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Mesurer les performances de votre panneau photovoltaique et de votre batterie

Tension de service et état de la batterie de cellule


Pour commencer, un rappel; les batteries utilisées pour nos camping-cars, coté cellule, sont différentes des batteries de démarrage.
Bien qu'elles aient la même allure, les mêmes dimensions, les mêmes bornes, leur technologie diffère.
Batterie de démarrage (pour le porteur): supporte les forts appels de courant (démarreur = 300 A !), mais ne supportent pas d'être déchargées à plus de 50%.
Batterie à décharge lente (pour la cellule): supporte les décharges profondes (80%) mais pas les forts appels de courant.

Donc l'utilisation d'une batterie inadaptée entrainera un vieillissement prématuré.

Comment reconnaitre une batterie à décharge lente/profonde ? C'est écrit dessus

Tension de service


Elle variera entre 10,8 volts (batterie vide) et 12,6 volts (batterie pleine). Si la tension chute en dessous de 10.8 volts, ne plus l'utiliser et la recharger.

Si la jauge du tableau de controle indique une tension pouvant atteindre 14 volts, c'est probablement que la batterie est en charge, par le panneau solaire, un transformateur secteur, ou lors d'une phase de roulage.

Une tension supérieure à 14 volts est inquiétante car néfaste pour la batterie: inspecter le régulateur de l'alternateur ou le controleur du panneau solaire.

Mesure de puissance des appareils



Multimetre pour mesures electriques dans le camping-carOn peut bien sûr lire les indications portées sur l'appareil ou sa notice, mais une vérification laisse souvent apparaitre des écarts.

A l'aide d'un multimètre, mesurer tension et intensité absorbées par l'appareil.

Prenons un exemple, en mesurant la puissance d'un lampe à leds.

En réglant le multimètre sur "volts", calibre "20 volts", branchons les pointes de touche aux bornes de la lampe.
Nous obtenons la tension, disons 12,4 volts; Nota, cette mesure peut etre différente de celle aux bornes de la batterie, la tension pouvant chuter dans le circuit électrique du fait de pertes dues à lé résistivité.

Maintenant, mesurons l'intensité. Multimètre sur "Amperes", calibre "1 A".
Cette mesure se fait en série; Il faut donc débrancher l'une des bornes de la lampe et y intercaler les pointes de touche du multimètre.

A partir de nos 2 mesures, nous pouvons déterminer la puissance consommées selon la formule simple P=UI.
P = U * I = 12,4 * 0.08A = 0.992 watt.

Détermination des besoins


Une fois mesurée la consommation de chacun des appareils, il est possible d'établir ses besoins quotidiens, dont découleront la capacité de la batterie et la puissance du panneau solaire, ou de la pile à combustible.

Appareil           Puissance Durée d'utilisation  Energie consommée 
                                 quotidienne          en 24 heures

Lampe à leds #1       1W         2h00               2,0 Wh 
Lampe à leds #2       4W         1h00               4,0 Wh 
Lampe à leds #3       2W         0h30               1,0 Wh 
Lampe halogène #1     10W        1h00              10,0 Wh 
Lampe halogène #2     10W        2h00              20,0 Wh 
Lampe halogène #3      5W        4h00              20,0 Wh 
Pompe eau             36W        0h10               6,0 Wh 
Lampe à leds #1       1W         2h00               2,0 Wh 
TV                    40w        2h00              80,0 Wh  
Pulseur chauffage     15w        5h00              75,0 Wh 
Divers                 1w       20h00              20,0 Wh 
TOTAL 240,0 Wh


Ce tableau est un exemple, à vous de l'adapter à vos besoins. Notez la différence entre les watts (puissance instantanée) et les whatts-heure (énergie).

Nous avons calculé un besoin journalier de 240 watts-heure, soit 20 Ah.
(240Wh / 12v = 20Ah)
En supposons une batterie de 80Ah, notre autonomie théorique est de 4 jours. Théorique, car il faut éviter de trop vider la batterie.

On peut en retenir que peut importe la puissance d'appareil utilisé sporadiquement comme la pompe. Ramené sur 24 heures, l'énergie consommée reste insignifiante.
A l'inverse, il faudra choisir avec soin les appareils à longue durée d'utilisation quotidienne, notamment les éclairages.

L'utilisation d'un poste de télévision ou d'un ordinateur portable, consommant chacun environ 40 watts, devra être mesurée.
Laisser la tv fonctionne en permanence videra la batterie en une journée.

Consultez aussi Estimer ses besoins en électricité.

Vérifier les performances du panneau photovoltaique


Votre superbe panneau solaire de 75 watts tient-il ses promesses ? Quelques mesures permettront d'en savoir plus.
Je vous conseille préalablement la lecture de cet article: Optimiser le rendement des panneaux photovoltaiques.

Nous pourrions reprendre le multimètre pour mesurer tension et intensité. Mais nous avons mieux: le Wattmètre.
Il se branche en série, sur les 2 bornes de l'appareil à mesurer. Et c'est un bavard: Non seulement il indique la tension (V), l'intensité (A), mais aussi la puissance (Watts), l'énergie en Watts-heure depuis le branchement, la puissance maxi rencontrée...

Connaitre la puissance maxi d'un panneau sans appareil


Vous avez acheté un camping-car d'occasion, le vendeur affirme que le panneau fait 120 watts, comment vérifier ?
Sachant que le soleil diffuse environ 1000 watts par mètre quarré et que le rendement des panneaux est de l'ordre de 15% et (soit 150 watts/m²), il suffit de mesure largeur et longueur, et d'appliquer la formule:

Puissance = largeur x longueur x 150

Exemple: P = 0,45m x 0,90m x 150 = 60 watts.
Cette méthode est très fiable pour les panneaux monocristallins et polycristallins. Les variations selon l'age et la qualité restant faibles, les rendements stagnent entre 12 et 17%.

Tester le panneau solaire



Mesure de la production électrique du panneau solaire photovoltaique sur un camping-car Branchons le wattmètre entre panneau solaire et controleur de charge. Nous obtenons une tension (17 volts), une puissance. La mesure varie à chaque seconde selon les caprices du soleil. Soleil au plus haut, le 21 juin, ciel dégagé, nous devrions constater 67 watts. (75w *0,9).
A noter que par temps voilé, et malgré une bonne lumière, la production avant controleur fut de 3 watts. J'ai constaté que même avec un watt de production, le voyant de charge du controleur Alden était allumé.
Il y a donc charge et charge...

Tester le controleur de panneau solaire


Branchons maintenant le wattmètre entre controleur de charge et batterie. Nous voyons maintenant la tension régulée (14 volts) et la possible chute de puissance.

On peut laisser le wattmetre branché en permanence. En fin de journée, nous saurons combien d'Ampères-heure ont été envoyés dans la batterie.
Branchement du Wattmètre, en série. Concretement, intercaler le wattmetre en panneau solaire et controleur de charge, ou entre controleur et batterie. Bref, en entrée ou en sortie du controleur.

Tester la batterie


Branchons maintenant le wattmètre entre la batterie et les appareils.
Nous pouvons ainsi connaitre la consommation à chaque instant, ou la consommation de chaque appareil en les faisant fonctionner individuellement.
Sur 24 heures, la wattmetre nous donnera la consommation quotidienne, en Ah ou mieux en Wh.

Comme on peut le voir, ce wattmètre est un outil précieux, riche d'indications. Idéalement, il en faudrait 3 pour laisser les branchements ci-dessus en place en permanence.

Ce multimetre premier prix est suffisant pour toutes les mesures electriques; à emporter dans la caisse à outil du camping-car

Acheter les appareils de mesure


Multimètre


Le multimètre se trouve dans tout magasin de bricolage. Un modèle d'entrée de gamme, à 7 euros, fait très bien l'affaire. Vérifier qu'il permette de mesurer les intensités jusqu'à 10 A.

Wattmètre


Le Wattmètre est plus difficile à trouver. On peut en trouver dans les magasins de modélisme, où il est utilisé pour mesurer la puissance des moteurs de voitures électriques. Son prix est de l'ordre de 45 euros.

Wattmètre AutoCaravane, à brancher en entrée ou sortie de panneau solaire, Gaspérini, pile à combustible, batteries...<br />

Le wattmetre Forum-Camping-Car


C'est un appareil de mesure étonnant: il est très simple à brancher, et très bavard.
Par exemple, on peut l'utiliser pour surveiller la production d'un panneau solaire, d'une pile à combustible, d'un groupe électrogène ou Gaspérini...
Il est auto-alimenté par le courant du panneau solaire.
Il affiche simultanément 4 informations sur 2 lignes, plus 2 autres par alternance: Volts, Ampères, Watts, Ampères-heure, ampères maxi, volt mini, watts-heure et watts maxi. Et ce en permanence. Sa consommation est insignifiante, comme son prix.

S'il m'en reste, il est disponible ici: Mesure Watt metre

Articles liés:
- Installation d'un panneau solaire 1/3
- Optimiser le rendement des panneaux photovoltaiques


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Créé le 07-02-2011 à 17h08.
Modifié le 15-06-2013 à 15h01.

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