Êtes-vous un consommateur d'énergie avisé et fier de posséder des panneaux solaires installés sur le toit de votre maison, caravane, camping-car, van aménagé ou tout autre espace dont vous disposez ? Si oui, vous avez probablement entendu parler des onduleurs solaires, vous en possédez peut-être un ou envisagez d'en acheter un.
Mais connaissez-vous les chargeurs onduleurs, leur rôle dans la recharge solaire et comment choisir le bon modèle pour votre système d'énergie solaire ? Pour en savoir plus sur ce qu'est un chargeur onduleur et son fonctionnement, poursuivez votre lecture.
Quel est l’avantage d’un chargeur onduleur par rapport à un onduleur classique ?
Dans la recharge solaire et d'autres applications d'énergie solaire, un onduleur est un dispositif qui convertit le courant continu (CC) en courant alternatif (CA). Le courant alternatif est la norme dans les maisons et autres bâtiments nord-américains. Il présente également des avantages, comme celui de servir d'arrêt d'urgence en cas d'incendie.
Les onduleurs classiques (également appelés « raccordés au réseau » ou « sur réseau ») peuvent être connectés au compteur électrique d'un bâtiment, lui permettant d'utiliser l'énergie fournie par le service public municipal si nécessaire. L'avantage est de permettre aux utilisateurs de récupérer l'excédent d'énergie des panneaux solaires contre des crédits d'énergie lorsque la lumière solaire est insuffisante.
Qu'est-ce qu'un chargeur onduleur hybride ?
Les chargeurs hybrides à onduleur (ou « chargeurs à onduleur ») combinent les fonctions des onduleurs traditionnels avec celles des chargeurs de batterie, notamment pour les batteries à décharge profonde utilisées dans l'énergie solaire. Une batterie à décharge profonde est conçue pour être complètement déchargée régulièrement afin de prolonger son utilisation.
À l'origine, les chargeurs-onduleurs étaient destinés aux systèmes d'énergie solaire connectés au réseau. Ils offrent la flexibilité nécessaire pour charger un ensemble de batteries connectées au réseau avec l'énergie de cette source. Cet échange d'énergie bidirectionnel est essentiel pour stocker et utiliser efficacement l'énergie collectée par les panneaux solaires.
Les chargeurs onduleurs de plus grande capacité peuvent répondre aux besoins en énergie de secours d'un système solaire domestique connecté au réseau grâce à ces « bancs de batteries ». Dans les systèmes photovoltaïques (PV) autonomes traditionnels, les chargeurs onduleurs convertissent le courant continu de ces batteries en courant alternatif, selon les besoins du foyer (appareils électroménagers, etc.).
Que sont les onduleurs à onde sinusoïdale pure ?
Les formes d'onde électriques constituent la base des signaux alternatifs . Lorsqu'un courant alterne dans un circuit, la tension alterne également, et une tension alternative produit alors un courant alternatif. Les ondes des signaux ont tendance à être répétitives ou « périodiques », ce qui signifie qu'elles reproduisent un motif ou une forme d'onde particulière.
L'onde la plus importante est l'onde sinusoïdale. Les ingénieurs électroniciens la privilégient en raison de sa pureté, constituée d'une seule fréquence ; elle alterne au-dessus et en dessous de sa moyenne à un rythme constant.
Les ondes sinusoïdales fournissent un courant électrique continu et prévisible. C'est pourquoi de nombreux utilisateurs d'énergie solaire considèrent les onduleurs-chargeurs à onde sinusoïdale pure comme un excellent choix pour convertir le courant continu d'une batterie (par exemple, celui des panneaux solaires) en courant alternatif pour un usage résidentiel ou commercial. Les ondes sinusoïdales pures produisent une énergie plus propre.
Les chargeurs à onduleur sinusoïdal pur coûtent plus cher que les chargeurs à onduleur sinusoïdal modifié. Ils permettent néanmoins d'alimenter divers appareils plus efficacement et de prolonger leur durée de vie, permettant ainsi aux consommateurs de réaliser des économies à long terme.
De quelle taille de chargeur onduleur avez-vous besoin ?
Nous vous recommandons d'additionner la puissance nominale des charges que vous prévoyez d'alimenter simultanément. Pour un système raccordé au réseau ou hors réseau plus étendu, prévoyez d'investir dans un onduleur-chargeur capable de gérer au moins 150 % de votre charge habituelle.
Supposons que votre propriété ait une demande continue de 3 000 watts. Vous devriez disposer d'un onduleur-chargeur d'au moins 4 500 watts pour la soutenir. Vous devez également dimensionner votre parc de batteries en fonction de votre charge, de votre production solaire et du nombre de jours de stockage prévus. Un calculateur de panneaux solaires peut vous aider à faire le calcul.
Récemment, les chargeurs onduleurs mobiles plus petits ont connu un succès croissant auprès des véhicules de loisirs mentionnés ci-dessus et de certaines unités de services médicaux d'urgence. Les kits de petits panneaux solaires permettent de bénéficier de l'énergie solaire lors de ses déplacements.
De plus, de nombreuses personnes préfèrent vivre « hors réseau », tout ou partie du temps. Il ne s'agit pas des vacanciers et des retraités qui parcourent le pays en camping-car ou en caravane. Ce sont ceux qui résident en permanence dans des endroits isolés équipés de systèmes d'énergie solaire dans des chalets (ou des mini-maisons) .
Depuis l'arrivée des chargeurs à onduleur sur le marché il y a une dizaine d'années, les deux groupes d'appareils hors réseau bénéficient de la commodité de l'électricité pratiquement partout où ils se trouvent. Un onduleur convertit le courant continu en courant alternatif, et le chargeur réapprovisionne l'énergie stockée dans les batteries.
Vous trouverez souvent un chargeur onduleur 12 volts, 3 000 watts dans les camping-cars et les véhicules récréatifs, tandis que les modèles 24 volts sont typiques des bus, d'autres gros véhicules et des banques de batteries plus grandes (souvent utilisées avec des systèmes autonomes hors réseau), y compris celles conçues pour les kits de panneaux solaires domestiques .
Quels types de batteries le chargeur onduleur est-il capable de charger ?
Il existe deux principaux types de batteries à décharge profonde : Les batteries les plus couramment utilisées dans les applications solaires sont les batteries plomb-acide et lithium-ion. Voici comment ces deux types de batteries se décomposent.
Les batteries plomb-acide ouvertes, les plus économiques, sont les moins performantes et nécessitent le plus d'entretien. Elles contiennent un électrolyte plomb-acide. Il est donc important d'entretenir soigneusement le liquide qu'elles contiennent. Certaines précautions sanitaires sont également nécessaires.
Les batteries plomb-acide scellées nécessitent peu, voire pas, d'entretien, ne fuient pas et sont plus efficaces que les batteries plomb-acide ouvertes. Les deux principaux types de batteries plomb-acide scellées sont les batteries à mat de verre absorbé (AGM) et les batteries gel .
- Les batteries AGM ont une durée de vie plus courte que les batteries gel. Cependant, elles sont moins chères et offrent une meilleure plage de températures.
- Les batteries gel utilisent de la silice pour rendre la solution électrolytique très visqueuse et donc plus efficace. Cependant, leurs performances de charge et de sortie sont généralement inférieures à celles des batteries AGM. De plus, leur recharge est plus longue.
Les batteries lithium fer phosphate sont les plus avancées et les plus onéreuses. Si vous recherchez efficacité et portabilité, ces batteries compactes et légères devraient envisager leur utilisation. Elles offrent une longue durée de vie (au moins dix ans) et des taux de décharge et de recharge élevés. De plus, elles ne nécessitent pratiquement aucun entretien et perdent moins de capacité au repos que les autres types de batteries.
Qu'est-ce qu'un commutateur de transfert ?
La plupart des chargeurs onduleurs sont équipés de commutateurs de transfert automatiques intégrés qui détectent la connexion à une source d'alimentation CA, comme un générateur. Ces commutateurs rendent les chargeurs onduleurs plus efficaces et plus conviviaux.
Lorsqu'un chargeur-onduleur et un commutateur de transfert détectent le courant alternatif, l'appareil agit comme un moyen de transport, alimente vos appareils à partir de la source CA et peut même charger vos batteries (si vous le souhaitez). Si le chargeur-onduleur détecte une perte de courant alternatif, il passe en mode onduleur (ou CC) et alimente les batteries.
Éléments à prendre en compte lors du choix d'un chargeur onduleur
Quelle est la tension d'entrée ?
Dans le cas d'une installation solaire mobile, lors du choix de la tension d'entrée (courant continu), il est essentiel d'utiliser un chargeur-onduleur adapté à la tension de la batterie fournissant l'énergie. Ainsi, si vous possédez actuellement une batterie de 12 V, optez pour un chargeur-onduleur de 12 V CC.
Quelle est la tension de sortie ?
Si vous vivez en Amérique du Nord ou dans certaines régions d'Amérique latine, vous utiliserez probablement une tension de sortie de 120 V CA. Dans d'autres pays, le courant alternatif est de 220-250 V CA.
S'agit-il d'un chargeur onduleur à onde sinusoïdale pure ?
N'oubliez pas que les chargeurs à onde sinusoïdale pure peuvent permettre d'économiser de l'argent à long terme, par rapport aux modèles à onde sinusoïdale modifiée dont les prix d'achat sont inférieurs.
Fournira-t-il une puissance continue ?
Assurez-vous que votre chargeur onduleur peut gérer au moins 1,5 fois la charge de demande continue que vous avez habituellement.
Existe-t-il un commutateur de transfert interne ?
Ce commutateur ajoute de la commodité en déterminant automatiquement si et quand vous êtes connecté à une autre source d'alimentation (comme un générateur) et procède en conséquence.
L'appareil est-il protégé contre la corrosion ?
S'il est destiné à une utilisation en extérieur, l'appareil doit être résistant à l'eau et aux intempéries.
Quelle est la différence entre un chargeur onduleur et un contrôleur de charge, et avez-vous vraiment besoin des deux ?
Un contrôleur de charge garantit que l'énergie circule dans une seule direction, chargeant les batteries à décharge profonde à partir de l'énergie générée par les modules solaires tout en empêchant le courant de revenir au réseau photovoltaïque la nuit.
Les régulateurs de charge existent en deux formats : PWM (modulation de largeur d'impulsion) et MPPT (suivi du point de puissance maximale). Ces termes désignent la manière dont un régulateur de charge modifie la tension pour charger les batteries d'un système photovoltaïque. Presque toutes les applications PV + stockage nécessitent à la fois un onduleur-chargeur et un régulateur de charge.
Malgré cela, même si les régulateurs de charge MPPT offrent une efficacité de charge optimale, la lumière du soleil peut ne pas suffire à recharger les batteries de manière fiable en hiver ou par mauvais temps. De nombreuses charges électriques nécessitent également une alimentation secteur standard. C'est pourquoi un chargeur-onduleur est nécessaire pour maintenir les batteries suffisamment chargées et fournir de l'énergie pour diverses utilisations.
Cependant, les chargeurs à onduleur ne peuvent pas charger directement les batteries à partir du courant continu fourni par un panneau photovoltaïque. Les propriétaires ont besoin de régulateurs de charge pour adapter la tension photovoltaïque à la batterie et réguler correctement la charge.
Avez-vous besoin à la fois d'un onduleur-chargeur et d'un régulateur de charge ? Si un panneau fournit 2 watts ou moins pour 50 ampères-heures de batterie, vous n'avez probablement pas besoin d'un régulateur de charge. Pour pratiquement tout le reste, oui.
Le soleil brille grâce à l'énergie solaire
Mais le soleil ne peut pas briller en permanence. C'est pourquoi les chargeurs onduleurs jouent un rôle essentiel. Ils permettent aux particuliers et aux entreprises, qu'ils soient connectés ou non au réseau, de maintenir une alimentation électrique constante comme s'il faisait beau tous les jours. Ils peuvent stocker l'énergie solaire ou l'électricité du réseau électrique dans des batteries jusqu'à ce qu'elle soit utilisée par les systèmes et appareils domestiques.
L'énergie solaire n'entre que lentement dans l'imaginaire collectif à l'aube d'une nouvelle décennie. Alors, gardez les yeux rivés sur le soleil et sur les innovations solaires proposées par des entreprises comme la nôtre.
Les batteries lithium-ion peuvent atteindre 1 850 CAD chacune, mais elles sont les plus fiables et offrent des avantages que les autres options ne peuvent offrir. Grâce à leur technologie de pointe en matière de batteries solaires, elles durent beaucoup plus longtemps que les autres types de batteries et sont très faciles à utiliser.
