Projet photovoltaïque pour maintiens de charge de la batterie

Pour beaucoup de voiture, si on ne s'en sert pas régulièrement, la batterie à tendance à se décharger.

Sur toutes mes voitures j'ai mis un Ctek de maintiens de charge, qui permet de garder une batterie bien chargée et de prolonger sa durée de vie.
Mais il faut tout le temps le brancher et le débrancher, et avoir une prise à coté.

L'idée est de faire la même chose, mais avec des panneaux solaires.

Ca existe tout fait à brancher sur l'allume cigare, mais c'est très peu puissant et la plupart de marchent pas, ils déchargent même la batterie.

L'idée est donc de fabriquer un panneau avec des cellules solaires, de brancher un controleur qui va faire une charge intelligente pour ne pas abimer ou décharger la batterie.
Tout ceci avec un relais pour que le système se déconnecte quand on met le contact.
Donc un système entièrement autonome et automatique.

Je suis partie de cellules 12V / 2W sur Amazon.

Sur la plage arrière de la corvette, on peut en mettre 10 cellules, ce qui fera 20W en plein soleil, ce qui est pas mal pour un maintiens ( pas assez puissant si la batterie est beaucoup déchargée ).

J'ai modélisé la forme de la plage arrière et fait une structure pour faire le panneau avec l'imprimante 3D, il sera imprimé en 3 parties puis soudé.


 

Voila ce que ça donne après plusieurs prototypes pour avoir la bonne forme pour épouser la plage arrière.

On place les cellules solaires et on câble le tout.
Toutes les cellules sont branchées en parallèle, ce qui nous donne 12v en sortie, mais l'avantage est que si une cellule ne fonctionne pas ou est à l'ombre, les autres fonctionnent.

Pour refermer, il y a un capot pour chaque cellule, qui comporte des 4 entretoises avec des patins feutre au bout, pour une fois fermé maintenir la cellule en place.

On ferme le tout et voila ce que ça donne:


 

Et sur la plage arrière:

Ensuite on câble la partie électronique avec le contrôleur, la relais, plus un interrupteur pour pourvoir couper manuellement.
Il y a aussi un module Bluetooth et Wifi, pour pouvoir monitorer à distance sur un mobile.

Le panneau est fait sur me sure pour la plage arrière de la corvette, mais il peut se monter aussi sur la jaguar pour test.

J'a fait des pièces de fixation pour récupérer les 3 points existant sur la plage arrière:



 

Cela permet de fixer le panneau pour qu'il soit bien exposé derrière la vitre.

Au niveau branchement, tout rentre au dessus de la batterie.
J'ai fixé le contrôleur avec du double face ainsi que l'interrupteur de coupure du système.
Pour la batterie, j'ai utilisé une prise pour le raccorder au même endroit que le Ctek, je peut passer de l'un à l'autre juste en intervertissant la prise.

J'ai récupéré un plus après contact dans la boite à fusible, ce qui permet de couper l'installation quand on démarrer, pas besoin de bricoler dans le coffre à chaque fois.

J'ai glissé le module Bluetooth sous la garniture vers le pare choc, on devrais avoir une bonne émission.

Il faut attendre un peu de soleil pour voir si ça fonctionne...

Alors j'ai pas assez étudié le système avant de commencer.

Il existe 2 types de contrôleur:

- Les Pwm, ils ne gèrent pas la tension d'entrée donc pour une batterie 12V, il faut des panneaux 12v. Masi un panneau 12v, quand c'est nuageux, peux ne sortir que 6 ou 8v et le contrôleur PWM ne charge pas.
- Les Nttp, qui sont beaucoup plus intelligent, ils gèrent les tensions d'entrée beaucoup plus importante pour les réduire à 12 ou 14v pour charger. Ils permettent de gagner 30% de production, surtout quand les conditions d'ensoleillement sont moyenne.

J'ai bien sur choisi le mauvais et je n'ai pas produit le moindre Watt. J'ai renvoyé mon Pwn à Amazon et acheté un Nttp de marque connue, Victron:

La, c'est le bon contrôleur mais il ne démarre que si la tension des panneaux est supérieure à 5v au dessus de la batterie.

Donc j'ai du recâbler mes panneaux en série parallèle pour avoir une installation de 24v au lieu de 12v.
J'ai donc plus souvent une tension supérieure à 17V pour produire un peu.
J'ai pu produire quelques W aujourd'hui, donc le système fonctionne donc bien. Mais avec le soleil d'hiver très incliné et un petit voile, le max de puissance est de 2W pour 20w de panneaux.

Pour optimiser encore mieux, j'ai commandé des panneaux 18v au lieu de 12v, en les câblant en série parallèle, je peux avoir une installation de 36v de panneaux donc idéal pour une batterie 12v.

Heuuuuu oui mais en cas de soleil très fort ça se passe comment ? tes 36volts ton contrôleur pourra supporter de  les réduire à 12 ou 14v ??? 9a devrait ....fumer !!

En cas de gros soleil, les panneaux pourront monter à 45V ou 50v mais le contrôleur encaisse jusqu'à 75v et 15A, on est bien en dessous avec 36v nominal et 20w soit moins de 0.5A.

En été, je ne suis pas inquiète, ça marchera fort, c'est pour l'hivers qu'il faut optimiser, avec moins de soleil en quantité et aussi en durée. Et les batteries souffrent plus avec des température proche de zéro, décharge multipliée par presque 2.

L'intérêt de travailler a tension plus élevée, c'est qu'à puissance constante, tu diminue l'ampérage ce qui diminue les pertes.
Et si la batterie est complétement chargée, il absorbe toute la production, c'est le rôle du contrôleur.

J'ai étudié un tuto ou un gars a fait une grosse installation dans un camping car avec un panneau 400w/36v au dessus du toit et le même type de contrôleur, et ça marche nickel.