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Conception complète de l’Installation du Panneau Solaire & Calculs avec des Exemples résolus – Procédure Étape par étape

Ci-dessous se trouve une note complète de bricolage (à faire soi-même) sur l’installation de la conception du Panneau solaire, le calcul du nombre de panneaux solaires, la cote des batteries / temps de sauvegarde, la cote de l’onduleur / ONDULEUR, la charge et la puissance requise en watts. avec circuit, schémas de câblage et exemples résolus. Toute personne qui suit les étapes simples (tutoriel de bricolage) ci-dessous peut installer et connecter des panneaux solaires à la maison pour des applications résidentielles.

Si vous choisissez cet article relatif à l’installation de panneaux solaires, Vous pourrez;

Installation de panneaux solaires: Procédure Étape par étape avec calcul et exemples

Avant de commencer, il est recommandé de lire l’article sur la sélection appropriée & différents types de panneaux solaires et de panneaux photovoltaïques pour la maison & utilisation commerciale également. Au point, permet de savoir comment câbler et installer un système de panneaux solaires en fonction des exigences de calcul et de charge appropriées.

• Article connexe: Comment concevoir et installer un système solaire photovoltaïque? Exemple résolu

Commençons maintenant,

Supposons que nous allons installer un système d’énergie solaire dans notre maison pour une charge totale de 800W où le temps de sauvegarde requis de la batterie est de 3 heures (Vous pouvez l’utiliser vous-même car c’est juste pour le calcul de l’échantillon)

Charge = 800 Watts

Temps de sauvegarde requis pour les batteries = 3 heures

Ce que nous devons savoir ?

1. Évaluation de l’onduleur / onduleur =?
2. Pas de piles pour l’alimentation de secours =?
3. Heures de sauvegarde des batteries =?
4. Connexion en série ou en parallèle des batteries =?
5. Courant de charge pour les batteries =?
6. Temps de charge des batteries =?
7. Requis Non de panneau solaire =?
8. Connexion en série ou en parallèle de Panneaux Solaires =?
9. Évaluation du Contrôleur de charge =?

Solution:

Estimation d’inverseur/UPS:

La puissance nominale de l’onduleur / ONDULEUR doit être supérieure à 25% de la charge totale (pour la charge future ainsi que pour prendre en compte les pertes)

800 x (25/100) = 200W

Notre Charge + 25% de puissance supplémentaire = 800 + 200 = 1000 Watts

C’est la puissance nominale de l’onduleur (Onduleur) c’est-à-dire que nous avons besoin d’un ONDULEUR / onduleur 1000W pour l’installation de panneaux solaires selon nos besoins (sur la base de calculs)

Article connexe: Comment connecter un Onduleur / Onduleur automatique au système d’alimentation domestique?

Nombre requis de batteries

Maintenant le Temps de sauvegarde requis des batteries en Heures = 3 Heures

Supposons que nous allons installer des batteries 100Ah, 12 V,

12V x 100Ah = 1200 Wh

Maintenant pour une batterie (c’est-à-dire le temps de sauvegarde d’une batterie)

1200 Wh / 800 W = 1,5 Heure

Mais notre temps de sauvegarde requis est de 3 heures.

Par conséquent, 3/1,5 = 2 → c’est-à-dire que nous devrons connecter deux (2) batteries de 100Ah, 12V chacune.

Heures de sauvegarde des batteries

Si le nombre de batteries est donné et que vous souhaitez connaître le Temps de sauvegarde de ces batteries données, utilisez cette formule pour calculer les heures de sauvegarde des batteries.

1200 Wh x 2 Piles = 2400 Wh

2400 Wh / 800 W = 3 heures.

Dans le premier scénario, nous utiliserons un système d’onduleur 12V, nous devrons donc connecter deux (2) batteries (chacune de 12V, 100 Ah) en parallèle. Mais une question posée ci-dessous:

• Article connexe: Quelles sont les diodes de blocage et les diodes de dérivation dans une boîte de jonction de panneau solaire?

Connexion Série ou Parallèle pour Batteries

Pourquoi des batteries en Parallèle, pas en Série?

Parce qu’il s’agit d’un système d’onduleur 12V, donc si nous connectons ces batteries en série plutôt qu’en parallèle, alors la cote des batteries devient V1 + V2 = 12V + 12V = 24V alors que la cote actuelle serait la même, c’est-à-dire 100Ah.

C’est pourquoi nous allons connecter les batteries en parallèle, car la Tension des batteries (12 V) reste la même, tandis que son indice Ah (Ampère Heure) sera augmenté. c’est-à-dire que le système deviendrait = 12V et 100Ah + 100Ah = 200Ah.

Nous allons maintenant connecter 2 batteries en parallèle (chacune de 100Ah, 12V)

i.e. 2 batteries 12V, 100Ah seront connectées en parallèle

= 12V, 100Ah + 100Ah = 12V, 200 Ah (Parallèle)

• Article connexe: Connexion Série, Parallèle et Série-Parallèle des batteries

Courant de charge pour les batteries

Maintenant, le Courant de charge requis pour ces deux batteries.

(Le courant de charge doit être de 1/10 des batteries Ah)

200Ah x (1/10) = 20A

• Article connexe: Temps de charge et formule de courant de charge pour les batteries (Avec Exemple de batterie de 120Ah)

Temps de charge requis pour la batterie

Voici la formule du Temps de charge d’une batterie au plomb.
Temps de charge de la batterie = Batterie Ah / Courant de charge
T = Ah / A

Par exemple, pour une seule batterie 12V, 100Ah, le temps de charge serait:

T = Ah / A = 100Ah / 10A = 10 Heures (Cas idéal)

en raison de certaines pertes, (il a été noté que 40% des pertes se sont produites pendant la charge de la batterie), de cette façon, on prend 10-12 A de courant de charge au lieu de 10 A, de cette façon, le temps de charge requis pour une batterie 12V, 100Ah serait:

100Ah x (40/100) = 40 (100Ah x 40% des pertes)

la puissance nominale de la batterie serait de 100Ah + 40 Ah = 140 Ah (100Ah + pertes)

Maintenant, le courant de charge requis pour la batterie serait:

140Ah / 12A = 11,6 heures.

Nombre requis de panneaux solaires (Série ou Parallèle)?

Maintenant, le nombre requis de panneaux solaires dont nous avons besoin pour le système ci-dessus comme ci-dessous.

Scénario 1: La charge CC n’est pas connectée = Uniquement la Charge de la batterie

Nous connaissons la fameuse formule de puissance (CC)

P = VI ………… ( Puissance = Tension x Courant)

Mettre les valeurs des batteries et du courant de charge.

P = 12V x 20 A

P = 240 Watts

ce sont la puissance requise du panneau solaire (uniquement pour la charge de la batterie, puis la batterie alimentera la charge, c’est-à-dire la charge directe n’est pas connectée aux panneaux solaires)

Maintenant

240W / 60W = 4 No de panneaux solaires

Par conséquent, nous allons connecter 4 Panneaux solaires (chacun de 60W, 12V, 5A) en parallèle.

Les calculs et le système ci-dessus étaient uniquement destinés à la charge de la batterie (puis la batterie alimentera la charge souhaitée) aux appareils électriques CA, qui seront alimentés par l’onduleur et les charges CC via un contrôleur de charge (via des batteries chargées)

Scénario 2: La charge CC est connectée ainsi que la Charge de la batterie

Supposons maintenant qu’il y ait une charge 10A directement connectée aux panneaux via un onduleur (ou peut être une charge CC via un Contrôleur de charge). Pendant le soleil, le panneau solaire fournit 10A à la charge directement connectée + 20A à la charge de la batterie, c’est-à-dire les panneaux solaires chargent la batterie et fournissent également 10A à la charge.

Dans ce cas, le courant total requis (20 A pour la charge des batteries et 10 A pour la charge directement connectée)

Dans ce cas ci-dessus, le courant total requis en Ampères,

20A + 10 A = 30A

Maintenant, I = 30 A, puis Puissance requise

P = V x I = 12V x 30A = 360 Watts

C’est-à-dire nous avons besoin d’un système de 360 W pour le système expliqué ci-dessus (C’est à la fois pour la Charge directe et la Charge des batteries)

Maintenant, le nombre de panneaux solaires dont nous avons besoin

360 / 60W = 6 No de Panneaux solaires

Par conséquent, nous allons connecter 6 No de panneaux solaires en parallèle (chacun de 60W, 12V, 5A)

Cliquez sur l’image pour l’agrandir

• Connexion en série du Panneau Solaire avec Système UPS Automatique
• Connexion en parallèle des Batteries avec Panneau Solaire

Estimation du Contrôleur de Charge

Comme nous l’avons calculé ci-dessus, le courant de charge de la batterie de 200Ah est de 20-22 Ampères (22A Pour la Charge de la batterie + 10A pour la charge continue directe), nous pouvons donc utiliser un contrôleur de charge d’environ 30-32 Ampères.

Remarque: Le calcul ci-dessus est basé sur le cas idéal, il est donc recommandé de toujours choisir un panneau solaire un peu plus grand que ce dont nous avons besoin, car certaines pertes se produisent lors du chargement de la batterie via le panneau solaire et le soleil n’est pas toujours d’humeur idéale.

Article connexe: Comment Trouver la Taille appropriée du Câble & Fil pour l’Installation de Câblage électrique?

De combien de Watts de Panneau Solaire Nous avons besoin?

Nous avons montré une méthode très simple dans le post précédent pour trouver Que De combien de Watts de panneau solaire Nous avons besoin pour nos appareils électroménagers? cela dépend du temps d’ensoleillement et de la charge en watts dont nous avons besoin pour alimenter un appareil électrique.

• Article connexe: Composants de base Nécessaires à l’installation du Système de Panneaux Solaires

Quel Panneau Solaire nous Sélectionnons?

Parmi de nombreuses marques et matériaux de panneaux solaires comme le c-Si, le Ribon de Ficelle, les Cellules Solaires à Couche Mince (TFSC) ou (TFPV), les Cellules Solaires au silicium amorphe (a-Si ou a-Si: H), les Cellules Solaires au Tellurure de Cadmium (CdTe), les Cellules Solaires au Séléniure de Cuivre, d’Indium et de Gallium (CIGS / CIS), le BIPV: Construire des Panneaux Photovoltaïques Intégrés, des Cellules Solaires Hybrides et des Panneaux Photovoltaïques, Nous avons discuté dans un article très détaillé « différents types de panneaux solaires avec avantages / avantages, coûts et applications » De cette façon, vous pourrez trouver quel est le meilleur type de panneau solaire pour un usage domestique?

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