3 » Ouest,Élévation : 0 m.s.n.m,
    Base de données de radiation solaire employée : PVGIS-CMSAF
    Puissance nominale du système PV : 0.3 kW (silicium cristallin)
    Pertes estimées à cause de la température et des niveaux faibles de rayonnement : 8.2% (employons température ambiante locale)
    Pertes estimées à cause des effets de la réflectance angulaire : 4.0%
    D’autres pertes (câble, onduleur, etc.) : 14.0%
    Pertes conjuguées du système PV : 24.2%

Et voilà ! Après libre à vous d’en déduire votre bilan électrique et d’essayer toutes les options possibles.


Un exemple de la puissance du logiciel :

Notre bateau est maintenant amarré dans la marina de Finike en Turquie. Le calcul donne les résultats ci-contre.
Nous constatons que la production quotidienne moyenne en décembre est de 0.47 kWh. Refaites la manip en vous plaçant à la même latitude à 5 NM à l’est (au milieu du golfe) et le calcul donne 0.5 kWh. La raison de la différence, qui ne peut être attribuée à la différence d’ensoleillement à si courte distance, est indiquée sur la troisième planche : le logiciel a calculé le masque du relief dans le port de Finike, ce qui explique la différence.

Etonnant, non ?

Voir en ligne : JRC Institute for Energy and Transport

UP


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(pour répondre à un message en particulier, voir plus bas dans le fil)

49 Messages de forum

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  • 19 juin 2012 20:48, par yoruk écrire     UP Animateur

    Merci Francis, et bravo...
    Pour Finike :
    le logiciel a calculé le masque du relief dans le port de Finike, ce qui explique la différence.
    Je confirme, et c’est d’ailleurs une réclamation systématique de bateaux situés à l’ouest des pontons, qui perdent 1H de soleil par rapport à ceux qui sont tout à l’Est... On nous doit un avoir de soleil |-)

    Michel

    Répondre à ce message

  • Génial ce logiciel, mais je suis frustré :

    Curieusement, les Antilles et la Guyane ne doivent pas faire partie de la CE...

    Grrr... ! :’-(

    _/)

    Répondre à ce message

  • Il existe un cas réaliste entre l’inclinaison fixe (out au long de l’année, fermes solaires) et l’inclinaison variable (tracking, dans l’article, je crois) : c’est l’inclinaison du PS qu’on altère à chaque visite au cours de l’hiver pour récupérer les moindres bribes solaires.
    Je n’ai pas trouvé où, dans le logiciel, lui faire dire cette inclinaison en fonction du mois ou de la semaine de l’année.
    Bien sur les éphémérides sont inclues dans le « marin breton » et il reste certainement un neurone qu se souvient de la formule donnant l’élévation à l’instant de la culmination mais ça serait dommage de ne pas profiter de ce logiciel là.

    Une idée ?

    Répondre à ce message

    • Je ne suis pas sûr que ça vaut le coup de faire ce genre de manip pour le maintien de la charge en hiver :

      • si le ciel est majoritairement nuageux, il n’y a pas de direction vraiment préférentielle
      • si le ciel est majoritairement clair, mon panneau à plat de 20W entouré d’un forêt de mats compense plus de 50Ah en moyenne par mois en hiver (mesuré pour de vrai avec le E-Xpert-Pro).

      Mesuré également, en ciel clair, entre l’inclinaison perpendiculaire au soleil et celle à 45°, le courant ne baisse que de 25% environ, ce qui en hivernage, est peu de choses vu la marge avec un panneau de 20W.

      Répondre à ce message

    • Euh, en fouinant un peu au gré des onglets je sus tombé sur ce que je cherche (voir capture d’écran), il fallait cliquer « monthly radiation » puis « calculate » pour lire l’inclinaison optimale dans la colonne Iopt.

      Donc l’hiver ça sera une inclinaison de 60° et l’été ça peut rester à plat pont. Le printemps et automne, on verra bien s’il faut réaliser un peu plus de tôlerie ajustable.
      Le bateau est amarré proue vers l’ouest et la superbe plat-pont du château arrière me tend les bras, avec la vue vers le sud entièrement dégagée de bômes, étais, cordages et autres balcons ou voisins. Tout bon.

      JPEG

      Répondre à ce message

      • En fait, le gain est très faible par rapport à l’inclinaison optimum locale :
        à Hendaye :

        • inclinaison 0° : 0.93 kWh/jour en décembre
        • inclinaison 36° : 1.68 kWh/jour en décembre
        • inclinaison 66° : 1.86 kWh/jour en décembre

        Si on double la production par rapport à un panneau horizontal, on ne gagne que 10 % par rapport à l’optimum fixe.

        Répondre à ce message

        • on ne gagne que 10 % par rapport à l’optimum fixe.

          Bien vu même si dans ce cas précis le plan A (déjà mis en oeuvre d’ailleurs) était simplement de poser le panneau à l’horizontale, à plat pont, pas de tôlerie ou d’équerre à prévoir, Newton suffit. Mais avec une équerre de 60°, il n’y pas photo, l’hiver on double la production entre 0° et 60° et le facteur 2 pour l’ex-informaticien que je suis, ça percute (l’éternité c’est long, surtout vers la fin, alors si on divise par deux ...)

          Bien sur je pourrai fort bien me contenter d’une inclinaison permanente de 36° tout au long de l’année et accepter de perdre 10% l’hiver (très acceptable) mais dès qu’il y a équerre à un angle donné (36° ou 60° j’incline pour 60°, histoire d’optimiser la production à l’époque la plus critique : l’hiver je risque d’y aller moins souvent qu’au printemps ou l’été et même si la température fort basse limite l’auto-décharge ...

          Entre faire une « équerre » de 36° et une de 60° il n’y a pas de changement, et je n’ai jamais dit qu’une équerre à 60° est aussi une équerre à 30° (comme une équerre de printemps ...), car le diable se cachant dans les détails ...

          Allez, c’est vendu, +1 sur la « ever growing todo list »

          Répondre à ce message

          • Je m’inquiète ... y a un truc qui m’échappe .... si c’est juste pour compenser l’autodécharge, il est impossible de justifier l’inclinaison variable du panneau : en effet, vu les incertitudes météo en hiver, on est obligé de sur-dimensionner le panneau. Et alors, le plus important c’est un régulateur correct qui évite d’assécher les batteries si « par malheur » il y a trop de soleil, plutôt qu’une inclinaison optimisée :-)

            (rappel : 20W de panneau compensent 50Ah de perte par mois, soit 500Ah de batteries à 10% de perte par mois, ce qui est énorme)

            Répondre à ce message

            • c’est effectivement pour compenser l’auto-décharge importante des tubulaires chèrement acquises et bien évidemment derrière le PS de 30W (W solaires !) il y a un régulateur solaire. J’ai rien inventé, c’est très bien décrit sur PTP ;-)
              Ce qui règle le « par malheur » du sur-ensolleillement

              L’inclinaison (pas variable, fixe, à 60° l’hiver et 0° l’été) gère le « par malheur » du sous-ensoleillement car pourquoi refuser le double des 30 « W », à une inclinaison près

              Bien sur tous les rochelais sont convaincus d’un micro-climat local mais je (et mon porte-monnaie, asséché par les tubulaires) serai plutôt enclin à croire en le micro-climat toulonais (celui qui te frappe) et à l’imiter ... par inclinaison.

              Répondre à ce message

            • Ce qui est intéressant c’est que le logiciel donne pour 20 W de panneaux à plat sur la Cote d’Azur 0.667 kWh par mois en décembre, soit 50 Ah sous 13.5 V !

              Répondre à ce message

              • La concordance est intéressante en effet. La réalité est même meilleure que le calcul, car mon panneau de 20W est dans une forêt de mats très proches, les bateaux sont sur ber, serrés comme des sardines dans une boite. Panneau donc souvent occulté, et en plus une colline à l’est, retardant le lever du soleil.

                La mesure se fait de la manière suivante : le contrôleur E-Xpert-Pro permet de programmer une auto-décharge, par exemple 10% par mois. Même si la batterie de débite rien, on voit le contrôleur « débiter » un courant virtuel et on voit sur le contrôleur la batterie se décharger « virtuellement ». Si en venant au bateau après 2 ou 3 mois on voit que la batterie est toujours à 100%, on en déduit que les 10% ont été compensés par le panneau. Dans mon cas, c’est 10% de 500Ah.

                Répondre à ce message

  • 13 juillet 2012 20:01, par tilikum écrire     UP

    ... il y a un avantage non négligeable qui peut servir deux fois par an :

    • Le 14 juillet...
    • Et le 31 décembre !

    Explication : une minorité (heureusement ! ) de « plaisanciers » inconscients et ignorants des lois en vigueur, trouvent amusant de percuter leurs fusées de détresse périmées pour participer au feux d’artifices... :-((

    Il y a deux conséquences possibles :

    • Le feu de détresse a bien fonctionné, et à l’atterrissage sur un pont ou un taud déclenche un incendie...
    • Le feu ne fonctionne pas, le parachute ne s’ouvre pas... et si ça tombe sur un panneau solaire, exit le panneau ! :’-(

    C’est pour cette dernière raison qu’à ces deux dates précises, je laisse mes panneaux inclinés à 45° durant la nuit, l’impact sera de loin moins destructif...

    _/)

    Répondre à ce message

  • 22 août 2013 15:13, par yoruk écrire     UP Animateur

    Bonjour
    Le site a évolué. On peut bénéficier aujourd’hui, en particulier, maintenant une nouvelle base de données pour les radiations et d’autres choix divers (langues, type de panneau, d’installation, etc…)
    Initialement prévu pour les calculs de rendement sur des bâtiments fixes, il permet d’extrapoler le rendement espéré sur un voilier, en fonction de la région, du type d’installation, de la surface exposée, et… de l’angle d’exposition des panneaux.
    Equipé de panneaux fixes, je me posais la question de l’intérêt d’une installation mobile avec tous ses inconvénients… Pour le tableau joint, on voit qu’en juin et en Turquie, jusqu’à 40° de déficience d’angle, la perte de production ne dépasserait pas 20%... Au-delà ça devient vite préoccupant…
    Ce résultat est obtenu à partir des données suivantes :

    • Technologie du tableau : silicium cristallin
    • Puissance de crête installée : 240 w
    • Pertes estimées du système : 14% (voir leurs explications techniques dans leur fichier d’aide)
    • Position : libre (sur support, avec circulation d‘air)
    • Exposition : plein Sud
    • Lieu : Finike, Turquie 36°17’2« Nord, 30°9’46 » Est, Élévation : 0 m

    A vos calculs !!!
    http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/ap...

    Michel

    GIF

    Répondre à ce message

  • 9 septembre 2013 22:11, par j paul écrire     UP

    bonsoir
    un grand merci à tous pour toutes ces precisions.
    A moi de faire mes calculs .
    En fait encore un peu de temps avant de partir et de vivre une paire d’ années voire plus en méditerranée (Grece Turquie), mon soucis est l’autonomie :
    ELECTRICITÉ : à vous lire un groupe (type panda 4kw ou équivalent) ne semble pas une nécessite.
    EAU FROIDE : sur MYLAE (Bavaria 40) environ 350l >> dessal ?? ou pas ??? (mouillage l’été, port l’hiver.)

    bonne soirée
    j paul

    Répondre à ce message

    • 10 septembre 2013 06:25, par yoruk écrire     UP     Ce message répond à ... Animateur

      vivre une paire d’ années voire plus en méditerranée (Grece Turquie), mon soucis est l’autonomie

      Bonjour, à la volée avant de prendre la mer (je développerai dans la soirée)

      • Pour l’eau
        • Un dessalinisateur est évidemment un avantage (quasi indépendance d’approvisionnement, libération potentielle de place dans les réservoirs)
        • Il y a aussi des inconvénients de taille : le prix, l’entretien d ’une machinerie demandant du soin, la nécessité de prévoir du matériel de rechange, etc..
      • Pour le Voyage 12.50 de taille équivalente, nous avons 400 l en trois réservoirs. On n’en utilise qu’un seul en Turquie où l’on trouve de l’eau partout, et restons indépendants dans les îles grecques, en faisant très attention à la consommation (2 à bord). Toute notre eau de consommation se fait à partir d’eau minérale (sécurité alimentaire et facilité de stockage dans les fonds)

      Pour l’électricité, j’en parlerai plus longuement dans la soirée, mais

      • 240 w de panneaux solaires, sur portique fixe
      • 2 batteries service basique PbCa 360 ampères que nous changeons tous les 3/4ans
      • 1 batterie moteur PbCa 110 ampères
      • 1 coupleur automatique cyrix (la petite merveille) qui nous charge immédiatement à 40 ampères avec un alternateur basique d’origine (Hitachi) de 70 amp.
      • Un chargeur de quai ancien, mais de qualité (Cristec 40 amp)

      Avec çà nous sommes complètement indépendant de juin à fin aout. Après il faut soit faire tourner un peu le moteur, soit trouver une borne dans port, ce qui commence a se trouver partout, même en Grèce

      Michel à Skala Loutra, en route pour Chios

      Répondre à ce message

      • 11 septembre 2013 17:30, par yoruk écrire     UP     Ce message répond à ... Animateur

        Pour répondre plus précisément, et toujours pour mon expérience en méditerranée orientale

        • Les moyens de production
          • Naturellement l’alternateur d’origine du moteur diesel, qu’il faudra booster pour le rendre efficace. Le mien a dû être rectifié, je produis 14,3 volts en sortie. Pour faire simple, nous avons opté pour un coupleur automatique Cyrix qui débite immédiatement 40 voire 50 A., vers le parc de servitude. On tourne au minimum deux heures par jour au moteur, par ici (calmes et manœuvres de port)
          • Panneaux solaires fixes sur portique arrière. En mouillage forain, avec des vents dominants de NW, les panneaux seront naturellement exposés au sud… Mais, il y a deux limites conséquentes :
            • On ne saura pas gérer l’ombre de l’horizon, d’une région montagneuse. On voit dans le PDF joint que la perte peut atteindre de 13 à 20 %.
            • Ajouté à la déperdition par défaut d’angulation, elle aussi 20 % ? Le total représente près de la moitié de la production ; En haute saison, nous produisons plus de 100 amp/jour avec 240 W de panneaux. Beaucoup moins en automne et au printemps
          • Eolienne : nous n’avons pas opté pour ce moyen de production, pour trois raisons :
            • Elles sont bruyantes, quoiqu’on dise
            • Elles sont encombrantes et projettent généralement de l’’ombre sur les panneaux solaires
            • Elles sont couteuses
          • Le chargeur électrique : de bonne qualité Cristec 40 A à découpage, que l’on branche dès que l’on a une borne en proximité, se qui est assez fréquent même en Grèce (Pontons restaurants entre autres).
            • Conséquence de la proximité d’une borne électrique : nous avons installé un bon circuit 230, permettant l’éclairage, mais aussi la cuisine. (le gaz est aussi un problème en navigation)
          • Les autres moyens de production nous semblent inadaptés à ce type de navigation
            • Groupe électrogène fixe : trop lourd pour un bateau de 40 pieds, groupe d’appoint… tous les défauts de l’essence et ses risques, sans parler de la nuisance sonore
            • Hydro générateur ou alternateur d’arbre : trop compliqué pour nous…

        - 
        Les moyens de stockage

        • Essentiellement des batteries PbCa, qui assureront et les besoin de démarrage et ceux du parc de servitude.
          • Avantages :
            • Elles restent d’un prix abordable
            • On les trouve partout
            • Elles restent d’un entretien d’un niveau technique acceptable, pour un plaisancier moyen
            • Le parc est toujours homogène
          • Inconvénients
            • Elles doivent être chargées à 14,7 v. Ce que nous permettent les panneaux solaires
            • Par soucis de tranquillité, nous les changeons sans complexe tous les 3 ou 4 ans, c’est-à-dire tous les 42 mois d’utilisation. Ce qui nous revient à 12 euros/mois…

        Les consommateurs

        • Frigoboat refroidi par eau, très régulièrement dégivré et canalisations du circuit de refroidissement et du filtre, nettoyé à l’acide domestique. Le frigo est toujours plein, pour bénéficier d’un maximum de tampon de froid
        • Eclairage : tout en LED, y compris les feux de route et de mouillage
        • PC/VHF/AIS/GPS : mini EeePC 12v , branchés directement sur les batteries (parfait le EeePC, outre la cartographie et OpenCPN, assure l’accès au web et les e-mails !!!
        • Centrale de nav : limitée au sondeur, et c’est assez
        • Pilote automatique : ST 7000 bien réglé. Il vaut mieux sur-dimensionner le pilote, il consommera moins
        • on a bord un petit convertisseur Mastervolts 12/400, délivrant 400 w et 600 si on le booste (pas trop longtemps). Bien utilisé, bien câble, et surtout placé le plus près possible des batteries de service, il consomme relativement peu.

        L’organisation des parcs

        • un parc de 1 batterie 110 A pour le démarrage
        • deux batteries pour les servitudes 2 x 180 A
        • toutes les connexions reviennent au tableau électrique central
        • A l’exception notoire du pilote, et du ventilateur de cale qui se trouvent à l’arrière, près du parc de batterie
        • Par sécurité j’ai installé un couplage des parcs, par un jeu de robinets de batteries. Je peux démarrer le moteur en les mettant un court moment en parallèle si besoin est (ce qui s’est produit une fois en 8 ans)
        • Contrôle… suivant ma conception, plus c’est simple, moins c’est compliqué : un voltmètre digital précis, pour chaque parc… voltmètre dont je connais les habitudes, ce qui me donne une information qui me suffit… Je pense là à mon ami Pierre Aubineau….

        Voilà pour mon humble expérience… Pour l’eau et le gaz (et oui…) demain !!!

        Répondre à ce message

        • Bonjour,

          même si on élargit un peu le sujet du fil, je peux également faire part de ma modeste expérience dans des conditions à peu prés similaires : en couple sur un bateau de 12 m.
          Production :

          • Panneaux : montés latéralement. 100W d’un côté, 150W de l’autre. Ainsi j’ai toujours au moins un panneau qui ne reçoit aucune ombre.
            En med l’été au mouillage, le gestionnaire de batteries m’indique que la consommation est compensée avant 13 heures.
            Par contre aux Antilles, le temps d’ensoleillement est parfois très inférieur, ce n’était pas toujours suffisant. J’ai donc installé une éolienne.
          • Éolienne : j’ai installé une Silentwind à mi hauteur sur l’artimon. Le choix du modèle : silence comme son nom l’indique, possibilité de la stopper par un inter et automatiquement à une vitesse de vent choisie (pour moi 25kts). La production lue sur le gestionnaire est à peu près de 1A par Kt de vent entre 10kts et 15 kts (15kts de vent = 5 A).
            Parfaite aux Antilles ; quasiment inutile en med .
          • Alternateur d’arbre. Hélas lors de la remotorisation le mécano ne me l’a pas remonté.
            Parfait en grande traversée (5A à partir de 5kts), Utile aux Antilles surtout quand je n’avais pas l’éolienne. Inutile en med, il y a beaucoup de soleil et beaucoup de moteur...
          • Moteur : j’ai monté un A to B Sterling. Fonctionne parfaitement et est très efficace, mais pas vraiment indispensable : je n’ai quasiment jamais eu besoin de faire tourner le moteur rien que pour recharger les batteries (4 Trojan 6V 250Ah).

          Consommateurs :
          Je n’ai pas de dessalinisateur. 750 litres d’eau pour deux, ça laisse le temps de remplir des seaux sous les grains aux Antilles et de trouver une marina en med.
          Au mouillage le seul conso sérieux est le frigo : 12 Ah entre 22 heures et 8h du matin. L’éclairage est négligeable depuis qu’il y a des Leds y compris pour le feu de mouillage.
          En navigation mon pilote est très gourmand (moteur électrique rotatif). Dès que ça remue un peu fort l’ampèremètre oscille entre 3 et 5A. L’ordinateur de bord pour faire fonctionner OpenCpn (vieux Durabook) est aussi très gourmand : 5A, mais comme il n’est jamais tombé en panne et ne plante jamais, j’hésite à le remplacer. La centrale B&G a une conso que j’estime négligeable. Donc en navigation, avec la VHF et l’AIS la conso doit tourner en moyenne autour de 10 A si je laisse l’ordi allumé. Ceci sans compter les feux de navigation, qui fort heureusement ne consomment plus rien depuis que Tilikum m’a vendu la Led qui va bien. C’est donc uniquement en navigation un peu longue que le problème se pose.

          Donc, en résumé, pour moi, en méditerranée 250W de panneaux solaires sont largement suffisants pour être autonome au mouillage. Aux Antilles ça ne suffisait pas toujours mais quelques heures d’éolienne compensaient facilement. En traversée, l’alternateur d’arbre suffisait à couvrir les besoins supplémentaires. Depuis que je ne l’ai plus, je mets l’ordinateur en veille lorsque le vent apparent est juste suffisant pour faire avancer mon bateau mais pas assez pour faire débiter l’éolienne, soit la plage finalement assez restreinte 8-11 kts.

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  • La dernière version du logiciel propose une version francisée. d’où la mise à jour de ce jour
    Michel

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  • Bonjour à tous,
    J’aimerais tester la production de mes panneaux solaires. J’ai 6 panneaux répartis en 2 groupes de 450W chacun, sur 2 régulateurs MPPT. J’ai une pince ampèremétrique.
    Le peu que j’ai trouvé sur les méthodes de test se résume à mettre une ampoule de phare de voiture sur la sortie du MPPT, et mesurer le débit en courant (entrée ou sortie du MPPT ? Ce n’est pas clair). Or il y a longtemps que les phares de voiture sont équipés en leds qui ne consomment rien ou à peu près, et ne sont donc pas un consommateur utilisable. Tout ce que j’ai en 12V à bord consomme peu ou très peu (on se donne assez de mal pour ça !). J’ai branché une ponceuse (1200 W) via le convertisseur 220V, mais les batteries (660 Ah) font tampon et je n’ai que quelques ampères en sortie des MPPT.
    Quelqu’un aurait-il une astuce pour tester mes panneaux de façon fiable ? Merci.

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    • Tout d’abord 95 % des phares de voiture ne sont pas encore à LED, mais avec ampoules classiques (rares de nos jours) ou halogène, qui sont équivalentes pour une utilisation comme charge. Ces lampes se trouvent partout !

      C’est la solution la plus simple pour créer une charge en 12 V.

      Par contre, un régulateur MPPT optimise la production de vos panneaux, qui va dépendre des conditions d’ensoleillement, mais aussi des besoins de la charge. Le plus simple pour évaluer la production est un bon gestionnaire de batterie qui va afficher le courant de charge si vous supprimez la plus grande partie des consommateurs avec une batterie peu chargée.

      Certains MPPT n’aiment pas ne pas être connectés à une batterie, ce qui rend la mesure peu significative si vous voulez tester le MPPT déconnecté du parc batterie.

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      • En effet j’ai un moniteur E-xpert-Pro qui m’affiche un courant de quelques ampères, logique puisque mes batteries sont constamment chargées. Il faudrait que je décharge les batteries au maximum, pas facile en ce moment. Si je retiens donc le phare de voiture, où le brancher ? Sur la sortie « load » du MPPT, ou sur la sortie batteries, en déconnectant ou non les batteries ? Et où poser la pince ampèremétrique ? Avant l’entrée du MPPT ou sur la sortie vers les batteries ? Merci.

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        • Une lampe de phare standard consomme 55 W / 45 W (phare/croisement). pour tester 450 W, il en faut donc plusieurs en parallèle.

          La sortie Load protège la batterie d’une décharge profonde, mais la batterie se charge en parallèle et vous n’aurez donc pas toute la puissance fournie.

          Déconnecter les batteries est risqué amha...

          Je ne comprends pas bien la finalité de votre démarche : le courant fourni est celui affiché par le contrôleur, en fonction des besoins.

          Contrôler la puissance que peuvent fournir les panneaux dans l’absolu suppose de déconnecter les panneaux du MPPT et les relier à un rhéostat ou une charge fictive électronique, puis mesurer le courant (avec un shunt) et la tension ; en faisant varier la résistance, on peut trouver le point de puissance maximale. Un rhéostat 1 kW vaut neuf environ 1 000 € et n’est pas facile à trouver en occasion, mais je ne vois pas bien l’utilité de la manip, d’autant que la puissance est très variable suivant l’instant !

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          • Je souhaite tester mes panneaux car j’ai un doute sur leur production constatée à la fin de la dernière saison. Je pense en effet que le plus simple est de décharger suffisamment les batteries pour avoir une forte demande, et voir ce qui se passe sur l’E-xpert-pro. Merci de m’avoir évité de fausses pistes !

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            • Bêtement (ça j’y arrive encore) j’interposerai un ampèremètre plutot entre le MPPT et les batteries (c.a.d plutot qu’entre les PV et le MPPT), ainsi qu’un voltmètre au même endroit et je constaterai que - par une belle journée - si je multipliait l’intensité lue par 17V (grosso-modo la tension à vide du PV) et non par la tension observée (moi c’est plutot 12,8 voir 13,8 mais jamais 17V, ça bouerai), un PV bien ventilé fournit à peut près 80% de sa puissance (énergie, U x I) annoncée commercialement.

              Bien sur si je multiplie par la tension observé, je crierai à l’escroquerie. Je m’y suis fait et me dit qu’un PV fournit toujours moins que ce qu’on espère et plus que ce qu’on craint, ou aussi qu’on divise la puissance commerciale par 17, qu’on multiplie par 13-14 et qu’on prend 80% de ça pour avoir la puissance réelle, et c’est déjà bien.

              Ah, j’oubliais, je multiplie par 10, voir 14 pour le plein été, pour obtenir une production quotidienne moyenne conforme à ma réalité.

              Ah, j’oubliais, le MPTT remplit sont rôle d’optimiseur tant que la charge des batteries est en mode « boost » (aka ’courant autant qu’on peut avec tension croissant’ jusqu’au max supportées par les batteries dite aussi tension de boost ou de « charge »).
              Par contre dès que la tension atteint la tension de charge des batteries, le chargeur (ici le MPPT) passe en mode « tension constante et courant décroissant » (aka « load », jusqu’à ce que le courant soit retombée à ’peanuts’), et alors le MPPT n’apporte plus rien (plus grand chose ? plus rien ?)
              Par ex, avec mes OLA déchargées, on va charger à fond la caisse en mode boost jusqu’à ce que la tension atteigne 14,2V (variable selon les techno) puis passer en mode « load » en restant à 14,2 V mais intensité décroissante jusqu’à ce qu’elle tombe à 1 ou 2 A pendant 1h ou 2. Ensuite on passe en float à 13,8 et plusieurs centaines de milli-ampère.

              Perdu ? faites passer un nuage sur vos PV, et c’est le MPTT qui va s’y perdre pour le coup (faut-il reprendre le boost à chaque départ de nuage un peu long ? au risque de cramer vos chères)

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  • Vous pouvez également utiliser une résistance de chauffe eau électrique mais votre questionnement reste curieux.
    Vos panneaux sont vendus pour une puissance crête de XX Watts et par une belle journée ensoleillée et une orientation satisfaisante vous devez obtenir environ 80% de cette puissance crête.
    Sauf :
    Si un ou des panneaux sont défaillants, ce qui peut être apprécié en mesurant la tension.
    Si vous avez des panneaux souples collés dont le rendement chute avec l’élévation en température
    Si les raccordements série/parallèle sont mal faits
    Si, si si ...
    Vérifiez toute l’installation et si, visuellement, les panneaux semblent en bon état, il n’y a aucune raison qu’ils ne délivrent pas le maximum de ce qu’ils peuvent faire.

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    • J’ai un doute à la relecture : vous parlez de deux groupes de panneaux reliés à deux MPPT. Y-at-il un seul parc de batteries ?
      Le résultat de deux MPPT en parallèle sur la même batterie peut être imprévisible et un seul MPPT fournir l’essentiel de la charge, ce qui pourrait expliquer une puissance fournie basse.

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      • Oui c’est bien cela : 2 groupes de panneaux 450 W chacun, un MPPT par groupe, les 2 MPPT en parallèle sur un seul parc de batteries AGM 660 Ah. J’ai des disjoncteurs à l’entrée de chaque MPPT, donc je peux mesurer le débit d’un seul groupe à la fois, ce que je fais en éliminant les problèmes de la mise en parallèle.
        Merci aussi pour les conseils d’YvesD et PeeF. Je comprends bien la problématique des différentes phases de charge selon l’état des batteries, je vois que j’aurai du mal à mesurer la production des panneaux tant que les batteries sont pleines.
        Concernant mes panneaux, j’ai bien conscience de l’impossibilité d’obtenir 900 W réels, c’est même pour cela que j’ai surdimensionné le parc vu la surface disponible sur un catamaran. Ce sont des souples collés, non orientables, en bon état à part un qui est un peu gondolé, avec souvent la moitié à l’ombre des voiles, et bien souvent un hauban ou une écoute qui passe par là. J’ambitionne d’obtenir dans les 300 à 400 W réels,soit un débit de 25 à 35 A qui me satisferait amplement. J’ai bien observé ce débit les saisons passées mais nettement moins à la fin de la dernière saison, ce qui m’interroge sur une chute de production éventuelle. Actuellement en hiver le soleil est bas mais il y a de belles journées et je devrais pouvoir faire un test approximatif. Il me reste à vider mes batteries !

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  • Suivant modèle et circuit électrique, un régulateur peut interpréter la tension du deuxième comme représentant la tension de la batterie.
    On suppose qu’ils sont correctement paramétrés.
    Attention aux interruptions de courant, une coupure en aval du régulateur d’un circuit sous tension peut perturber le logiciel de charge ou carrément faire « claquer » le régulateur.
    Par ailleurs, il est bien utile de profiter de la surface de pont sur un cata. Des panneaux ventilés montent à 70° en plein soleil, quelle est la température d’un panneau collé sur une surface isolante (pont en composite) sachant que l’on perd environ 0.30% de production par degré au dessus de 20 ou 25°C ;
    Plus la position horizontale, plus les ombres portées, le résultat global doit en pâtir.
    Quand on accède à la catégorie MMPT, on a en général un écran de lecture ou un logiciel pour apprécier ce qui entre et sort du régulateur. Videz votre batterie, 50% suffisent, pour que vos régulateurs passent en « bulk » et donnent leur pleine puissance.

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    • Mes MPPT sont des Victron Bluesolar 100/50. Il n’y a pas d’écran d’affichage, mais je dois pouvoir adapter une clé bluetooth de ce modèle :
      https://www.victronenergy.com/acces...
      A priori je devrais avoir des infos au moins aussi bien qu’à la pince ampèremétrique.

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      • Il semble bien que ce problème de MPPT en parallèle soit pris explicitement en compte par certains fabricants : par exemple Outback Power qui propose un équipement capable de gérer jusqu’à 10 MPPT « afin d’éviter les conflits »...
        https://www.outbackpower.com/downlo...

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      • Attention à la clé bluetooth qui ne fonctionne pas ou mal avec certains smartphones.
        Par exemple les mises à jour de l’appareillage sont impossibles avec un CAT S60.
        Il s’agit bien d’un problème de smartphone et non pas de logiciel Android. La portée est de moins de 10m.

        Il est possible de faire la liaison régulateur/PC avec un câble et les données que vous obtiendrez irons bien au delà de la mesure du courant.

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        • J’ai donc posé des clés bluetooth sur mes deux régulateurs. Au passage, aucun problème de configuration, la réception des données sur smartphone est parfaite, c’est un net progrès.
          Premières constatations : en branchant ma ponceuse 1200 W sur le convertisseur (donc via les batteries), j’ai un courant de décharge de 70 A sur le moniteur mais le débit des panneaux ne change absolument pas : environ 7 A soit 90 W sur le côté éclairé, à peine 1 A de l’autre côté, les batteries légèrement déchargées à -85 Ah.
          Par ces journées hivernales avec soleil bas et souvent des nuages, je n’ai pas dépassé les 90 W (chaque groupe fait en théorie 450W). La tension panneaux est entre 19 et 21 V.
          La tension panneaux est donc bonne mais ça me semble quand même peu comme débit...

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          • Rien d’anormal dans les tensions, un panneau de 12v « nominal » délivre en effet 18 à 21v pour être sûr de dépasser la tension maxi des batteries utilisées.(+ les légères pertes de tension en ligne).
            Cette tension ne changera pas, ou très peu, quelle que soit la puissance appelée sur les batteries.
            Faites faire 1/2 tour au bateau pour vérifier que les panneaux ensoleillés/à l’ombre donnent bien la même puissance dans les mêmes conditions.
            Par contre les 70A consommés, sur le circuit 12v supposons nous, semblent bizarres.
            70A x 12.5v = 875W, on est loin de la puissance annoncée de 1200W + les pertes dans le convertisseur.
            Quelle est la puissance de votre convertisseur ? (de 3 à 5 fois la puissance nominale appelée pour passer la surtension de démarrage d’une machine tournante classique)

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            • Bonjour, merci de cette réponse. Faire un demi-tour au bateau, ça va être difficile car pour le moment il est à terre et pas sur roulettes ! J’attendrai la remise à l’eau en avril. Mais il y a sûrement une différence entre les deux groupes car j’ai fixé ma bôme en travers pour au moins dégager l’un des deux.
              J’ai aussi été étonné par le débit en décharge de 70 A compte tenu de la puissance de ma machine. En fait, ce n’était même pas ma ponceuse de 1200 W, que j’avais déjà utilisée dans un précédent test, mais un aspirateur qui affiche 1400 W ! Un peu osé avec mon convertisseur à 1500 W (qui consomme par lui-même 2 A soit 25 W) mais ça a tenu et la tension batteries n’est pas descendue en-dessous de 12,2 V. Je soupçonne que ces puissances annoncées soient un peu fantaisistes et « commerciales », je n’ai pas d’autre explication. Avec ma cafetière à 1400 W j’ai au moins100 A de décharge en crête. En tout cas l’efficacité du convertisseur et la solidité des batteries semblent bien établies, c’est déjà ça.
              J’ai donc toujours un doute sur mes panneaux, à vérifier par bon ensoleillement : à peine 20 % de la puissance nominale, même avec les conditions actuelles, ça me semble bien bas, surtout que ça n’augmente pas du tout quand je tire sur les batteries...

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              • Dans l’application VE direct smart vous avez toutes les données de production instantanées et journalières, avec enregistrement sur un mois.
                De plus en ayant deux circuits puisque deux régulateurs, vous pouvez voir ce que donne chacun d’eux.
                Dans la mesure ou il n’y a pas de défaut de fonctionnement des panneaux solaires, vérifiez que la consommation est couverte par la production journalière plutôt que la puissance instantanée des panneaux.
                Pour ce qui est de la puissance réelle appelée par les appareils en 220v, fabriquez vous une mini rallonge dont les fils soient séparés (phase, neutre et terre) et mesurez la consommation à l’ampèremètre en sortie de prise.
                Votre convertisseur est sur-exploité avec les appareils que vous citez et doit sérieusement « grogner » lors de l’appel de puissance.

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              • A propos de l’aspirateur 1400W qui n’écroule pas assez le convertisseur 12 VDC - 230VAC il faut remarquer qu’un moteur est un consommateur très variable : s’il aspire des petits moutons sur un parquet lisse il va tirer 700W (au pif) alors que posé sur un moquette bien drue il va peiner, passer dans le rouge au niveau de sa jauge, et atteindre les 1400W ou plus.

                Préférez une résistance pure (bouilloire électrique)préalablement étalonnée (c’est quoi ça ?) pour faire des mesures fiables et invariantes : la loi d’ohm W = E x E / R est invariable dans le temps et l’espace. Bon bien sur E peut varier selon la charge tirée sur le convertisseur (voltmètre, piles neuves)

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            • Oui, enfin le but était surtout d’induire un courant de décharge suffisant pour voir l’effet sur la production de mes panneaux solaires. L’utilisation habituelle de mon convertisseur se limite à la charge des smartphones et à quelques espressos avec ma cafetière qui ne tire que quelques secondes au-delà de 100 A. L’aspirateur, la polisseuse ou la perceuse ne seront jamais à bord de façon permanente et pour eux j’utilise en règle la prise de quai. Si je souhaite avoir une bonne production par les panneaux solaires (entre autres), je veille aussi à maîtriser autant que possible les consommateurs, c’est la base d’un bon bilan énergétique.

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              • Derniers développements : les données VE Direct transmises par les clés bluetooth sont des plus intéressantes. J’ai coupé les panneaux solaires plusieurs semaines, consommé du courant par les appareils du bord, y compris le guindeau et d’autres décrits plus haut, jusqu’à obtenir une décharge significative des batteries avant de rebrancher les panneaux solaires. Grâce à l’historique enregistré, je sais maintenant que les panneaux produisent toujours de façon satisfaisante (plus de 80 Ah ce jour avec un ciel totalement gris et même limite pluvieux, des pointes à 18 A en sortie des MPPT), que les tensions sont conformes (20-24 V côté panneaux, 13 à 14,6 V côté batteries), ce qui montre que les cycles de charge se font bien avec les 3 phases, et que ces chiffres ont été très améliorés après le lavage des panneaux qui semblaient pourtant propres !
                La transmission des données devrait être la règle pour tous les équipements sensibles : producteurs, chargeurs, batteries... même si le tableau électrique se couvre de cadrans comme sur un Airbus.
                Merci à ceux qui m’ont conseillé cette solution.

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