Panneaux solaires en parallèle : tout savoir⎟Civisol

Sommaire :

Le principe de fonctionnement du branchement en parallèle des panneaux solaires
Le principe de fonctionnement du branchement en série
Les précautions à prendre pour effectuer un branchement en parallèle
Quel matériel utiliser pour mettre des panneaux solaires en parallèle ?

Les branchements des panneaux solaires sont une étape cruciale dans la mise en place d'un système photovoltaïque performant. Ils déterminent comment les panneaux sont connectés entre eux et influencent directement la tension, le courant, et la capacité totale du système. Chacun de ces types présente des avantages et des inconvénients selon les besoins spécifiques de l'installation. Comprendre ces méthodes de branchement permet d'optimiser la production d'énergie et de garantir la sécurité et l'efficacité du système solaire.

Le principe de fonctionnement du branchement en parallèle des panneaux solaires

Le branchement en parallèle des panneaux solaires est une méthode couramment utilisée pour augmenter la capacité en courant tout en maintenant la tension constante. Ce type de branchement est particulièrement adapté aux systèmes nécessitant une intensité de courant plus élevée sans augmentation de la tension.

Lorsque des panneaux solaires sont branchés en parallèle, leurs bornes positives sont connectées entre elles et leurs bornes négatives sont également connectées entre elles. Ainsi, chaque panneau solaire conserve sa tension nominale, mais les courants produits par chaque panneau s'additionnent.

Un branchement en parallèle permet d'augmenter la capacité

Les avantages du branchement en parallèle

Augmentation de la capacité en courant : En connectant plusieurs panneaux en parallèle, le courant total du système augmente proportionnellement au nombre de panneaux, ce qui permet de répondre aux besoins en courant élevé des appareils et systèmes.

Maintien de la tension constante : La tension du système reste égale à celle d'un seul panneau, ce qui simplifie la compatibilité avec les équipements nécessitant une tension spécifique.

Tolérance aux ombrages partiels : Si un panneau est partiellement ombragé ou subit une défaillance, les autres panneaux continuent de fonctionner normalement. Cette configuration réduit les pertes de production d’énergie par rapport au branchement en série, où un panneau défectueux peut affecter toute la chaîne.

Flexibilité et facilité d'expansion : Ajouter des panneaux supplémentaires à une installation existante est simple et rapide. Il suffit de les connecter en parallèle aux panneaux existants sans nécessiter de modifications importantes du système.

Répartition équilibrée des charges : En cas de variation de production entre les panneaux (par exemple, due à l'orientation ou à l'intensité lumineuse), le système en parallèle permet une répartition plus équilibrée de l'énergie produite, assurant une meilleure performance globale.

Simplicité d'intégration avec des systèmes de stockage : Les systèmes de batteries sont souvent conçus pour fonctionner à une tension spécifique. Le branchement en parallèle permet de maintenir cette tension tout en augmentant le courant disponible pour le stockage et l'utilisation.

Les inconvénients du branchement en parallèle des panneaux solaires

Courants élevés : Les courants plus élevés nécessitent des câbles de section plus importante et des protections adaptées pour éviter les surchauffes et les risques d'incendie.

Complexité du système de régulation : Le régulateur de charge et l'onduleur doivent être capables de gérer des courants élevés, ce qui peut augmenter le coût et la complexité du système.

Exemple de branchement en parallèle

Imaginons que nous avons trois panneaux solaires, chacun avec une tension de 24V et un courant de 5A. En les branchant en parallèle, la tension totale du système restera de 24V, tandis que le courant total sera de 15A (5A + 5A + 5A).

Récapitulatif de la mise en parallèle des panneaux solaires

Le branchement en parallèle est une solution efficace pour augmenter la capacité en courant d'un système photovoltaïque sans changer la tension. Cette méthode est idéale pour les installations nécessitant un courant élevé, tout en offrant une certaine résilience aux problèmes d’ombrage et de défaillance individuelle des panneaux. Par ailleurs, il est essentiel de prendre en compte les besoins en câblage et les capacités des régulateurs pour assurer un fonctionnement sûr et optimal du système.

Le principe de fonctionnement du branchement en série

Le branchement en série des panneaux solaires est une méthode courante qui permet d’augmenter la tension du système tout en maintenant le courant constant. Cette configuration est particulièrement utile lorsque la tension requise par le système dépasse celle qu’un seul panneau peut fournir.

Dans un branchement en série, les panneaux solaires sont connectés bout à bout, c’est-à-dire que la borne positive d’un panneau est connectée à la borne négative du panneau suivant. Ainsi, les tensions des panneaux s’additionnent, tandis que le courant reste égal à celui produit par un seul panneau.

Un branchement en série permet d'augmenter la tension

montage en série

Les avantages du branchement en série des panneaux solaires

Augmentation de la tension : La principale caractéristique du branchement en série est l'augmentation de la tension totale du système, ce qui est essentiel pour les systèmes nécessitant une tension élevée pour fonctionner correctement, comme certains types d'onduleurs ou batteries.

Réduction des pertes de puissance : Avec des tensions plus élevées, le courant nécessaire pour une puissance donnée est réduit, ce qui diminue les pertes de puissance dues à la résistance dans les câbles.

Compatibilité avec les onduleurs : De nombreux onduleurs solaires sont conçus pour des tensions d’entrée élevées, rendant le branchement en série souvent nécessaire pour atteindre les niveaux de tension requis.

Les inconvénients du branchement en série

Sensibilité à l’ombrage : Si un panneau dans une série est ombragé ou défectueux, cela peut affecter la performance de toute la chaîne. L'intensité du courant étant constante, le panneau le moins performant détermine la production de l’ensemble.

Besoin de dispositifs de protection : Pour éviter les dommages dus aux différences de performance entre les panneaux, il peut être nécessaire d'utiliser des diodes bypass. Cela ajoute un coût et une complexité supplémentaires au système.

Exemple de branchement en série des panneaux solaires

Supposons que nous ayons trois panneaux solaires, chacun avec une tension de 24V et un courant de 5A. En les branchant en série, la tension totale du système sera de 72V (24V + 24V + 24V), tandis que le courant restera à 5A.

Récapitulatif de la mise en série des panneaux solaires

Le branchement en série est une méthode efficace pour augmenter la tension d’un système photovoltaïque, ce qui est souvent nécessaire pour des applications spécifiques. Cependant, cette configuration nécessite une attention particulière à l'ombrage et aux performances individuelles des panneaux, ainsi qu’à l’ajout de dispositifs de protection pour assurer la stabilité et la sécurité du système.

Les précautions à prendre pour effectuer un branchement en parallèle

L'uniformité des panneaux solaires

Chaque branche parallèle doit être composée du même nombre de panneaux pour garantir une répartition uniforme du courant et éviter des déséquilibres dans le système.

Les panneaux utilisés dans chaque branche parallèle doivent avoir les mêmes caractéristiques électriques (tension, courant, puissance). Cela assure une tension constante aux bornes des branches, évitant les pertes d’efficacité et les problèmes de performance.

Sections de câbles adéquates

Les câbles doivent être dimensionnés pour supporter l'intensité totale du courant. Étant donné que les courants s’additionnent dans un branchement en parallèle, il est crucial d'utiliser des câbles de section suffisante pour éviter les surchauffes et les risques d'incendie.

Utiliser des câbles de haute qualité, résistants aux UV et aux conditions météorologiques pour garantir une longévité et une performance optimale.

Dispositifs de protection

Installer des fusibles ou disjoncteurs pour chaque branche de panneaux afin de protéger le système contre les surintensités et les courts-circuits.

Utiliser des micro-onduleurs pour chaque panneau. Cela permet de minimiser les pertes d'énergie en cas d’ombrage partiel ou de défaillance d’un panneau, en évitant que le panneau défectueux ne perturbe toute la branche.

Équilibrage des branches

Maintenir des longueurs de câbles similaires pour chaque branche afin de minimiser les différences de résistance et les pertes de tension, assurant ainsi un équilibre dans la répartition du courant.

Connecteurs fiables

Utiliser des connecteurs fiables et adaptés pour les connexions en parallèle. Les connecteurs doivent être bien serrés et résistants aux intempéries pour éviter les pertes de contact et les problèmes de corrosion.

Surveillance et entretien réguliers

Effectuer des inspections régulières pour vérifier l’état des connexions, des câbles et des panneaux. S’assurer qu’il n’y a pas de signes de surchauffe, de dégradation ou de mauvais contacts.

Garder les panneaux propres et exempts de débris pour maintenir une efficacité optimale.

Quel matériel utiliser pour mettre des panneaux solaires en parallèle ?

Il est important de choisir le bon matériel pour s'assurer d'une installation sûre et efficace. Nous vous expliquons les deux options principales disponibles : les kits de mise en parallèle et les boîtes de dérivation.

Kits de mise en parallèle

Les kits de mise en parallèle sont des solutions pré-assemblées qui incluent tous les composants nécessaires pour connecter vos panneaux solaires en parallèle. Ils sont généralement faciles à installer et ne nécessitent aucune connaissance électrique particulière.

Les kits de mise en parallèle comprennent généralement les éléments suivants :

Boîtier de jonction : Le boîtier de jonction abrite les connexions électriques entre les panneaux solaires et le reste du système.

Fusibles : Les fusibles protègent le système contre les courts-circuits et les surcharges.

Câbles : Les câbles relient les panneaux solaires au boîtier de jonction et au reste du système.

Connecteurs : Les connecteurs permettent de relier les panneaux solaires entre eux et au boîtier de jonction.

Il existe également des câbles prévu à cet effet tel que le Kit connecteurs MC4 pour panneaux solaires en parallèle.

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Kit de câbles pour connecter 3 panneaux solaires en parallèle. Lot comprenant le connecteur mâle et le connecteur femelle. Connexions MC4 - section câble = 6 mm² Longueur = 25 cm Intensité maximale = 40 A Marque française UNITECK

Boîte de dérivation

Les boîtes de dérivation sont des boîtiers vides qui vous permettent de connecter vos panneaux solaires en parallèle.Elles sont plus économiques que les kits de mise en parallèle, mais elles nécessitent plus de connaissances électriques pour être installées correctement.

Les boîtes de dérivation ne comprennent généralement pas les composants suivants :

Fusibles : Vous devrez acheter et installer des fusibles séparément.

Câbles : Vous devrez acheter des câbles de la bonne taille et de la bonne longueur.

Connecteurs : Vous devrez acheter des connecteurs compatibles avec vos panneaux solaires et votre boîte de dérivation.

Il existe la Broches de dérivation DC MC4 qui est prévu à cet effet

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Idéales pour mettre en parallèle des circuits DC équipées de connecteur MC4 Utilisé par exemple pour connecter 2 lignes de panneaux photovoltaïques en parallèle 2 modèles: 2 mâles/1 femelle ou 2 femelles/1 mâle Compatibles MC4 Vendues à l'unité

Quel matériel choisir ?

Le choix entre un kit de mise en parallèle et une boîte de dérivation dépend de votre niveau de compétence en électricité et de votre budget.

Si vous n'avez aucune connaissance électrique, un kit de mise en parallèle est la meilleure option. Il est facile à installer et vous garantira que votre système est correctement raccordé.

Si vous avez des connaissances en électricité et que vous souhaitez économiser de l'argent, une boîte de dérivation peut être une bonne option. Cependant, vous devrez vous assurer de choisir les bons composants et de les installer correctement.

Mettre ses panneaux solaires en parallèle est un excellent moyen d'augmenter la production d'énergie solaire.

Le choix du bon matériel est important pour s'assurer d'une installation sûre et efficace.

Les kits de mise en parallèle sont une option facile à utiliser pour les personnes sans connaissances électriques, tandis que les boîtes de dérivation sont plus économiques pour les personnes ayant des connaissances en électricité.

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En plus de ce qui a été dit ci-dessus, voici quelques points supplémentaires à prendre en compte lors du choix du matériel :

La tension de votre système solaire : Assurez-vous que le kit de mise en parallèle ou la boîte de dérivation que vous choisissez est compatible avec la tension de votre système solaire.

Le nombre de panneaux solaires que vous avez : Assurez-vous que le kit de mise en parallèle ou la boîte de dérivation que vous choisissez peut supporter le nombre de panneaux solaires que vous avez.

La marque de vos panneaux solaires : Assurez-vous que le kit de mise en parallèle ou la boîte de dérivation que vous choisissez est compatible avec la marque de vos panneaux solaires.