Volt. Volts. C’est l’une des trois mesures de base à comprendre concernant l’électricité de base. Elle concerne également la conception de systèmes d’énergie solaire. Les deux autres unités importantes sont les ampères et les watts. Parlons rapidement des volts, en gardant les choses assez simples.
Volt
Considérez les volts comme une pression. Lorsque vous ouvrez un robinet ou un tuyau d’eau, la raison pour laquelle l’eau s’écoule est qu’elle est sous pression. Le volt est l’unité de mesure de base de la pression électrique. Il existe des définitions techniques qui définissent précisément le volt, mais dans un souci de simplicité, rappelez-vous simplement que le volt est une «pression».
(plus de détails techniques via Wikipedia)
Volts du panneau solaire
Les panneaux solaires photovoltaïques sont disponibles dans une variété de tensions. Un panneau solaire typique est en fait composé d’un ensemble de cellules solaires individuelles plus petites qui sont câblées ensemble (en interne). En fonction de la manière dont ils sont connectés en interne, une « tension » donnée sera fournie à la sortie (avec la pleine lumière du soleil sur les panneaux bien sûr).
De plus, les panneaux solaires et leurs spécifications de tension sont évalués dans diverses conditions. Voici un exemple.. Je vais énumérer les spécifications de volts pour mes propres panneaux solaires..
- Tension en circuit ouvert (Voc), 45,6 V
- Tension de point de puissance maximale (Vmpp), 36,5 V
Les volts des panneaux solaires sont importants. Vous pouvez les combiner dans une configuration en série, en ajoutant une tension plus élevée. Cela aide à réduire la taille du calibre de câble nécessaire pour les retours vers la maison (tension plus élevée – moins de courant). Mais vous devez également le faire correspondre correctement avec les cotes d’entrée de votre chargeur solaire. Une tension trop élevée et vous endommagerez le chargeur. Trop bas et vous perdez en efficacité.
Par exemple, mon propre système solaire utilise plusieurs groupes de trois panneaux. Chaque groupe de trois est câblé en série. Cela présente un potentiel maximum de Voc de près de 137 volts par groupe en remontant vers le chargeur.
De plus, cette tension en circuit ouvert ira encore plus haut lorsque la température ambiante sera vraiment froide (les panneaux solaires adorent le froid). J’ai dû en tenir compte pour mon emplacement qui peut descendre jusqu’à -30F. Il existe des formules pour cela. Dans mon cas, cela signifiait que le Voc pouvait atteindre 162 volts. J’étais donc sûr d’acheter un chargeur capable de gérer au moins cela (il était évalué à 200 volts).
Tension de la batterie
Les batteries ont également une tension nominale. Eux aussi sont généralement configurés avec plusieurs « cellules » internes individuelles qui se combinent pour produire une tension standard donnée.
L’une des batteries à cellules profondes traditionnelles typiques utilisées dans une banque d’alimentation de système solaire peut être la batterie au plomb-acide à cellules profondes de 12 volts. C’est la même tension qu’une batterie de voiture typique (bien qu’une batterie « profonde » soit un peu différente de celle d’une batterie automobile). En fait, une batterie « 12 volts » complètement chargée de ce type ressemble plus à 12,8 volts.
Il existe également des batteries « à cellules profondes » très résistantes qui sont évaluées à 6 volts. Eux aussi sont parfois utilisés dans les bancs de batteries des systèmes d’énergie solaire. Mon premier système utilisait un certain nombre de batteries au plomb Trojan de 6 volts. Je les ai câblés en série pour faire du 48 volts.
Ma banque d’alimentation actuelle utilise (24) batteries Trojan 12 volts AGM qui sont câblées ensemble pour former un système de 48 volts.
Les batteries elles-mêmes peuvent être connectées/câblées ensemble de manière à produire des tensions plus élevées (connexion en série) ou même des tensions plus basses (connexion en parallèle), chacune avec ses propres avantages et inconvénients.
[ Read: Selecting The Right Cable Size For Your Battery Bank ]
Tension du système de panneaux solaires
En règle générale, un système de 48 volts est préféré. Il est généralement plus efficace qu’un système 24 volts ou 12 volts. Il permet également des tailles de câble plus petites. Un onduleur de 48 volts est très courant pour la conversion du groupe de batteries du courant continu au courant alternatif pour l’alimentation domestique.
Mesures de tension
Une mesure de tension (le nombre de « volts » lui-même) nécessite qu’il y ait deux points ou sources de référence. Typiquement + (plus) et – (moins) pour les mesures DC (courant continu).
Pour mesurer la pression de l’eau (livres par pouce carré), le nombre est généralement référencé à «zéro». Pour mesurer la tension électrique, le nombre est référencé à un certain point dans un circuit électrique (qui peut être zéro, ou autre chose, mais est généralement zéro).
Lors de la mesure de la tension de la batterie et de la tension du panneau solaire, nous mesurons entre 2 emplacements, généralement positif et négatif (rouge et noir). La borne négative ou « noire » est généralement le potentiel « zéro », ou point de référence.
De plus, lors de la mesure des batteries et des panneaux solaires, nous effectuons une mesure « DC » (par opposition à « AC »). Sans entrer dans les détails techniques, « DC » signifie courant continu, et est généralement le type de circuit électrique lorsque nous parlons de panneaux solaires, de systèmes de batterie, de chargeurs solaires et d’une partie des systèmes d’onduleurs (qui convertissent le CC en CA ). AC (courant alternatif) est ce qui est utilisé dans nos maisons.
Pour mesurer les volts, vous avez besoin d’un voltmètre. Il y en a beaucoup disponibles.
‘Patte’ a toujours été une grande marque. Un multimètre est un outil absolument essentiel lorsque vous travaillez avec des systèmes électriques à panneaux solaires.
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VOLTS est comme la PRESSION. Aussi simple que cela.
[ Read: Solar Power System Design 101 (Amps and Amp Hours AH) ]