Lexique solaire

Pour bien se comprendre, il est important de parler le même langage. Voici une petite liste de concepts clés :

Concepts électriques de base

L'analogie du barrage et de la rivière pour comprendre les dimensions de base en électricité :

Les volts V : c’est le dénivelé au barrage, la différence de hauteur entre les deux cotés
Les ampères A : c’est le volume d’eau qui passe au niveau du barrage
Les Watts W : c’est la puissance électrique et aussi la puissance au barrage, elle est égale au voltage multiplié par l’ampérage. Plus le dénivelé est grand avec toujours le même volume, plus la puissance est grande, de même plus le volume est grand à hauteur égale, plus la puissance est grande.

En résumé : W = A * V

Unités de puissance et de consommation

Puissance en Watt (W):

  • La puissance en Watt est une valeur instantanée (exprimée par seconde). On l’utilise pour indiquer la consommation ou la production d’électricité à un moment donné. La puissance varie couramment au cours du temps. Par exemple, un frigo fonctionne par intermittence, une machine à laver consomme énormément au moment de chauffer l’eau (près de 4000W), beaucoup à l’essorage (800-600W) et peu quand le moteur tourne doucement (200W). Pour refléter la consommation dans la durée, c’est-à-dire la quantité d’énergie consommée, on utilise une unité différente, le Wh.

Consommation en Watt/heure (Wh) (1000Wh = 1 kWh):

  • C’est une quantité d’énergie à ne pas confondre avec les watts (tout court) car 1 watt heure correspond à la puissance d’un watt pendant une heure. Si ma lampe consomme 60 W et qu’elle reste allumée une heure, j’aurai consommé 60Wh. Si elle reste allumée 30min j’aurai consommé seulement 30Wh. On exprime toujours les consommations des appareils en watt heure même si la consommation ne s’étale pas sur une heure. De même, nos factures EDF font apparaître une consommation en Kilo Watt / heure, 1kWh c’est 1000Wh.

Puissance Crète ou Watts Crêtes (Wc) :

  • Elle est utilisée pour comparer les panneaux entre eux, c’est la puissance d’un panneau sous des conditions standards de laboratoire (idéal pour pouvoir les comparer). Les conditions de ce test sont une illumination artificielle type (dont le spectre lumineux est proche de celui du soleil) d’une puissance de 1000 watts par mètre carré. Ces conditions de test correspondent plus ou moins aux rayons du soleil lorsque ce dernier forme un angle de 45 degrés avec le sol (à ce moment les rayons parcours 1,5 fois l’épaisseur de l’atmosphère, noté AM1.5) et que les rayons du soleil arrivent perpendiculairement au panneau. Si un panneau est donné pour 250Wc, il produira 250W à 25°C, s’il est installé avec un angle de 45 degrés avec le sol, lorsque le soleil arrive perpendiculairement au panneau. Ce même panneau produirait plus à une température plus faible et moins à une température plus forte.

Puissance productible journalière Watts heure par jour (Wh /j):

  • C’est ce que l’on s’attend à produire, en moyenne, avec le système dans une journée. Il s’agit d’une production moyenne pour une période donnée (année, saison, mois…). Comme toutes les moyennes, il y aura des jours où la production sera beaucoup plus faible et d’autres beaucoup plus forte. Il est important lors du dimensionnement des batteries de prévoir de l’autonomie pour quelques jours de mauvais temps. Attention également à tenir compte des pertes du système (batterie, contrôleur, convertisseur, câble), le chiffre du productible ne tient pas compte de ces pertes. Il vaut mieux prévoir au moins 30% de plus de productible que la consommation calculée des appareils que l’on souhaite utiliser.

Rappel sur les différents branchements

Branchement en série d’un générateur (panneaux / batteries )

  • On additionne le voltage, l’ampérage (intensité) ne change pas.

Branchement en dérivation ou parallèle d’un générateur (panneaux / batteries )

  • On additionne l’intensité (ampérage), le voltage ne change pas.

 

Exemples, dans la pratique :

  • 2 batteries 12v de 100ah (1200Wh) en série se comportent comme si elles étaient une seule batterie 24V de 100ah (2400Wh). On remarque que la puissance est bien le double d’une seule batterie. Il ne faut pas faire l’erreur de croire que l’on a une batterie de 200ah en 24v: dans ce cas, la puissance aurait été multipliée par 4 comme par magie.
  •  2 batteries 12v de 100ah (1200Wh) en parallèle se comportent comme si elles étaient une seule batterie de 200ah sous 12V(2400Wh).

==> Il faut toujours privilégier un branchement en série des batteries lorsque c’est possible.