II.2.2.1 Différents types de
régulateur
Ø Régulateur parallèle : Il
régularise la surcharge. Il est indiqué pour des petites
installations solaires photovoltaïques.
Ø Régulateur série : Il régularise
la surcharge et la décharge. Son interrupteur peut être
électromécanique ou statique. Il peut incorporer des autres
fonctions (alarme, interruption nocturne, etc.)
Les régulateurs utilisés sont de type
série : ils déconnectent l'ensemble de panneaux de la batterie
pour éviter la surcharge ; et les équipements de consommation
pour éviter la surdécharge. Cette déconnexion se fait
à travers interrupteurs qui peuvent être des dispositifs
électromécaniques (des relais, des contacteurs, etc.) ou des
dispositifs d'état solide (un transistor bipolaire, etc.).
Afin de protéger la batterie de la surcharge,
l'interrupteur s'ouvre quand la tension de la batterie atteint sa tension
d'arrêt de la charge, et se ferme de nouveau quand la batterie retourne
à la tension de réinitialisation de charge. La tension
d'arrêt de la charge est environ 2,45V par chaque élément
de la batterie à 25°C.
En ce qui concerne la surdécharge, l'interrupteur
s'ouvre quand la tension de la batterie est inférieure à la
tension d'arrêt de la décharge, et se ferme quand la batterie
retourne à la tension de réinitialisation de décharge. La
tension d'arrêt de la décharge est environ 1,95V par chaque
élément.
II.2.2.2 Paramètres qui définissent un
régulateur
Ø Tension de travail : 12, 24 ou 48 V etc.
Ø Intensité maximale : Elle doit être
supérieure au courant maximal du générateur
photovoltaïque
Le fabricant fournit aussi des autres données
d'intérêt :
Ø Les valeurs de la tension d'arrêt de la charge
(surcharge) et de la tension d'arrêt de la décharge
(surdécharge).
Ø L'existence de compensation avec la
température. Les tensions qui indiquent l'état de charge de la
batterie changent avec la température, et c'est pour cette raison que
quelques régulateurs mesurent la température et utilisent cette
information pour corriger les tensions de surcharge.
Ø L'instrumentation de mesure et ses indicateurs : les
régulateurs ont souvent un voltmètre qui mesure la tension de la
batterie et un ampèremètre qui mesure le courant. La plupart
d'eux ont des indicateurs qui notifient certaines situations comme : le bas
état de charge de la batterie, déconnexion des panneaux avec la
batterie, etc.
II.2.3 Les batteries
d'accumulation
La batterie a pour fonction le stockage d'une partie de
l'énergie produite par les panneaux (c'est-à-dire, la portion
d'énergie qui n'est pas immédiatement consommée) afin
qu'elle soit disponible dans des périodes où le rayonnement
solaire est faible ou inexistant. Le stockage se fait sous la forme
d'énergie électrique à travers l'usage de batteries,
normalement de plomb-acide.
Une batterie est composée par l'association en
série de plusieurs « éléments » ou «
cellules », chacun d'eux comprenant deux électrodes de plomb dans
une dissolution électrolytique. Entre les deux électrodes, une
différence de potentiel de près de deux volts est établie,
et la valeur instantanée dépend de l'état de charge de la
batterie. Les batteries les plus utilisées pour les applications
photovoltaïques sont de 2, 12 ou encore 24 volts de tension nominale.
La batterie a aussi ces deux importantes fonctions :
Ø Fournir une puissance instantanée
supérieure à celle fournie par l'ensemble des panneaux et
nécessaire pour la mise en place de quelques éléments.
Ø Déterminer la marge des tensions de travail de
l'installation.
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