Comment construire votre propre système solaire hors réseau

Si vous souhaitez vous essayer au solaire DIY, un petit système hors réseau est plus sûr et plus facile à installer qu'un toit complet.système solaire.Dans la plupart des endroits, l’installation et la connexion d’un système solaire au réseau nécessitent des licences ou des certifications professionnelles.Et, comme nous l’avons expliqué dans notre article précédent, de nombreux États interdisent aux résidents de connecter un système DIY au réseau électrique.Mais construire un petit système hors réseau peut être étonnamment simple.Tout ce dont vous avez besoin, ce sont quelques calculs simples et un savoir-faire de base en électricité.

Voyons comment planifier, concevoir et installer un système d'énergie solaire hors réseau.

Équipement et outils nécessaires pour un système solaire DIY

Avant de parler d’installation, voici une liste d’équipements et d’outils dont vous aurez besoin :

• Panneaux solaires:Le premier élément évident dont vous aurez besoin est un ou plusieurs panneaux solaires.Les panneaux sont la partie productrice d’énergie du système.
• Onduleur: Un onduleur convertit le courant continu (DC) des panneaux en courant alternatif (AC) utilisable.La plupart des appareils modernes fonctionnent sur secteur, à moins que vous ne choisissiez d'utiliser un ensemble d'appareils CC pour votre système.
• Batterie:Une batterie stocke l’énergie excédentaire pendant la journée et la fournit pendant la nuit – une tâche importante puisque les panneaux solaires cessent de fonctionner après le coucher du soleil.
• Contrôleur de charge :Un contrôleur de charge améliore l'efficacité et la sécurité de la charge de la batterie.
• Câblage :Un ensemble de fils est nécessaire pour connecter tous les composants du système.
• Supports de montage :Bien qu'ils soient facultatifs, les supports de montage sont utiles pour placer les panneaux solaires à un angle optimal pour la production d'électricité.
• Objets divers:En plus des éléments essentiels répertoriés ci-dessus, vous aurez peut-être besoin des composants suivants pour compléter le système :

Fusibles/disjoncteurs

Connecteurs (notez que de nombreux composants modernes sont livrés avec des connecteurs intégrés)

Attaches de câble

Appareil de mesure (facultatif)

Cosses de borne

• Outils:Vous aurez également besoin d’outils faciles à utiliser pour installer le système.

Pince à dénuder

Outil de sertissage

Pinces

Tournevis

Clés

Comment concevoir un système d'énergie solaire

Concevoir un système d’énergie solaire signifie déterminer la taille du système dont vous avez besoin.Cette taille dépend principalement de la demande totale en électricité de tous les appareils que le système alimentera.

Pour ce faire, répertoriez tous vos appareils électroménagers ainsi que leur consommation de puissance (horaire) et d’énergie (quotidienne).La puissance nominale de chaque appareil est indiquée en watts (W) et est souvent indiquée sur l'appareil.Vous pouvez également utiliser des outils en ligne pour connaître la consommation électrique de vos appareils.

Calculez la consommation d'énergie en multipliant la consommation d'énergie par les heures d'utilisation.Une fois que vous connaissez la puissance nominale de tous les appareils que vous prévoyez de faire fonctionner à l’énergie solaire, créez un tableau avec les valeurs de puissance et d’énergie.

Dimensionner lePanneaux solaires

Pour dimensionner vos panneaux solaires, commencez par connaître les heures d’ensoleillement moyennes dans votre région.Vous pouvez trouver les heures d’ensoleillement quotidiennes pour n’importe quel endroit à partir de l’une des nombreuses sources sur Internet.Une fois que vous avez ce numéro, vous trouverez ci-dessous le calcul simple pour connaître la taille du panneau solaire.

Énergie totale requise (Wh) ÷ heures d'ensoleillement quotidiennes (h) = taille du panneau solaire (W)

Dimensionner leBatterieet contrôleur de charge

La plupart des entreprises proposent désormais des batteries spécifiées en Wh ou en kWh.Pour le profil de charge de notre exemple ci-dessus, la batterie doit être capable de stocker un minimum de 2,74 kWh.Ajoutez à cela une certaine marge de sécurité et nous pouvons utiliser une taille de batterie fiable de 3 kWh.

La sélection d’un contrôleur de charge est similaire.Recherchez un contrôleur de charge avec une tension nominale qui correspond à la tension du panneau et de la batterie (par exemple, 12 V).Vérifiez les spécifications du contrôleur pour vous assurer que sa capacité actuelle est supérieure au courant nominal des panneaux solaires (par exemple, utilisez un contrôleur de 20 A pour des panneaux solaires de 11 A).

Choisir l'onduleur

La sélection de votre onduleur dépend des caractéristiques de votre batterie et de votre panneau solaire.Choisissez un onduleur d’une puissance nominale légèrement supérieure à celle de vos panneaux.Dans l'exemple ci-dessus, nous avons des panneaux de 750 W et pouvons utiliser un onduleur de 1 000 W.

Ensuite, assurez-vous que la tension d'entrée PV de l'onduleur correspond à la tension du panneau solaire (par exemple, 36 V) et que la tension d'entrée de la batterie correspond à la tension nominale de votre batterie (par exemple, 12 V).

Vous pouvez acheter un onduleur avec ports intégrés et connecter vos appareils directement à l'onduleur, pour une utilisation plus facile.

Choisir les bonnes tailles de câbles

Pour les petits systèmes comme celui que nous concevons, la taille des câbles n’est pas un gros problème.Vous pouvez choisir d'utiliser un câble général de 4 mm pour toutes vos connexions.

Pour les systèmes plus grands, des tailles de câbles correctes sont essentielles pour garantir des performances sûres et optimales.Dans ce cas, assurez-vous d'utiliser un guide des tailles de câbles en ligne.

Installation du système

À ce stade, vous disposerez de tout l’équipement correctement dimensionné.Cela vous amène à la dernière étape : l’installation.Installer un système d’énergie solaire n’est pas compliqué.La plupart des équipements modernes sont livrés avec des ports et des connecteurs prêts à l'emploi, ce qui facilite la connexion des composants.

Lors de la connexion des composants, suivez le schéma de câblage ci-dessous.Cela garantira que l’énergie circule dans le bon ordre et dans la bonne direction.

Dernières pensées

Passer à l’énergie solaire ne signifie pas que vous devez embaucher une équipe et dépenser des milliers de dollars.Si vous installez une petite unité hors réseau simple, vous pouvez le faire vous-même avec un peu de mathématiques et quelques connaissances de base en électricité.

Alternativement, vous pouvez également choisir un système solaire portable, qui utilise un appareil combinant la batterie, l’onduleur et d’autres appareils électroniques en une seule unité.Il ne vous reste plus qu'à y brancher vos panneaux solaires.Cette option est légèrement plus chère, mais c’est aussi la plus simple.