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Matériel branchement autonome panneau solaire batterie régulateur de charge

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Question Forum Électricité : Matériel branchement autonome panneau solaire batterie régulateur de charge

AlbanK
Membre inscrit
AlbanK
2 messages
Bonjour,

Je viens à vous car j’ai besoin de conseils sur le matériel nécessaire à l’alimentation autonome d’un appareil.
Il s’agit d’un SM3Bat utilisé pour enregistrer les ultrasons des chauves-souris.

Voici quelques infos traduites du manuel d’utilisation : "le connecteur d'alimentation peut accepter en toute sécurité des tensions de 5-17 volts CC et est destiné aux systèmes de batteries externes de 6 ou 12 volts."
De plus, il existe un câble spécial pour l’alimentation de l’appareil en externe : "Le câble d'alimentation inclut des connecteurs de taille F2 et des bornes annulaires pour les fixer à une grosse batterie de 6 ou 12 volts ; Chaque câble d'alimentation est livré avec un filtre en ferrite pour réduire la transmission électromagnétique des équipements voisins."

Ayant utilisé ce type de matériel dans mon ancienne entreprise, j’étais parti sur l’achat d’un panneau solaire, d’une batterie et d’un régulateur de charge. Le but étant que la batterie alimente le SM3bat (qui s’allume automatiquement toutes les nuits et s’éteint au petit matin), et que le panneau solaire charge la batterie, avec le régulateur entre les deux qui permet gérer le tout.
Seulement, je ne sais plus quels modèles de batterie / panneau / régulateurs nous utilisions dans mon ancienne entreprise, et n’y connaissant pas grand-chose dans ce domaine, je me perds dans les caractéristiques techniques des modèles que je trouve sur internet. J’ai donc pas mal de questions qui me viennent en tête, je vais essayer de les organiser de manière logique. ;)

En premier lieu, compte-tenu de l’installation que je souhaite faire, me faut-il une batterie "classique", ou un accumulateur solaire ?
Ensuite, étant parti au hasard sur l’accumulateur solaire, j’ai trouvé ces trois modèles :

http://www.conrad.fr/ce/fr/product/110752/Accumulateur-solaire-GNB-Sonnenschein-S-1266-S-071-98-43200-12-V-66-Ah-plomb-gel-l-x-h-x-p-152-x-99-x-66-mm-connect?ref=list

http://www.conrad.fr/ce/fr/product/251227/Accumulateur-solaire-GNB-Sonnenschein-S1227-G5-8819861000-12-V-27-Ah-plomb-gel-l-x-h-x-p-176-x-126-x-167-mm-raccord-?ref=list

http://www.conrad.fr/ce/fr/product/110779/Accumulateur-solaire-GNB-Sonnenschein-S1232-G6-081-9862500-12-V-32-Ah-plomb-gel-l-x-h-x-p-197-x-184-x-132-mm-raccord?ref=list

D’après ce que je vois, les seules différences sont la taille et les ampères.
Comment faire pour savoir l’ampérage qui est nécessaire pour le fonctionnement de mon appareil ?

Maintenant, compte-tenu des caractéristiques de mon appareil et de la batterie / accumulateur adéquate, quelles doivent être les caractéristiques du panneau solaire ? Par exemple, j’ai trouvé ce modèle :
http://www.conrad.fr/ce/fr/product/1348653/Module-solaire-polycristallin-Phaesun-Sun-Plus-10-10-Wp-17-V-L-x-l-x-h-365-x-270-x-45-mm?ref=list

Mais je m’y perds dans les caractéristiques de puissance, de tension (à vide vs nominale), de courant (nominal vs de court-circuit)…
Bref j’ai beau essayé de comprendre, il m’est impossible de savoir si ce panneau conviendrait à mon installation ou s’il est trop/pas assez puissant. Pouvez-vous m’éclairer à ce sujet ?

Enfin, en ce qui concerne le régulateur de charge, est-ce que vous avez un type de modèle à me conseiller par rapport au montage que je souhaite réaliser ? Au passage, si vous avez des conseils pour le branchement, je suis preneur.
Désolé pour le pavé, et merci à ceux qui auront eu la patience de lire jusqu’au bout. :)
Cordialement.
Alban
09 décembre 2016 à 15:31
Réponse 1 d'un contributeur du forum

Matériel branchement autonome panneau solaire batterie régulateur de charge

Bricovidéo
Administrateur
Bricovidéo
8 030 messages
Bonjour à toutes et à tous.
Information à cet emplacement du forum électricité sera publiée l’image du jour BricoVidéo.
À ce jour 42 270 internautes bricoleurs sont inscrits sur les forums de bricolage de Bricovideo.com

Les images d'illustration proposées par BricoVidéo ne sont pas forcément en relation avec le bricolage ou le sujet traité dans ce forum.
09 décembre 2016 à 15:34
Réponse 2 d'un contributeur du forum

Matériel branchement autonome panneau solaire batterie régulateur de charge

Bob
Membre inscrit
Bob
1 726 messages
Bonjour,
Je ne suis pas spécialiste en la matière pour répondre, mais la question que vous devez vous poser est : quelle puissance a besoin mon enregistreur SMBat pour tenir plusieurs nuits de fonctionnement au cas où la charge serait moindre si mauvais temps dans la journée.
Peut-être qu'avec ces éléments quelqu'un pourra vous répondre.
@+
09 décembre 2016 à 18:53
Réponse 3 d'un contributeur du forum

Matériel branchement autonome panneau solaire batterie régulateur de charge

loulou63118
Membre inscrit
loulou63118
141 messages
Bonjour.

D'après la doc votre appareil est fourni avec 4 piles 10000mA/h.
J'ai deux hypothèses le total des piles fait 10000mA/h soit 10A/h ou le total des piles est de 40A/h.
Dans le cas 1 votre appareil consomme dans le pire des cas 10A en 80h soit une conso de 0.125A/h.
Dans le cas 2 votre appareil consomme dans le pire des cas 40A en 80h soit une conso de 0.5A/h.
Le cas 1 me parait être le plus plausible, c’est donc avec cette hypothèse que je vais développer mon raisonnement.

Les accus que vous avez trouvés sont des batteries à décharge lente. Il faut donc un régulateur de charge que je vous aurais de toute façon grandement recommandé. En effet le régulateur de charge permet de consommer directement la production du panneau et d'envoyer le surplus de production à la recharge de la batterie même si dans votre cas cela ne sera gère utile. Les régulateurs ont aussi pour la plupart une protection contre les décharges profondes ou de surcharges. Une batterie avec un consommateur de branché dessus en dessous de 11.5V au considéré comme déchargée.
Exemple de régulateur

Maintenant passons au panneau solaire celui que vous avez trouvé produit dans le meilleur des cas 0.6A en charge. Sachant que l'angle idéal de production varie entre l'été et l'hiver.

Je suis parti sur un fonctionnement de 12h par jour en hiver.
Je vous conseillerai de privilégier la meilleure charge possible en hiver. Votre panneau ne produira que pendant 5 à 6h si le temps est idéal. Votre appareil aura consommé 1.5A.
Votre panneau produira au mieux 3A au total.
Dans ce cas votre panneau conviendrait. Mais il faut prévoir qu'il est possible que pendant 4 à 5 jours de suite il n'y ait aucune charge donc il faut adapter la capacité de la batterie celle de 27A/h devrait être pas trop mal. Avec une marge de 7A vous pourrez tenir un peu plus de 13 Jours sans aucune charge.
En été même si l'angle du panneau n'est pas optimal votre appareil fonctionnera environ que 7 à 8h et votre panneau produira peut-être 0.3 à 0.4A/h mais pendant un peu plus de 10H, soit dans le pire des cas 3A mais avec une conso de 1A.

Même si en hiver la batterie s'est plus déchargée qu'elle n'a chargé en été cela devrait être l'inverse donc à la fin de l'été votre batterie devrait être comme neuve.

Je crois que je vous ai tout dit (ce sont les restes d'un projet professionnel non mené à terme il y a presque 3 ans).
Cordialement.
10 décembre 2016 à 19:15
Réponse 4 d'un contributeur du forum

Matériel branchement autonome panneau solaire batterie régulateur de charge

GL
Membre inscrit
GL
17 217 messages
Bonjour à tous. Désolé, mais toute l'étude est erronée, car il y a confusion entre capacité de la source d'énergie (piles non rechargeables alcalines, batteries Li-MH, batteries Li (voir page 76 de la notice en anglais)), et intensité débitée ou absorbée.

Si l'on prend juste des piles alcalines classiques 1,5 V, la capacité donnée pour une pile est estimée à 12 Ah (ampères×heures - et non pas ampères par heure ce qui fausse tout).

Soit une pile 1,5 V de capacité 12 Ah ; ceci est une donnée toute théorique qui rendrait la pile capable de débiter un courant constant de 1,2 A pendant 10 heures. Le conditionnel signifie que ceci ne se vérifierait pas, car la courbe de décharge est loin d'être horizontale. On ne rentrera pas dans les détails, il y a des études pour cela.
La capacité de l'ensemble de 4 piles en série n'est pas de 4×12 Ah, mais simplement 12 Ah. Seule la tension change, donc l'énergie disponible en Wh.

1,5 V est la tension à vide de la pile (fem = force électromotrice) qui est approximative également, la fem étant légèrement supérieure à 1,5 V pour une pile neuve. En débitant, la tension aux bornes de la pile diminue, en fonction du courant débité, de la résistance interne de la pile (qui augmente avec le temps) et de la fem qui diminue aussi, tout cela du fait des réactions chimiques entre électrodes et électrolyte.
En conclusion, aucun paramètre n'est fixe. Donc 12 Ah est forcément une grandeur variable, une grandeur qui devra être révisée à la baisse en fonction du régime de décharge.

Pour ce qui concerne les batteries référencées, seule la capacité diffère.

La notice de l'enregistreur précise une consommation de 0,5 mW en veille, moins de 500 mW en utilisation (dépendant du programme choisi), et une durée de vie d'un jeu de piles alcalines oscillant entre 15 et 20 nuits. 500 mW sous 12 V correspond à une intensité absorbée de 50 mA environ, ce qui est très peu.

L'ensemble panneau solaire batterie tampon est facile à dimensionner ; il suffit de consulter les notices.
Le régulateur Phocos ecoterm semble très simple d'utilisation.
Le régulateur Steca pourrait être moins cher, mais la notice en allemand n'est pas d'un grand secours. Une en français ou en anglais permettrait d'en savoir plus.
Le panneau solaire choisi fournit 10 W dans de bonnes conditions d'ensoleillement. Peut-être qu'un modèle 20 W serait plus adapté.

Conclusion : à moins que vous disposiez d'une notice en français, il va falloir travailler la notice en anglais de l'enregistreur afin de faire une programmation adaptée à vos besoins.
Avant d'acheter, vous faites l'addition de l'ensemble panneau + régulateur + batterie, et vous en déduisez combien de jeux de piles vous pourriez acheter, sachant qu'un jeu tient déjà au minimum 15 nuits, donc un demi mois. Vous pouvez remplacer les piles par des petits accumulateurs Ni-MH (donc rechargeables).
Il n'est pas certain que vous puissiez amortir vos achats de sitôt.
Il faut aussi qu'il y ait des chauve-souris à enregistrer.
La population semble diminuer, comme les moineaux et les hirondelles.

Vous faites au mieux.
Cordialement.
10 décembre 2016 à 23:00
Réponse 5 d'un contributeur du forum

Matériel branchement autonome panneau solaire batterie régulateur de charge

loulou63118
Membre inscrit
loulou63118
141 messages
Bonjour.

Je reconnais mon erreur sur la conso je n'avais pas télécharger la doc constructeur.
J'ai juste pris la doc d'un site d'achat.
La conso max de l'appareil étant de moitié moins par rapport au chiffre que j'ai avancé, mon étude reste tout à fait adapté (bien sûr il faut revoir les chiffres de conso de l'appareil) et le panneau de 10W me semble amplement suffisant.

GL a aussi mis le doigt là où il faut l'amortissement de ce système avec panneau sera certainement très long mais il faut aussi prendre en compte les frais kilométriques dans le calcul du remplacement des piles.

Cordialement.
11 décembre 2016 à 09:42
Réponse 6 d'un contributeur du forum

Matériel branchement autonome panneau solaire batterie régulateur de charge

AlbanK
Membre inscrit
AlbanK
2 messages
Bonjour à vous deux, et merci beaucoup pour les réponses apportées.

Pour ce qui est de la rentabilité du panneau solaire en hiver, ça ne posera pas de soucis car l'appareil sera mis en fonctionnement d'avril à octobre uniquement. Les chauves-souris étant en hibernation de novembre à mars, il est inutile de laisser le système pendant cette période.

Concernant le coût d'achat système autonome VS piles, effectivement la question se pose.
Néanmoins, il semble compliqué pour nous de nous déplacer sur site aussi fréquemment (tous les 15 jours).
De plus, l'activité des chauves-souris étant très fluctuante d'une nuit à l'autre, il est possible que certaines nuits enregistrent de nombreuses séquences ultrasonores sans que nous puissions l'anticiper, et ainsi vider les piles plus rapidement qu'envisagé (c'est mon interprétation personnelle, n'étant pas électricien je me trompe peut-être).

Je soumettrais les deux propositions au commanditaire de l'étude (après tout, c'est eux qui financent le matériel), et nous verrons ce qu'ils privilégient.

Merci encore, et bonne journée.
Alban
12 décembre 2016 à 11:14
Réponse 7 d'un contributeur du forum

Matériel branchement autonome panneau solaire batterie régulateur de charge

GL
Membre inscrit
GL
17 217 messages
Bien reçu Alban. Puisqu'il s'agit d'un commanditaire, il serait certainement moins contraignant pour vous que celui-ci achète une solution clé en main, donc garantie. Une société spécialisée pourrait effectuer cet équipement standard ou sur mesure.
Mots clés pour la recherche : alimentation solaire autonome.
En Belgique il y a Wattuneed
Cordialement.
12 décembre 2016 à 13:34

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