Un régulateur solaire ou contrôleur de charge est généralement utilisé dans une installation de production d'énergie solaire photovoltaïque mettant en œuvre une batterie solaire. Il permet de réguler la charge de cette batterie et d'optimiser la puissance des panneaux solaires. On fait le point.
Régulateur solaire : à quoi ça sert ?
Dès lors qu'une installation solaire photovoltaïque est équipée d'une batterie solaire, il convient d'utiliser un régulateur solaire afin que le niveau de charge de la batterie ne soit :
- ni trop élevé (ne jamais dépasser les 95 %) ;
- ni trop bas (jamais en dessous de 40 %).
Il est en effet fortement conseillé de respecter ces charges : des charges dépassant ces limites et non régulées sont responsables d'une détérioration prématurée de la batterie et d'une réduction de sa durée de vie.
Généralement employé en site isolé, le régulateur solaire se connecte entre la batterie et les panneaux solaires. Il a pour fonction de transformer la puissance reçue en courant utilisable afin de charger la batterie solaire. Ainsi, il est à la fois convertisseur de courant et chargeur de batterie.
Deux types de régulateurs solaires
Il existe deux types de régulateurs solaires.
Régulateur PWM ou MLI
Les régulateurs PWM (Pulse With Modulation) ou MLI (modulation en largeur d'impulsions) permettent d'augmenter la capacité de recharge des batteries solaires, jusqu'à 100 %, alors que les technologies moins performantes utilisées auparavant obtenaient au mieux 70 %.
Il s'agit des régulateurs solaires les plus employés dans les installations de solaire photovoltaïque autonomes.
- Le courant délivré par le module (le panneau solaire photovoltaïque) est haché par ce régulateur et est envoyé sous forme d'impulsions, plus ou moins longues et plus ou moins fréquentes, dans la batterie solaire.
- Les deux éléments, module photovoltaïque et batterie solaire, sont ainsi connectés et déconnectés de façon optimale.
Ce type de régulateur permet aussi de limiter la sulfatation des plaques des batteries par le biais des impulsions hautes fréquences.
À noter : certains de ces régulateurs sont même équipés de logiciels qui permettent de gérer en permanence l'état de fonctionnement de la batterie.
Régulateur MPPT
Les régulateurs MPPT (Maximum Power Point Tracking ou « recherche du point de puissance maximum ») :
- fournissent davantage de courant, de 15 à 30 % supplémentaires, que les régulateurs PWM ;
- optimisent de façon permanente la charge de la batterie en balayant la tension du panneau solaire afin de trouver le point de sortie de puissance maximum ;
- permettent de recharger la batterie solaire beaucoup plus rapidement en optimisant les caractéristiques de tension et de courant à la fois du module photovoltaïque et de la batterie ;
- sont capables d'adapter la tension délivrée par le panneau afin de l'aligner à la tension que la batterie est capable de recevoir.
On estime que ce type de régulateur permet d'augmenter la production d'énergie solaire photovoltaïque jusqu'à 30 %.
À noter : un régulateur MPPT va récupérer intégralement en sortie la totalité de la puissance fournie en entrée. Le régulateur PWM, lui, ne transmet que le courant d'entrée.
Bon à savoir : certains fabricants proposent des coffrets précâblés qui ne nécessitent aucun montage, hormis brancher la batterie solaire et connecter les panneaux photovoltaïques !
Pour approfondir le sujet :
- Plus d'infos sur la batterie solaire.
- Nos conseils pour nettoyer des panneaux solaires.
- Voiture solaire : où en est-on ?