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Comment connecter deux ou plusieurs panneaux solaires en parallèle

Comment connecter des panneaux solaires en parallèle


Câblage de panneaux solaires en parallèle

Bienvenue dans cet article informatif.

Nous allons vous apprendre sur cette page comment connecter deux ou plusieurs panneaux solaires en parallèle pour augmenter le courant disponible pour notre système solaire, en maintenant la tension nominale inchangée.

Nous expliquerons également la différence entre la connexion de deux ou plusieurs panneaux solaires identiques en parallèle et la connexion de deux ou plusieurs panneaux solaires avec des caractéristiques techniques différentes en parallèle. Enfin, nous vous fournirons des conseils valables et pratiques pour obtenir un système efficace et entièrement protégé contre d’éventuels dommages dus à des pannes ou à des courts-circuits pouvant survenir sur des panneaux solaires individuels.

Eh bien, allons-y maintenant! La connexion en parallèle de plusieurs panneaux solaires découle de la nécessité d’atteindre certaines valeurs de courant en sortie, sans changer la tension. En fait, en câblant plusieurs panneaux solaires en série, on augmente la tension (en conservant le même courant), tandis que par un câblage en parallèle on augmente le courant (en maintenant la même tension).

Connexion parallèle de deux panneaux solaires identiques


connexion en parallèle de deux panneaux solaires identiques

Si nous avons deux panneaux solaires avec la même tension et puissance, la connexion sera très simple.

Comme on peut le voir clairement sur la figure, il suffira de connecter le pôle positif d’une plaque au pôle positif de l’autre, puis de connecter le pôle négatif d’une plaque au pôle négatif de l’autre. Nous pouvons utiliser une paire de connecteurs solaires MC4 Y-branch pour effectuer ce type de connexion.

Nous avons également ajouté une diode de blocage en série avec chaque carte. Nous découvrirons la raison de ces diodes plus tard.

Ce type de connexion est vraiment efficace si les conditions suivantes sont remplies:

• Placer les planches proches les unes des autres et orientées vers le soleil selon le même angle
• Assurez-vous que les panneaux ne s’obscurcissent pas et sont loin des causes possibles d’ombrage
• Sélectionnez la section appropriée du cordon d’alimentation en fonction de la distance des cartes
• Utilisez les boîtes de jonction pour connecter correctement les borniers

Que se passe-t-il en cas d’ombrage?


Tout d’abord, il est bon de savoir que la tension que l’on trouve aux extrémités d’un panneau solaire ombragé ne dépend pas de son état de rayonnement, mais aux conditions de charge auxquelles il est exposé. En fait, le panneau ombré est toujours capable de recevoir une part importante de l’énergie solaire et peut donc toujours offrir une tension de fonctionnement positive avec une valeur presque identique à celle une fois complètement irradié (ce qui diminue proportionnellement au rayonnement solaire est l’électricité). Il est donc clair que dans un système PV en réseau, il est important de choisir le bon convertisseur solaire qui aura pour tâche de rechercher le point de puissance maximale (MPP) d’une série de panneaux à la fois en plein rayonnement et dans des conditions d’ombrage.

D’autre part, dans un système d’énergie solaire hors réseau, cette tâche est effectuée par le contrôleur de charge solaire MPPT. Alors, quel est le but d’une diode de blocage? Une diode de blocage est utilisée dans les grands systèmes solaires pour protéger des fils entiers contre d’éventuels courants inverses. Quant au courant inverse sur les panneaux solaires, il est utile de savoir que des recherches récentes menées par le prestigieux Institut Fraunhofer pour les systèmes d’énergie solaire ISE ont montré que les panneaux solaires peuvent résister au courant inverse et jusqu’à sept fois le courant de court-circuit, sans subir de dommages. Lors de la conception, il est également recommandé de sélectionner les panneaux solaires équipés en interne d’au moins trois diodes de dérivation, pour éviter les pertes d’énergie dues à l’ombrage.

Sélection de la bonne diode


Il existe de nombreux types de diodes sur le marché. Le meilleur type de diode pour l’application solaire est la diode Schottky. Ce type de diode présente un seuil de tension très bas (de l’ordre de 0,35V par rapport aux diodes classiques de 0,6V), ce qui assure une dissipation de puissance moindre. Faites attention au choix de la longueur et de la section transversale du fil électrique, car avec l’augmentation du nombre de plaques, le courant augmente, et donc la dissipation d’énergie dans le fil lui-même. Une section transversale forte nécessite un câble de section transversale appropriée.

Connexion parallèle de deux panneaux solaires de puissance différente


parallèles deux panneaux solaires dépareillés

Si nous avons deux panneaux solaires avec la même tension mais une puissance différente, pas de problème; ils peuvent être câblés en parallèle.

En revanche, si nos deux panneaux solaires ont et puissance différente et tension différente, puis la connexion en parallèle n’est pas possible, puisque la carte avec la tension la plus basse se comporterait comme une charge et commencerait à absorber l’électricité au lieu de la produire, avec des conséquences relatives.

Et si nous avions un panneau 12V et deux panneaux 6V? Dans ce cas, il est possible de connecter deux panneaux 6V en série puis de connecter la chaîne résultante en parallèle avec un panneau 12V. Cependant, ce second type de connexion nuit à l’efficacité. Par conséquent, il est nécessaire avant d’établir une connexion parallèle vérifiez soigneusement la tension panneaux solaires. Voici une image très claire de la façon de connecter deux panneaux solaires dépareillés en parallèle.

Attention à l’électricité!


panneaux solaires en série et en parallèle

Vous pouvez connecter plusieurs panneaux solaires de cette façon, mais vous devez faites attention à l’électricité. Si votre valeur de sortie est supérieure à 70A, vos panneaux et votre système peuvent être endommagés et subir des problèmes liés à la gestion de ce courant important. Pour éviter cela, il est courant de connecter les cartes en série et en parallèle, ce qui augmente à la fois la tension et le courant.

Par exemple, si nous devions connecter six cartes 10A en parallèle, nous trouverions un courant assez important en sortie, soit 60A. Pour résoudre ce problème et optimiser la performance énergétique de l’ensemble du système, il est souhaitable de connecter deux cartes en série (obtenant un doublement de la tension) puis en parallèle de câbler les trois paires qui étaient précédemment câblées en série (de manière à doubler la tension et tripler le courant). En regardant l’image, il est possible de comprendre le schéma de cette connexion. Ce type de connexion est souvent utilisé pour les systèmes à forte puissance. Dans un système d’énergie solaire hors réseau, le choix de la puissance et de la tension totale de la batterie doit être soigneusement évalué au stade de la conception.