Les options de câblage de plusieurs panneaux solaires dans un système sont soit en série, soit en parallèle. Il est important de comprendre ces deux configurations pour estimer les besoins futurs de notre maison ou de notre capacité de stockage d'énergie. Aujourd'hui, comparons en détail le raccordement de panneaux solaires en série et en parallèle.
Quelle est la différence entre la connexion de panneaux solaires en série et en parallèle ?
La connexion de panneaux photovoltaïques en série augmente la tension mais les ampères restent les mêmes, mais en connexion parallèle, le courant et la puissance de sortie augmentent.
Pour connecter des panneaux en série ou en parallèle, il faut commencer par le câblage. Tout panneau photovoltaïque est équipé de connecteurs MC4 mâles et femelles, c'est-à-dire de bornes positives et négatives. Les différences entre ces connexions sont indiquées ci-dessous :
| Connexion série | Connexion parallèle |
| Le flux de courant va des pôles positifs vers les pôles négatifs | Le flux va du pôle positif au pôle positif et du pôle négatif au pôle négatif |
| Ceux-ci accumulent la tension et transportent le même ampérage | Cette connexion augmente l'ampérage et continue la même tension |
| Un seul panneau défectueux perturbe l'ensemble du réseau | Le réseau fonctionne même si un panneau est défectueux |
| Ils peuvent être préférés par les panneaux à haut rendement à condition qu'ils ne surchargent pas | Non préféré pour les panneaux de sortie de grande hauteur |
Connexion de panneaux solaires en série
Le branchement en série de panneaux consiste à les aligner en ordre décroissant de polarité. Ainsi, la tension du champ solaire augmente tandis que l'intensité du courant reste constante.
Vous trouverez ci-dessous les étapes pour cette connexion :
Étape 1 : Déterminez la tension de l’onduleur et estimez la puissance qu’il génère afin de pouvoir la stocker pour des besoins futurs.
Étape 2 : Pour installer les panneaux, calculez l’espace disponible (toit, camionnette, etc.) et disposez-les en ligne. Vérifiez qu’aucun panneau défectueux ne perturbe la connexion.
Étape 3 : Le câblage en série des panneaux solaires est très simple : il suffit de connecter le connecteur MC4 du premier panneau à la borne négative du second. Répétez l’opération pour les panneaux restants. Il ne reste plus que deux bornes non connectées à chaque extrémité : la borne positive du premier panneau et la borne négative du dernier. Ces bornes sont ensuite reliées à un régulateur de charge.
Étape 4 : Reliez ce dispositif à un onduleur qui transforme l'énergie solaire du courant continu en courant alternatif.
Consultez également la section « Comment raccorder des panneaux solaires à un onduleur ».
L’énergie solaire est désormais prête à être utilisée pour les appareils électroménagers.
Connexion de panneaux solaires en parallèle
Voici quelques façons de connecter des panneaux dans des connexions parallèles :
A. Connexion de 2 panneaux solaires :
Pour les panneaux avec une tension similaire, la connexion sera une tâche simple, car vous pouvez relier la borne positive au positif et la même chose au négatif.
Étape 1 : Sélectionnez les panneaux et placez-les côte à côte en plein soleil.
Étape 2 : Préparez le câblage ou les câbles appropriés pour le panneau.
Étape 3 : Utilisez une boîte de jonction et raccordez les fils positifs au connecteur de branche mâle MC4.
Étape 4 : Reliez maintenant les fils négatifs à l’aide d’une fiche au coupleur de branche femelle MC4.
Étape 5 : La borne négative restante de ce réseau doit maintenant être connectée à la borne négative du panneau photovoltaïque du régulateur de charge solaire.
Étape 6 : L’extrémité positive du dispositif est reliée à la borne positive du contrôleur de charge.
Les panneaux sont désormais prêts à produire et à transmettre de l’électricité selon vos besoins.
B. Connexion de 3 panneaux solaires ou plus :
Étape 1 : Pour ce type de connexion, reliez les bornes positives des panneaux 1 et 2 avec le panneau 3.
Étape 2 : Connectez les bornes négatives des panneaux 1 et 2, puis au panneau 3.
Étape 3 : Connectez maintenant les fils d’extrémité au contrôleur.
Étape 4 : Si 4 panneaux doivent être connectés, reliez le panneau 3 au panneau 4 et terminez les fils au contrôleur solaire.
C. Connexion avec différentes puissances :
Notez que si vos panneaux photovoltaïques ont des puissances et des tensions différentes, un branchement en parallèle est impossible . Le panneau ayant la tension la plus faible absorbe le courant.
Imaginez que vous ayez trois panneaux solaires. Si deux panneaux ont la même tension, celui avec la tension la plus élevée peut être utilisé pour un branchement en parallèle . Par exemple, si vous avez trois panneaux, deux de 12 V et un de 24 V, vous pouvez connecter les panneaux de 12 V en série et utiliser le panneau de 24 V en parallèle.
Remarque : Soyez prudent avec le câblage, prenez les mesures de sécurité appropriées et, si nécessaire, faites appel à un expert.
Voir aussi : Comment connecter un ventilateur CC à un panneau solaire
Les panneaux solaires se chargent-ils plus rapidement en série ou en parallèle ?
Branchées en série, les batteries se chargent plus rapidement que lorsqu'elles sont branchées en parallèle. Cela s'explique par le fait que la tension est plus élevée en série, ce qui permet à un courant plus important de circuler. Par exemple, si des batteries de 2 V sont branchées en série, la tension totale est de 4 V.
Lorsqu'elles sont connectées en parallèle, la charge circulera uniformément entre les batteries car il n'y a pas de restriction de tension, mais cela implique que la charge a un taux plus lent par rapport à la série.
La puissance solaire augmente-t-elle en parallèle ou en série ?
La puissance (en watts) est le produit de la tension et de l'intensité. Dans un système solaire photovoltaïque, la puissance augmente avec le montage en série des panneaux . Cela s'explique par la tension plus élevée générée par la somme des tensions de chaque panneau, ce qui entraîne un pic de puissance et de courant.
Connecter des panneaux en parallèle n'augmentera pas la puissance. Au contraire, cette configuration peut augmenter l'ampérage-heure disponible.
À lire également : Quelle taille de panneau solaire pour charger une batterie 12 V ?
Ai-je besoin de diodes pour les panneaux solaires en parallèle et en série ?
Oui, les diodes sont nécessaires pour garantir la stabilité de la tension des panneaux. Pour un montage en série, une diode de dérivation est préférable. Associée à une diode de dérivation, elle permet au courant d'emprunter un chemin alternatif, assurant ainsi la continuité du circuit même en cas de défaut de connexion.
Pour un branchement en parallèle, des diodes de blocage sont reliées à des connecteurs de dérivation. Ces diodes sont nécessaires pour empêcher la décharge des batteries au niveau des panneaux.
Nous avons appris à câbler et connecter des panneaux solaires en série ou en parallèle dans différentes conditions. Pour une charge plus rapide de la batterie, il est préférable de connecter les panneaux en série plutôt qu'en parallèle. De plus, il est important de prendre les mesures de sécurité nécessaires pour éviter toute blessure ou électrocution.
Recommandation : Efficacité énergétique et dégradation des panneaux solaires au fil du temps
