Mise en contexte :

L'énergie solaire est devenue une solution de plus en plus populaire pour ceux n’ayant pas accès au réseau. Les composantes des systèmes solaires (panneaux, batteries, mppt , onduleur), ont subi de grosses diminutions de prix, ce qui rend l'accès à l'énergie solaire de plus en plus abordable.

Donc ce qui était vrai en 2010 ne l’est probablement plus aujourd’hui. Comme dans n’importe quel domaine beaucoup de gens n’évoluent pas et restent convaincus que leur système est le meilleur et recommandent même aux autres d’installer la même chose, parce que pour eux ca marche !  Attention !!! Grosse erreur de les écouter !

Plusieurs vont se reconnaitre ici. Ils ont écouté le supposé professionnel de la shop de batterie du coin, les grands connaisseurs de l’université Facebook ou leur voisin Gérard qui connait tout et qui < bizoune > dans son garage ! Sans parler des onduleurs de qualité douteuse et pas cher qui consomme plus d’énergie qu’un Tesla ! Au final, ils ont recommencé leur setup 2-3 fois. Hé oui c’est malheureusement mon cas aussi ! Voilà pourquoi je veux partager mon savoir. Si vous planifiez l'installation d'un nouveau système solaire, je vous conseille FORTEMENT le 48V.

Que fait l'onduleur dans un système solaire 

Les sources d'énergie renouvelable, comme les panneaux solaires, génèrent généralement un courant continu (DC). Cependant, la majorité des appareils électriques dans les foyers fonctionnent avec du courant alternatif (AC). L'onduleur convertit donc le courant continu en courant alternatif, permettant ainsi l'utilisation de l'électricité produite.  Je vous invite à regarder la page Wikipédia pour plus d’information car tout y est bien expliqué : https://fr.wikipedia.org/wiki/Onduleur

Pourquoi le 12V ? 

La majorité des personnes qui s’installaient des systèmes solaires au début des années 2000 optaient pour un système au 12V car :

1. Les onduleurs 12v DC à 120 AC était moins efficace, ce qui causait une perte de conversion élevé (Écart entre le nominal de 120V élevé, donc perte en chaleur = énergivore).
2. Le coût d’achat du fils de cuivre n’était pas très élevé.
3. Simplicité du système et équipement plus abordable et disponible à cette époque.
4. Besoin de moins de batteries (12V et 6V était pas mal ce qui était le plus populaire et les batteries était très chères)
5. Comme l'onduleur consommait beaucoup d'energie, il ne pouvait pas rouler en continue, les gens achetaient des équipements 12V pour qu'il puissent fonctionner sans que l'onduleur soit en marche.

Plusieurs installations avaient même deux systèmes d'alimentations pour leur chalet; un système 12V et un 120V. 

En revanche, avec ce genre de système, il est très difficile de concevoir de gros systèmes solaires. Rappelez-vous de cette formule célèbre en électricité V=R⋅I

En résumé plus le voltage est bas, plus l’ampérage sera élevé, donc ceci nécessitera un plus gros câble (qui coûte maintenant très cher). De plus le contrôleur de charge (MPPT) qui est limité en ampérage acceptera 4 x moins de panneau que si le système était en 48V

Attention :-) La réalité a maintenant changé ! Hé oui, Bienvenue en 2024 !

*Note : Je vais mettre une petite bémol : Pour ceux qui font la Van Life , le 12V est encore d’actualité car tous les équipements de la voiture fonctionnent au 12V donc plus simple. Aussi, on consomme souvent moins en VAN LIFE. Mais pour ma part je m’installerais quand même au 48V et j’ajouterais un Victron Orion 12-48.

Pourquoi je devrais m'installer en 48V en 2024 ? 

Aujourd’hui les équipements ont beaucoup évolué, le prix des fils de cuivre a beaucoup augmenté. Les pertes de conversions sont presque chose du passé (il y a encore de la perte mais beaucoup moindre). L’arrivé de batterie lithium abordable à 48V joue aussi pour beaucoup. Une seule batterie est maintenant nécessaire pour avoir un système 48V. On peut donc aujourd’hui se permettre de laisser l’onduleur fonctionner 24h/24h. Donc très important de pas acheter n’importe quoi et de ne pas se fier à son oncle Gérard pour l’achat d’un onduleur (Facebook n’est pas trop la place non plus 😊)

Il n’est donc plus nécessaire d’avoir deux systèmes de câblage comme l’onduleur produit du 120V en permanence. (N’oublier pas de mettre des lumières au DEL!). Tout ça rends l’installation plus simple et on se rapproche beaucoup d’une maison conventionnelle.

Efficacité des câbles : À mesure que la tension augmente, le courant diminue, ce qui permet l'utilisation de câbles plus minces et plus légers. Avec une tension de 48V par rapport à 12V, vous pouvez utiliser des câbles de calibre plus petit pour transporter la même quantité de puissance, ce qui réduit les coûts d'installation et minimise les pertes d'énergie par effet Joule dans les câbles (entre les panneaux et le MPPT ainsi qu'entre le MPPT et les batteries).

Pertes de transmission réduites : Les systèmes fonctionnant à une tension plus élevée présentent généralement des pertes de transmission moins importantes. Moins de pertes d'énergie signifient une efficacité accrue, garantissant que l'électricité produite par les panneaux solaires atteigne plus efficacement les appareils et les systèmes de stockage.

Rappeler-vous que j’ai mentionné une perte de conversion de l’onduleur ! La perte de conversion de l’onduleur est presque compensée par ce phénomène-ci !

Performance des onduleurs : Les onduleurs fonctionnant à une tension plus élevée peuvent souvent traiter des quantités de puissance plus importantes. Cela se traduit par une meilleure performance globale du système et une durée de vie plus longue pour les composants électroniques. Les onduleurs de tension plus élevée peuvent également être plus efficaces sur le plan énergétique.

Évolutivité : Les systèmes solaires de 48V offrent une plus grande flexibilité en termes d'évolutivité. Vous pouvez ajouter des panneaux solaires supplémentaires sans que ça nécessite d'effectuer des modifications majeures dans l'infrastructure du système, facilitant ainsi les extensions pour répondre à une demande croissante en électricité.

En résumé

Opter pour une tension de 48V plutôt que 12V dans votre système solaire peut contribuer à maximiser l'efficacité énergétique, à réduire les coûts d'installation et à améliorer la performance globale du système. Certain qui auront bien compris l’article vont me dire instinctivement « Si on suit ta logique David on devrait monter en 96V tant qu'à ça? " . Bonne réaction, mais présentement la norme est beaucoup au 48V donc le prix des équipements la disponibilité en 2024 fait que c’est l’option la plus viable, comme c’était le cas du 12V avant.  À suivre pour les années futures …

Réfrigérateur 12V vs 120V

Je vais terminer cet article en abordant un débat qui fait rage encore une fois sur les réseaux sociaux : quel type de réfrigérateur devrais-je choisir pour mon installation hors réseau ? Si vous avez bien lu mon article vous allez comprendre pourquoi beaucoup de personnes achetaient des réfrigérateurs au 12V. Il faut noter aussi que les réfrigérateurs consommaient beaucoup à l'époque.

Avantages d'un réfrigérateur 120V

1. Beaucoup plus de choix de grandeurs et de modèles
2. Beaucoup moins cher
3. Peut maintenir des températures plus base
4. Pas besoin de passer un cable 12v multi-brin du réfrégérateur aux batteries

*Attention les anciens réfrigérateurs au 120V consomment beaucoup, il faut s’assurer de regarder la consommation avant l’achat. Un réfrigérateur 120V 20pieds cube récent devrait consommer entre 300W-400W par jour à une température extérieure de 22C.

Avantages d'un réfrégérateur 12V

1. Il n’est pas obligatoire de faire fonctionner l’onduleur 24/24 (mais si vous avez lu mon article, vous constaterez que cela ne change plus grand chose si vous êtes installés avec des batteries 48V)
2. Si vous avez déjà un système au 12V et ne voulez pas aller vers une tension plus élevée

En terminant, voici un exemple réel de consommation de mon réfrigérateur 120V au chalet qui fonctionne sur le 120V (Consommation d'environ ~300-400W/jour)

Consommation journalière de mon réfrigérateur 120V de marque Frigidaire (FPRU19F8WF)

En comparaison, un réfrigérateur12V, 12pied cube, consomme 45amp/jour au 12V = 4.5 amp / jours au 120v =  ~540W/jour

(Voici le modèle 12V pris en référence pour le calcul : Réfrigérateur 12V

Conclusion :

J’ai essayé de résumer ce sujet le plus possible et au meilleur de mes connaissances. Si vous avez des questions, ou si vous n’êtes pas d’accord avec mes affirmations, je vous invite a faire valoir votre point et à partager vos arguments (de façon respectueuse, bien sûr). Ce blog a pour but de partager nos connaissances et d’apprendre tous ensemble. 

David Garneau