Qu’est ce qu’un régulateur de charge solaire MPPT ?
Un régulateur de charge solaire MPPT ou Maximum Power Point Tracking (traduction française = « recherche du point de puissance maximum ») est un convertisseur électronique DC/DC (courant continu vers courant continu) qui optimise en permanence les paramètres électriques de fonctionnement entre les 3 systèmes suivants :
- Le système photovoltaïque (constitué de un ou plusieurs panneaux solaires),
- Le parc à batterie (composé de une ou plusieurs batteries),
- Les utilisations consommatrices de l’énergie (moteur, pompe, éclairage, réfrigérateur, etc.).
Qu’entendons-nous par optimiser ?
La majorité des panneaux solaires photovoltaïques sont conçus pour produire, en théorie, un courant ayant une tension nominale de 12 Volts. En réalité, la plupart de ces panneaux solaires photovoltaïques peuvent produire un courant dont la tension varie entre 16 Volts et 36 Volts.
Le problème réside dans le fait qu’une batterie fonctionne généralement avec une tension nominale de 12 Volts. Plus précisément entre 10,5 Volts et 12,7 Volts en fonction de son état de charge. Une batterie, lorsqu’elle est en charge, a besoin de 13,2 Volts à 14,2 Volts pour pouvoir se recharger complètement.
Ces valeurs sont sensiblement différentes des valeurs nominales produites par la plupart des panneaux solaires photovoltaïques.
Exemple avec un panneau solaire de 135 Watts de Kyocera :
Ce panneau solaire photovoltaïque est fabriqué pour délivrer 7,63 ampères sous un voltage de 17,7 volts à une température de 25°C. (7,63 x 17,7 = 135 Watts)
Un régulateur solaire conventionnel connecte directement le panneau solaire aux bornes de la batterie tant et aussi longtemps que le voltage de la batterie reste bas. Bien que le panneau solaire ait une tension de sortie de 17,7 volts, la batterie étant déchargée, (une batterie a une résistance interne qui augmente plus celle-ci est déchargée) sa résistance interne va rabaisser le voltage du panneau solaire aux environs de 12 volts (qui est celui de la batterie).
On constate que le panneau solaire de 135 watts ne délivre plus que :
7,63 x 12 = 91,5 watts, il y a donc 43,5 Watts de perdus.
Le régulateur de charge solaire MPPT va toujours essayer de calculer le voltage maximum (Vpm) que peut délivrer le panneau solaire photovoltaïque et ce dans n’importe quelle condition pour en extraire le maximum de puissance d’ou la technologie MPPT.
Ce type de régulateur fonctionne comme un convertisseur de puissance qui va transformer le 17,7 volts de sortie du panneau solaire au voltage de la batterie sur laquelle il est branché tout en gardant la puissance maximum du panneau solaire, soit 135 watts dans notre exemple.
Imaginons que le niveau de charge de votre batterie est bas, disons environ 11,5 Volts. Le régulateur MPPT reçoit 7,63 Ampères de courant sous une tension de 17,7 Volts. Il convertit ces 7,63 A sous 17,7 Volts en 10,80 A sous 12,5 Volts avant de les fournir au parc à batterie.
10,80 x 12,5 = 135 Watts
Le régulateur MPPT est intéressant avec des installations solaires à plusieurs panneaux solaires.