Les circuits électriques sont simples, mais lorsqu'un système solaire implique autant de composants, les choses se compliquent. La circulation d'un courant à différentes tensions est dangereuse pour les humains et les machines. Tout comme un onduleur et des batteries, ces tensions et courants élevés risquent d'endommager ces équipements. Pour les protéger, différents types de régulateurs de charge sont nécessaires. Pour faciliter votre recherche, cet article vous propose de trouver les meilleurs régulateurs de charge solaire MPPT et de découvrir les meilleurs régulateurs de charge solaire.
Que sont les contrôleurs de charge solaire ?
Les dispositifs qui régulent le courant continu provenant des panneaux solaires avant son entrée dans les batteries et les onduleurs sont appelés régulateurs de charge solaire. Il existe quatre principaux types de régulateurs de charge solaire : le régulateur série, le régulateur parallèle, le régulateur à modulation de largeur d'impulsion (PWM) et le régulateur de charge à suivi du point de puissance maximale (MPPT).
1. Le régulateur série établit le circuit entre les panneaux solaires et la batterie une fois que celle-ci a atteint sa tension optimale. Il maintient le circuit ouvert jusqu'à ce que la batterie atteigne sa tension de déconnexion.
2. Le régulateur shunt entre alors en jeu, car ces contrôleurs de charge coupent le circuit entre les panneaux solaires et la batterie solaire une fois la tension de déconnexion atteinte. C'est pourquoi on les appelle tous deux des régulateurs marche/arrêt.
3. La modulation de largeur d'impulsion (PWM), également appelée modulation de largeur d'impulsion, est utilisée par le régulateur de charge qui connecte et déconnecte rapidement la source d'alimentation à la charge. Concrètement, elle contrôle la durée d'activation afin de réguler la puissance transférée. Elle agit donc comme une porte sur la tension, limitant ainsi la durée de connexion des panneaux solaires et des batteries.
4. Le MPPT (Maximum Power Point Tracking), ou régulateur de charge à suivi du point de puissance maximale, fonctionne en identifiant le point de production d'énergie maximale des panneaux solaires. Pour ce faire, il analyse les courbes de tension et de courant. Une fois ce point détecté, la tension des panneaux solaires est abaissée à l'aide d'un convertisseur abaisseur afin d'atteindre celle de la batterie. Un régulateur de charge MPPT performant nécessite davantage de circuits intégrés et d'autres composants.
Les 6 meilleurs contrôleurs de charge solaire MPPT
Ces régulateurs de charge permettent de maintenir l'efficacité des panneaux solaires. Choisir un régulateur de charge MPPT adapté à votre système de panneaux solaires est complexe. Voici quelques idées parmi les plus pertinentes.
1. Victron SmartSolar 100 V 30 A
La société néerlandaise Victron est une marque réputée dans le domaine du solaire DIY. La gamme de régulateurs de charge MPPT Victron SmartSolar s'étend de 10 A à 200 A, mais celui-ci est un modèle 100 V 30 A. Les régulateurs de charge solaire Victron sont capables de recharger même une batterie fortement déchargée et peuvent également fonctionner avec une batterie à 0 volt, à la seule condition que les cellules fournies ne soient ni sulfatées de façon permanente ni endommagées.
Le contrôleur intègre des fonctionnalités Bluetooth qui peuvent être couplées à des applications mobiles ou à d'autres appareils via VictronConnect pour surveiller et contrôler le système à distance. Vous restez ainsi informé de l'énergie disponible, utilisée et vidangée. Sa conception polyvalente et compacte, avec sortie de charge intelligente intégrée, assure la protection de la batterie, ce qui constitue l'une de ses caractéristiques remarquables.
Spécifications techniques
- Tension nominale de la batterie : 12 / 24V
- Courant de charge nominal : 10A/15A/20A/30A/50A
- Tension d'entrée CC : Max 100 V
- Compatibilité batterie: Compatibilité lithium
- Prix: Cher
- Surveillance Bluetooth : Bluetooth / Pas d'affichage
- Garantie: 5 ans de garantie
À lire également : Quels sont les différents types de régulateurs de charge solaire ?
2. Victron SmartSolar MPPT 75 V 15 A
Le SmartSolar MPPT 75V 15 Amps de Victron est un régulateur de charge solaire MPPT performant et compact. Il garantit une production d'énergie solaire optimale tout au long de la journée. Grâce à sa technologie intelligente, le SmartSolar exploite la moindre lumière solaire reçue par les panneaux pour le stockage et maximise l'énergie absorbée par les panneaux photovoltaïques pour la charge des batteries. Vous bénéficierez ainsi d'une production d'énergie précise, même par temps nuageux.
Sa gestion intelligente de la charge est une caractéristique unique qui empêche la décharge excessive des batteries, l'une des principales causes de leur détérioration. La charge est relâchée progressivement et la tension est configurée de manière à préserver la batterie. Ainsi, la durée de vie de la batterie est prolongée et protégée, l'objectif quotidien du contrôleur MPPT étant d'atteindre une charge de 100 %.
Le système de ces régulateurs de charge solaire MPPT se connecte automatiquement à votre téléphone via Bluetooth. Vous pouvez ainsi gérer, contrôler et surveiller le système grâce à son application. Le portail de gestion à distance Victron vous permet d'accéder à votre MPPT. Le régulateur est équipé de voyants LED, de connecteurs et de boutons faciles à utiliser.
Spécifications techniques
- Tension de la batterie (sélection automatique) : 12/24V 12/24/48V
- Courant de charge nominal : 15A
- Puissance PV nominale, 12 V/24 V : 220W / 440W
- Courant de court-circuit PV max. : 15A
- Tension PV max. en circuit ouvert (Voc) : 75V
- Température de fonctionnement: -30 à +60°C (puissance nominale maximale jusqu'à 40°C)
- Affichage LCD: Non
- Surveillance Bluetooth : Oui (nécessite un achat supplémentaire)
3. Contrôleur de charge solaire MPPT Epever
Ce régulateur de charge Epever est une solution performante capable de fournir un rendement solaire optimal, directement issu de vos panneaux photovoltaïques, à vos batteries. Le régulateur de charge solaire MPPT Epever est compatible avec les batteries au plomb et au lithium. Son efficacité de suivi est de 99.5 % et peut atteindre 98 %. La mise à la terre négative est recommandée, ce qui le rend compatible avec la plupart des installations. Ses systèmes de protection MPPT le préservent des courts-circuits, des inversions de polarité/courant et des décharges excessives. Il protège ainsi la batterie contre les décharges excessives dues à la charge et les surcharges dues aux panneaux solaires.
L'appareil dispose d'un système de charge en 4 étapes et d'un mécanisme de compensation de température pour préserver l'autonomie de la batterie. L'écran LCD est rétroéclairé pour une meilleure lisibilité et un confort optimal. Le seul inconvénient mineur est le cordon de 3 à 4 cm de long pour le raccordement du compteur à distance. Ce régulateur de charge détecte toutefois automatiquement les systèmes 12 V et 24 V CC.
Spécifications techniques
- Compatibilité batterie: Scellé, gel, inondé, lithium
- Surveillance Bluetooth : Oui (nécessite un achat supplémentaire)
- Courant de charge nominal : 30A
- Affichage LCD: Oui
- Tension PV max. en circuit ouvert (Voc) : 100V
- Tension nominale de la batterie : Travail automatique 12/24VDC
- Température de fonctionnement: -20 ° F à 113 ° F (-35 ° C à 45 ° C)
4. Renogy Rover 100 V 30 A
Renogy propose un autre régulateur de charge MPPT de milieu de gamme : le modèle 100 V 30 A, doté d'une conception innovante. Même avec des panneaux solaires ombragés ou présentant des microfissures , ce régulateur de charge solaire Rover optimise la production avec un rendement de 99.99 %. Sûr et fiable, il intègre des protections essentielles contre les surtensions et autres risques, préservant ainsi les batteries, les panneaux et les charges. Un capteur de température compatible permet de surveiller la température de la batterie et d'ajuster la charge en conséquence.
Le Renogy Rover est un régulateur de charge solaire MPPT parmi les plus performants, idéal pour optimiser la production d'énergie solaire et compatible avec des panneaux solaires de différentes tailles. Son port de communication RS232 permet un contrôle à distance. Il intègre un algorithme de charge intelligent en 4 étapes et des modes de charge prédéfinis pour différents types de batteries : scellées, AGM, gel, à électrolyte liquide et lithium.
Spécifications techniques
- Tension maximale de la batterie : 100V
- Courant de charge nominal: 30A
- Max. Tension d'entrée photovoltaïque : 100 VDC
- Max. Puissance d'entrée photovoltaïque : 12 V/400 W, 24 V/800 W
- Tension maximale de la batterie : 32V
- Plage de températures de fonctionnement-35 °C à 45 °C; -31 °F à 113 °F
- Tension nominale du système :12/24 V (détection automatique pour les types sans lithium)
- Affichage LCD: Oui
- Surveillance Bluetooth : Oui (nécessite un achat supplémentaire)
5. Renogy Rover 40A
Ce contrôleur de charge MPPT offre un excellent rapport qualité-prix et est fourni avec une application mobile et des profils de charge personnalisés. Le Renogy Rover 40A est un contrôleur facile à utiliser et compatible avec la plupart des batteries courantes. Pour utiliser l'application mobile Renogy DC Home et connecter le Rover, vous devez acquérir le module Bluetooth Renogy BT-1. L'écran LCD affiche la quasi-totalité des spécifications du système et vous permet de modifier facilement les paramètres de charge, de créer des profils de charge personnalisés et de sélectionner votre type de batterie. Bien que ce contrôleur ne dispose pas de capteurs de tension de batterie, il reste un bon investissement car il possède toutes les fonctionnalités et les préréglages de batterie nécessaires pour une configuration rapide et facile du système.
Spécifications
- Courant de charge nominal : 40A
- Tension PV max. en circuit ouvert (Voc) : 100V
- Voltage de batterie: 12 / 24V
- Types de batterie : LiFePO4, scellé (AGM), gel, inondé, personnalisé
- Puissance d'entrée PV max. : 520 W à 12 V, 1040 W à 24 V
- Taille de fil max. : 8 AWG (10 mm2)
- Surveillance Bluetooth : Oui (nécessite un achat supplémentaire)
- Capteur de température: Oui (inclus)
À lire également : Paramètres du contrôleur de charge solaire
6. EPEver Tracer 4125BN
Ce régulateur de charge solaire MPPT, parmi les meilleurs du marché, offre une excellente qualité de fabrication et une tension photovoltaïque maximale de 150 V. L'EPEver Tracer 4125BN est un modèle robuste. Il permet également de créer des profils de charge personnalisés. Ses bornes robustes acceptent des câbles jusqu'à 4 AWG, même en cas de surdimensionnement nécessaire. L'écran MT50 du Tracer facilite la visualisation des spécifications du système et est préconfiguré pour les batteries au plomb.
Spécifications
- Courant de charge nominal : 40A
- Tension PV max. en circuit ouvert (Voc) : 150V
- Voltage de batterie: 12 / 24V
- Types de batterie : Scellé (AGM), gel, inondé, personnalisé
- Puissance d'entrée PV max. : 520 12 W à 1040 V, 24 XNUMX W à XNUMX V
- Taille de fil max. : 4 AWG (25 mm2)
- Surveillance Bluetooth : Oui (nécessite un achat supplémentaire)
- Capteur de température: Oui (inclus)
Voir aussi : Les 5 meilleurs contrôleurs de charge solaire PWM
Éléments à prendre en compte lors du choix du meilleur contrôleur de charge MPPT
Si vous ne savez toujours pas lequel choisir et lequel choisir, jetez un œil aux points suivants ; sur la base de ceux-ci, vous pouvez classer les contrôleurs MPPT.
1. Courant de charge nominal
On le connaît également sous les noms de courant de sortie nominal, courant de charge de batterie ou courant nominal de batterie. Il s'agit de la quantité maximale de courant (en ampères) transportée par un régulateur de charge pour charger la batterie. Ce chiffre important est souvent indiqué dans le nom du produit, comme dans Renogy 40A.
a) Moins de 30 A : les régulateurs MPPT de cette gamme peuvent gérer une puissance solaire maximale de 400 watts à 12 volts et de 800 watts à 24 volts. Pour des performances optimales, il est recommandé de les associer à des batteries au lithium d’une capacité d’au moins 60 Ah ou à des batteries au plomb d’une capacité d’au moins 100 Ah.
b) 30 A-40 A : Les régulateurs de charge MPPT de cette gamme peuvent gérer une puissance de 400 à 500 watts sous 12 volts et de 800 à 1 000 watts sous 24 volts. Pour des performances optimales, utilisez un régulateur de charge solaire MPPT avec une batterie au lithium d’une capacité minimale de 80 Ah. Si vous optez pour des batteries au plomb, assurez-vous qu’elles aient une capacité minimale de 130 Ah.
c) Plus de 40 A : Les régulateurs de cette gamme sont généralement conçus pour les grands systèmes solaires, car ils peuvent gérer une puissance supérieure ou égale à 600 watts sous 12 volts et à 1 200 watts sous 24 volts. Cependant, certains régulateurs MPPT de cette gamme sont également compatibles avec les batteries 36 V et 48 V et peuvent gérer des puissances photovoltaïques plus élevées à ces tensions.
Voir aussi : Qu'est-ce que le courant continu (CC) ?
2. Courant de charge nominal
Les régulateurs de charge avec bornes de charge ont cette valeur nominale, également appelée courant de décharge nominal. Elle indique généralement la puissance du courant de sortie traversant les bornes de charge d'un régulateur MPPT.
3. Tension de la batterie
Également appelée tension système ou tension nominale de la batterie, cette valeur indique la tension compatible avec le régulateur de charge. La mention « Auto » est indiquée à côté de la tension de la batterie, par exemple « 12 V/24 V Auto ». Cela signifie que le régulateur MPPT peut détecter automatiquement si le système connecté est un parc de batteries de 12 V ou de 24 V.
- 12V/24V : La plupart des contrôleurs MPPT sont compatibles avec cette plage de tension.
- 12V/24V/48V : Pour ces tensions de batterie, des contrôleurs MPPT haut de gamme sont utilisés, généralement ceux avec des courants de charge nominaux plus élevés.
- 12/24/36/48V : Si vous travaillez avec des batteries de cette gamme, vous aurez besoin d'un contrôleur MPPT plus compatible.
À lire également : Qu’est-ce que la tension de coupure ?
4. Batteries compatibles
Lors de l'achat d'un régulateur de charge MPPT, il est important de vérifier sa compatibilité avec votre type de batterie. Les batteries gel, plomb-acide inondées, lithium fer phosphate (LiFePO4, LFP ou lithium) et plomb-acide scellées sont des types de batteries couramment utilisés dans les systèmes d'énergie solaire. La compatibilité d'un régulateur de charge MPPT avec un type de batterie indique qu'il dispose d'un réglage prédéfini pour cette batterie.
Certains régulateurs proposent des profils de charge personnalisés. Vous pouvez ainsi créer votre propre profil de batterie et définir les points de consigne de tension (tension de maintien et tension d'absorption). Un régulateur de charge doté de paramètres de profil de charge personnalisés est compatible avec tous les principaux types de batteries solaires.
5. Tension d'entrée maximale
Également appelée tension d'entrée PV maximale, elle désigne les panneaux solaires. Le nombre indiqué correspond à la puissance maximale du panneau solaire pouvant être connectée à un régulateur de charge MPPT. Ce paramètre est important pour déterminer le meilleur régulateur de charge solaire MPPT. Les watts sont exprimés en ampères et en volts, bien que la tension d'entrée PV maximale puisse varier selon le régulateur.
Vous pouvez calculer cette valeur à l'aide d'un calculateur de tension de panneau solaire. Une fois la tension maximale en circuit ouvert de votre installation solaire calculée, vous aurez besoin d'un régulateur MPPT dont la tension PV maximale est supérieure à cette valeur.
- Moins de 100 V : Il existe rarement des MPPT dans cette gamme, mais ces modèles peuvent facilement gérer de petits systèmes comme 2 à 3 panneaux solaires câblés en série (12 V).
- 100V-150V : Il s'agit de la gamme la plus populaire pour les contrôleurs MPPT et ceux de cette gamme peuvent gérer de 3 à 6 panneaux solaires câblés en série (12 V).
- Plus de 150 V : Les contrôleurs MPPT de cette gamme sont pratiquement destinés aux grandes systèmes d'énergie solaire, et ils peuvent gérer plus de 7 panneaux solaires câblés en série (12 V).
6. Options intelligentes (Bluetooth et affichage)
Il est avantageux d'avoir une surveillance à distance avec votre contrôleur MPPT et concernant cette fonctionnalité, les MPPT sont divisés en trois catégories.
- Intégré: Certains contrôleurs MPPT intègrent la fonction Bluetooth. Vous n'avez donc pas besoin d'acheter de produit supplémentaire pour démarrer la surveillance Bluetooth.
- Achat supplémentaire requis : Avec cette instruction, le MPPT nécessite l'achat d'un produit supplémentaire pour démarrer la surveillance Bluetooth. Il s'agit d'un module Bluetooth qui se connecte au contrôleur et coûte environ 30 à 40 $.
- Pas de Bluetooth : Oui, certains contrôleurs MPPT ne disposent pas du Bluetooth intégré et un achat supplémentaire ne permet pas non plus de lancer cette fonctionnalité. Vous pouvez toutefois surveiller les spécifications du système via un écran ou Éclairage à LED indicateurs sur le contrôleur de charge.
7. autres considérations
Puisque nous sommes sur le sujet, voici quelques paramètres supplémentaires à prendre en compte.
a. Plage de températures de fonctionnement : Si votre contrôleur MPPT risque de subir d'importantes variations de température, vous devez prêter attention à sa plage de températures de fonctionnement.
b. Consommation électrique : Cette caractéristique est essentielle pour les meilleurs régulateurs de charge solaire MPPT. La consommation électrique du régulateur est indiquée dans ses spécifications. Bien que ce facteur soit négligeable à court terme, il est préférable d'opter pour un régulateur MPPT à faible consommation si vos panneaux solaires restent plusieurs jours sans ensoleillement.
c. Compensation de température : Les batteries au plomb subissent d’importantes variations de température. Pour maintenir une tension stable, votre régulateur de charge MPPT doit être équipé d’une fonction de compensation de température. C’est la seule façon pour lui d’ajuster les points de consigne de tension de la batterie en fonction de sa température. Les batteries au lithium fonctionnent correctement avec ou sans compensation de température.
Un contrôleur de charge nécessite un capteur de température pour bénéficier de cette fonctionnalité. Ce capteur peut être intégré au produit (en interne ou en externe) ou fourni en option. S'il s'agit d'un capteur externe, branchez-le sur le port du capteur de température, puis fixez-le à la batterie avec du ruban adhésif.
d. Bornes de connexion : Il est important d'utiliser des bornes de connexion de qualité, fixées par des vis robustes. Des bornes inadaptées peuvent entraîner un desserrage des vis au fil du temps, et si vous souhaitez utiliser des câbles de section supérieure (des câbles épais permettent de minimiser la chute de tension), il convient d'accorder une attention particulière aux bornes. Passons maintenant en revue les 4 meilleurs régulateurs de charge solaire.
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Les 4 meilleurs contrôleurs de charge solaire
Les régulateurs de charge solaire MPPT et PWM sont principalement utilisés, car ils reposent sur le mécanisme de base des régulateurs de charge shunt et série. La seule différence réside dans le fait que MPPT et PWM sont des versions améliorées.
1. BougerRV Li 30 Amp 12V/24V
Il s'agit d'une version améliorée du BougeRV, utilisant une masse négative. Vous pouvez ainsi connecter davantage de véhicules sans vous soucier de la polarité. Grâce à son écran rétroéclairé, vous pouvez facilement modifier ou consulter les paramètres du BougeRV Li 30 Amp . Le contrôleur de panneau solaire se connecte au courant d'entrée PV et à la tension de la batterie via l'interface principale. L'écran affiche en temps réel l'état du courant et de la sortie PV.
Ce régulateur de charge est compatible avec les batteries 12 V et 24 V au plomb-acide scellées (SLD), au plomb-acide à électrolyte liquide (FLD), au lithium ternaire, au phosphate de fer lithié et au titanate de lithium (LTO). Il se réinitialise automatiquement dès la fermeture du disjoncteur et réactive la batterie au lithium inactive après avoir été configuré en mode batterie au lithium.
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2. MorningStar PWM Prostar PS-30M
Après avoir découvert les meilleurs régulateurs de charge solaire MPPT, voici un régulateur PWM performant. Ce régulateur moyenne tension est largement utilisé pour alimenter des systèmes d'énergie de petite et moyenne puissance. Le MorningStar PWM Prostar fonctionne parfaitement avec des batteries 12 V ou 24 V connectées en permanence et peut gérer 30 ampères d'énergie solaire sous 12 volts et 1 000 ampères sous 24 volts. Son fonctionnement en série est plus avantageux que celui des régulateurs shunt : il réduit la surchauffe et préserve la capacité de la batterie. Sa conception en série améliore la précision et, dans un régulateur PWM en série, la commutation est automatiquement corrigée en cas de chute de tension ou de température. Il est possible de le convertir en parallèle jusqu'à 300 A.
3. Contrôleur de charge encastré Renogy Adventurer Li-30A PWM
Ce nouveau Renogy Adventurer Li-30A amélioré intègre des fonctionnalités de charge supplémentaires pour les batteries au lithium. Sa tension de charge programmable permet à l'Adventurer-Li Lithium Afterwriter de charger la quasi-totalité des batteries au lithium. L'Adventurer-Li est équipé d'un port RS232 pour la connexion du module Bluetooth Renogy BT-1. Ce contrôleur de charge avancé à masse négative est compatible avec les systèmes photovoltaïques 12 V et 24 V. Son design permet une installation discrète sur les parois des camping-cars et caravanes.
L'Adventurer-Li est doté d'une charge PWM haute performance qui prolonge la durée de vie de la batterie en régulant le flux de charge entre les panneaux solaires et le parc de batteries. Son écran LCD permet de surveiller les informations de fonctionnement du système et de contrôler tous ses paramètres. Sa carte électronique intègre des protections internes, la rendant insensible aux erreurs d'installation et autres dysfonctionnements.
4. Contrôleur MPPT Renogy Rover Li 40A
Il s'agit d'un régulateur de charge parmi les plus performants et efficaces, avec un rendement de 99 %. Le Renogy Rover Li 40A détecte automatiquement les batteries au plomb et est compatible avec les batteries 12 V et 24 V à électrolyte liquide, scellées et gel. Un réglage manuel est toutefois nécessaire pour une batterie au lithium 24 V. Ce régulateur de charge MPPT est protégé contre la surcharge, les courts-circuits et la décharge excessive, et peut même recharger des batteries au lithium en surcharge. Il est garanti 2 ans contre les défauts de fabrication et de matériaux.
Aujourd'hui, vous avez découvert les meilleurs régulateurs de charge solaire MPPT et les facteurs à prendre en compte lors de votre achat. Avant de choisir un régulateur, il est essentiel de comprendre les différents paramètres, et surtout les exigences et l'adaptabilité de votre système. Les meilleurs régulateurs de charge solaire ne sont pas forcément très chers, mais plutôt leurs fonctionnalités et leurs spécifications.
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