Entre les panneaux et les prises, deux fonctions sont indispensables : régler la charge de la batterie, et transformer le courant continu en 230 V alternatif. Le régulateur MPPT assure la première, le convertisseur la seconde, et l’onduleur hybride réunit le tout dans un seul boîtier. Comprendre qui fait quoi évite d’acheter deux fois.
Le régulateur de charge
Placé entre les panneaux et la batterie, il empêche la surcharge et applique les phases de charge adaptées à la technologie de la batterie. Il en existe deux familles.
- Le régulateur PWM : simple et bon marché, il relie presque directement les panneaux à la batterie. La tension des panneaux doit être proche de celle de la batterie, et une partie de la puissance disponible est perdue.
- Le régulateur MPPT : il recherche en permanence le point de puissance maximale du panneau et convertit l’excédent de tension en courant de charge. Il récupère davantage d’énergie, surtout par temps froid ou couvert, et accepte des panneaux de tension élevée, ce qui réduit la section des câbles.
Hormis les toutes petites installations, le MPPT s’est imposé.
Le convertisseur
Aussi appelé onduleur, il transforme le courant continu de la batterie en 230 V alternatif. Sans lui, seuls les appareils en courant continu fonctionnent. Les critères de choix, forme d’onde, puissance, consommation à vide, sont détaillés dans bien choisir son convertisseur 12 V/230 V.
L’onduleur hybride
C’est un appareil tout-en-un qui regroupe en général :
- un ou plusieurs régulateurs MPPT ;
- un convertisseur 230 V ;
- un chargeur de batterie, alimenté par un groupe électrogène ou le réseau ;
- un automatisme qui choisit la source selon les priorités réglées.
Éléments séparés ou tout-en-un ?
- L’encombrement et le câblage : l’hybride est compact et se câble vite ; les éléments séparés demandent plus de place et de connexions.
- La panne : si l’hybride tombe en panne, tout s’arrête. Avec des éléments séparés, un régulateur en panne n’empêche pas d’utiliser la batterie.
- L’évolution : on ajoute facilement un second régulateur à une installation modulaire ; un hybride impose ses limites de puissance.
- La consommation à vide : un gros hybride consomme en permanence, même sans appareil branché. Sur une petite installation, cette veille pèse lourd dans le bilan.
- Le prix : l’hybride est souvent moins cher que la somme des éléments séparés de qualité équivalente.
Lire les caractéristiques
- Tension maximale d’entrée des panneaux : à ne jamais dépasser, y compris par grand froid, quand la tension des panneaux augmente.
- Courant de charge maximal.
- Tension du parc de batteries : 12, 24 ou 48 V.
- Puissance continue et puissance de pointe du convertisseur.
- Profils de charge disponibles, notamment pour le lithium.
- Consommation à vide.
Quelle solution pour quel usage
- Éclairage et petits appareils en courant continu : un régulateur MPPT seul, sans convertisseur, comme pour un éclairage LED alimenté directement en 12 V.
- Quelques appareils 230 V occasionnels : un MPPT et un petit convertisseur, que l’on éteint quand il ne sert pas.
- Habitat à l’année, avec groupe électrogène de secours : un onduleur hybride, ou des éléments séparés d’une même marque capables de dialoguer.
Les précautions de montage
Installez ces appareils dans un endroit sec et ventilé, au plus près des batteries, avec des câbles de forte section et un fusible sur chaque liaison. Les valeurs de dimensionnement découlent de la méthode de calcul du kit solaire, et le choix du stockage de la comparaison lithium ou gel.