Puissance photovoltaïque simple. 1- Contrôleur de charge Victron 100/50

Cet article présente mes expériences d’énergie photovoltaïque pour donner à mes collègues bricoleurs une compréhension de ce qu’il faut pour utiliser le soleil comme énergie.

Je suis un charpentier de 69 ans avec une expérience en construction résidentielle, commerciale et industrielle. J’ai horreur de compter sur les autres pour les besoins. C’est donc ce qui m’a poussé dans le domaine de l’énergie, en particulier stockée énergie. Par «énergie stockée, j’entends le propane, les systèmes de batteries solaires, les aliments stockés, etc.

Je vis dans l’Arkansas qui est considéré comme un climat subtropical de la fin du printemps au début de l’automne. La chaleur en été associée à l’humidité du golfe du Mexique est terriblement oppressante, même pour nous, les indigènes. Et pour cette raison, vous devez au moins déplacer l’air en été pour vous aider dans ces conditions. J’ai entrepris mon voyage solaire il y a environ trois ans. J’ai décidé que mon objectif serait d’avoir un système qui ferait fonctionner les lumières (LED), ferait fonctionner les ventilateurs et chargerait les batteries d’outils Dewalt 20 VDC. Je me suis retrouvé avec 3 systèmes et j’ai gaspillé beaucoup d’argent. Mais la «bonne chose» que j’ai réalisée est redondance (c’est-à-dire avoir des systèmes de sauvegarde).

Mon premier système

Un système Zamp 200P (P signifie Portable). Je voulais rester dans l’arène 12 volts par rapport aux systèmes 24V, 36V ou 48V parce que je comprends mieux les systèmes 12V parce que c’est ce qu’utilisent les automobiles, les bateaux, etc. Je voulais aussi rester dans l’arène des véhicules récréatifs en raison de la portabilité ainsi que de la simplicité (plug and play). Le système Zamp 200P comprenait:

• 2 – Panneaux solaires de marque Zamp 100 watts (pour un total de 200 watts d’entrée par temps clair)
• 1 – Z15AW (Z signifie Zamp, A signifie Ampères, W signifie résistant aux intempéries) contrôleur de charge

J’ai ajouté les éléments suivants au système provenant de fournisseurs distincts:

• 1 – Onduleur Xantrex ProWatt 2000 (un onduleur de 1800 watts qui prend l’énergie de la batterie CC et la convertit en une alimentation de 120 V CA (domestique).
• 2 batteries de voiturette de golf 6-1 volts connectées en série (au lieu d’une connexion parallèle), ce qui en fait une seule batterie 12 volts. Ce sont des batteries plomb-acide similaires à une batterie de moteur de pêche à la traîne 12V.

Divers fils, câbles, connecteurs, fusibles etc. Le manuel d’instructions Zamp explique les schémas pour connecter tout cela et est simple à suivre).

Ce système coûte environ 1 900 $. Ce système ferait fonctionner les lumières, les ventilateurs et chargerait les batteries d’outils. Mais c’est juste assez de pouvoir pour vous faire souhaiter d’avoir un pouvoir sérieux. Ce système peut être bon pour une alimentation de secours en cas de tempête pendant 24 à 36 heures de temps nuageux. Cependant, cela a aiguisé mon appétit pour plus, alors j’ai continué mon voyage.

Mon deuxième système

J’ai gardé mon premier système intact, en guise de sauvegarde. Mon deuxième système consistait en:

• 2 panneaux solaires 12 V de 180 watts de OFFTHEGRIDRV. Le propriétaire, JR, était extrêmement serviable.
• 1 – Contrôleur MPPT (Power Point Tracker) Victron 100/30 maximum. (100 signifie volts et 30 ampères). Le contrôleur Zamp 15AW est un contrôleur de technologie de modulation de largeur d’impulsion (PWM). PWM est plus facile à utiliser (plug and play) mais le MPPT est plus efficace. Je ne suis en aucun cas un technicien mais le MPPT semble être meilleur, mais plus cher.
• 1 – Onduleur ProWatt 2000 (du même type que j’ai mentionné précédemment).
• 2 – Batteries au lithium Battleborn 12V.

Noter: Ainsi, je n’ai acheté que des panneaux monocristallins plutôt que polycristallins. J’ai lu que les panneaux monocristallins avaient une durée de vie plus longue et une meilleure fiabilité.

Oh mon Dieu! Ce système faisait fonctionner des lumières, des ventilateurs, un chargeur de batterie (pour les outils) et un climatiseur Wal-Mart de 5000 BTU pendant deux heures et il restait une capacité de batterie! Il a également fait fonctionner un réfrigérateur de dortoir Wal-Mart encore plus longtemps. Il a également fait fonctionner un compresseur d’air pour crêpes pour mon pistolet à clous. La différence entre les deux systèmes est principalement le contrôleur de charge Victron mais surtout les batteries au lithium. Ce système coûte un peu moins de 4 000 $. Mon appétit grandissait maintenant. Mais l’onduleur était encore trop petit pour une scie circulaire à «démarrage difficile» (15 ampères).

Mon troisième système

Pour mon troisième (et probablement le dernier) système, j’ai acheté:

• 2 – Panneaux solaires polycristallins HQST ​​100 watts (moins chers)
• 1- Contrôleur de charge Victron 100/50 (100 signifie volts et 50 signifie ampères. Avec ce contrôleur de charge plus grand, je pourrais ajouter plus de panneaux pour recueillir plus de puissance)
• 1 – Onduleur Xantrex Freedom X3000 (qualité marine).
• 2 – Batteries au lithium Battleborn 12V (2 de plus pour un total de 4. Ces choses coûtent 1 000 $ chacune mais ça vaut le coup!) Si vous utilisez des batteries au plomb, AGM ou d’autres types, vous verrez ce que je veux dire.

Ainsi, pour 760 watts de panneaux, contrôleur Victron 100/50, onduleur Xantrex 3000 watts, 4 batteries au lithium plus câble, fil, fusibles, connecteurs, etc., ce système coûte 7 000 $. Mais maintenant, je peux faire fonctionner des ventilateurs, des lumières, un Wal-Mart 5 cu. congélateur, un réfrigérateur de taille dortoir (congélateur et réfrigérateur fonctionnant 24/7), compresseur d’air, (petit), scie circulaire et chargeur de batterie. J’ai ajouté plus tard plus de composants afin que les deux autres démarrages initiaux soient complets pour la redondance.

Cette puissance de sortie me sert bien pour mon utilisation en solo dans ma cabine. Si les neuf membres de ma famille immédiate ont besoin d’être ici, alors nous devrons être très conservateurs de notre pouvoir. Pas de quitter une pièce avec les lumières toujours allumées. J’ai essayé de penser à des choses que je pourrais faire que personne d’autre dans ma région ne pourrait faire pour le troc et l’une des choses auxquelles j’ai pensé était la glace. Dans un scénario de grille avec un congélateur disponible, je peux échanger de la glace.

J’ai fait creuser un puits et j’ai acheté une pompe CC à puits lent Aquatec 4000. Cette chose est puissante. Je le faisais fonctionner sur 12 VDC (il fonctionnera sur 24VDC) pour remplir mon réservoir d’eau et alimenter par gravité la cabine (environ 9 PSI mais avec pas moins de tuyau en PVC de 3/4 « , on dirait 30 psi), je plus tard acheté un panneau 24V / 250 watts de Craigslist et la pompe prend la moitié du temps pour remplir le réservoir.

Morale de cette histoire et quelques rappels

Si j’avais eu plus d’expérience avec le solaire, j’aurais premier construit le système 3 et quittez. (bien que cela ne me dérange pas d’avoir la sauvegarde).

J’ai monté mes racks de panneaux sur un tuyau (2 ”galvanisé, Schedule 80) afin de pouvoir les faire pivoter pour suivre le soleil et aussi ajuster l’angle des panneaux pour la saison. Cela vaut la peine d’être fait.

Avec un système d’alimentation photovoltaïque, vous devrez être prudent, mais c’est mieux que d’être sans électricité.

Procurez-vous un onduleur PURE SINE WAVE pour faire fonctionner des appareils délicats (ordinateur, téléviseur, téléphone, etc.)

Volts X Ampères égaux en watts

Découvrez les connexions de câblage série / parallèle / série-parallèle pour les panneaux et les batteries.

Je crois qu’un système 24 volts serait plus puissant qu’un 12 volts mais j’ai besoin de simplicité. J’utilise uniquement le panneau 24 volts pour la pompe à eau.

Je dois rester à l’écart de la complexité pour le faire moi-même (la complexité équivaut au raccordement au réseau, aux onduleurs chargeurs, aux panneaux à plus haute tension, etc.)

J’ai attaché mon onduleur à mon panneau de disjoncteur hors réseau en construisant une courte rallonge de fil de calibre 10 qui se branche ou se connecte à mon onduleur. (Remarque: je suis ne pas connecté à n’importe quel réseau). Si vous êtes connecté au réseau, vous aurez plus de complexité et de danger / responsabilité, sauf si vous installez un panneau de disjoncteurs relié au réseau approprié pour empêcher le retour au réseau qui pourrait électrocuter un monteur de lignes électrique tentant de faire une réparation.

Utilisez toujours un fil de calibre plus grand que celui indiqué dans les instructions. (En d’autres termes, là où il appelait le fil n ° 12, j’ai utilisé le n ° 10.)

N’utilisez jamais de fil solide pour la tension CC. Utilisez du fil toronné.

J’ai utilisé un câble de soudage de mes batteries à l’onduleur.

Faites attention aux fusibles lorsque cela est nécessaire. J’ai utilisé des fusibles automobiles du magasin de pièces automobiles jusqu’à 60 ampères.

Oubliez toutes les piles sauf pour Lithium, sauf si vous devez utiliser de l’acide plomb / AGM / scellé pour des raisons budgétaires. Les Battleborn ont un système de gestion de batterie (BMS) installé. Ceci est crucial et les Battleborn sont simples à utiliser.

Si vous pouvez sauter une batterie automatique, vous pouvez probablement le faire.

J’ai dépensé plus d’argent que je n’aurais dû à cause des deux premiers systèmes expérimentaux, mais je suis d’accord avec cela, par souci de redondance et d’indépendance.

Si je soutiens 10 membres de la famille, alors nous devrons être très conservateurs avec la consommation d’énergie, mais nous serons TRÈS beaucoup plus à l’aise.

N’obtenez rien de moins qu’un onduleur à onde sinusoïdale pure de 3000 watts.

Utilisez le contrôleur de charge MPPT.

Les batteries et le contrôleur de charge doivent être dans le même environnement de température / climat. L’onduleur peut se trouver dans un environnement différent.

Les batteries au lithium ne dégagent aucun gaz nocif.

Un couplet de clôture et une suggestion de film:

« Faites confiance au Seigneur de tout ton cœur; et ne t’appuie pas sur ta propre intelligence.

Dans toutes tes voies, reconnais-le, et il dirigera tes sentiers. – Proverbes 3: 5-6

Regardez la série de films «The Chosen». Le meilleur que j’aie jamais vu, et je ne suis pas un cinéphile.