Comment fonctionne une installation solaire autonome ?

Les installations solaires sont des systèmes particulièrement avantageux pour les habitations isolées, les cabanes, les bateaux, et les zones où l'accès à l'électricité est limité ou inexistant. Découvrez le fonctionnement d'une installation solaire autonome.

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Production d'énergie

La production d'énergie dans une installation solaire autonome commence par les panneaux solaires. Ces panneaux, souvent montés sur le toit ou dans une zone exposée au soleil, captent l'énergie solaire à l'aide de cellules photovoltaïques. Ces cellules sont faites de matériaux semi-conducteurs, comme le silicium, qui convertissent la lumière du soleil en courant continu (CC).

Pour ceux qui envisagent d'utiliser un kit solaire autoconsommation, sachez que ces types de kits incluent tous les éléments nécessaires pour commencer à produire de l'énergie solaire, mais ils peuvent nécessiter des ajustements pour être complètement autonomes. Un kit solaire autoconsommation typique comprend des panneaux solaires, un onduleur, et parfois des batteries, mais pour une installation autonome, il est souvent nécessaire d'ajouter des composants supplémentaires comme des régulateurs de charge et des batteries à plus grande capacité.

Les panneaux solaires génèrent de l'électricité tout au long de la journée, mais la quantité produite dépend de plusieurs facteurs :

• l’intensité du soleil ;
• l’orientation des panneaux ;
• l’inclinaison des panneaux ;
• Les conditions météorologiques.

Pour maximiser la production, il est conseillé d'installer les panneaux avec une inclinaison et une bonne orientation, généralement plein sud pour les installations en hémisphère Nord.

L'autoconsommation est dans l'air du temps... L'efficacité d'une installation solaire autonome dépend notamment de la bonne orientation des panneaux solaires. © Bill Mead, Unsplash

Stockage et gestion de l'énergie

L'électricité produite par les panneaux solaires est en courant continu (CC), mais la plupart des appareils domestiques utilisent du courant alternatif (CA). C'est là qu'intervient l'onduleur, qui convertit le CC en CA. Cependant, avant d'arriver à l'onduleur, l'électricité passe par un contrôleur de charge, un composant important pour une installation solaire autonome.

Le contrôleur de charge régule la quantité d'électricité envoyée aux batteries de stockage. Il empêche la surcharge et la décharge excessive des batteries, prolongeant ainsi leur durée de vie. Les batteries de stockage, souvent de type lithium-ion ou plomb-acide, accumulent l'énergie excédentaire produite pendant les périodes ensoleillées pour une utilisation ultérieure, notamment pendant la nuit ou les jours nuageux.

Une fois l'énergie stockée dans les batteries, l'onduleur entre en jeu pour convertir cette énergie en courant alternatif utilisable. Les onduleurs modernes sont souvent équipés de technologies intelligentes qui permettent de surveiller et d'optimiser l'utilisation de l'énergie. Ils peuvent aussi inclure des systèmes de gestion d'énergie (EMS) qui priorisent l'utilisation de l'énergie solaire stockée et gèrent la charge des batteries de manière efficace.

Pour garantir une autonomie totale, vous devez dimensionner correctement l'ensemble du système. Cela inclut le nombre de panneaux solaires, la capacité de stockage des batteries, et la puissance de l'onduleur. Une mauvaise estimation peut entraîner des pannes de courant ou une usure prématurée des composants.

N’oubliez pas que pour les installations solaires autonomes situées dans des régions sujettes à de longues périodes de mauvais temps, un générateur de secours peut être intégré au système. Ce générateur, souvent alimenté par du carburant, prend le relais lorsque les batteries sont faibles et que la production solaire est insuffisante.

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