Une batterie solaire défaillante, qui ne charge plus ou qui est en panne, peut mettre à mal la rentabilité et les performances d’une installation solaire photovoltaïque.
D’où l’intérêt de pouvoir rapidement intervenir, diagnostiquer l’origine du problème et essayer de le résoudre, lorsque cela est possible.
Il peut s’agir d’une panne mineure, comme un problème de raccordement, de câblage ou encore d’un régulateur de tension défectueux. Mais il se peut également que votre batterie soit en fin de vie et qu’il faille la remplacer.
Dans cet article, nous vous guidons pas à pas pour déterminer l’origine de la panne, les meilleurs moyens de la réparer ainsi que les bonnes habitudes à prendre afin de préserver au maximum la santé de votre batterie solaire.
Comprendre le fonctionnement d’une batterie solaire
Une batterie solaire est un accumulateur placé dans le circuit photovoltaïque. Avant de chercher à identifier le problème de la batterie, nous devons comprendre comment fonctionne le circuit électrique entre les panneaux, la batterie et l’onduleur.
Comment les panneaux solaires chargent une batterie ?
Les panneaux solaires sont des modules qui fonctionnent grâce à l’effet photovoltaïque. Chaque cellule composant un panneau solaire est conçue avec deux couches de silicium dopé négativement et positivement.
Lorsque la lumière du soleil, chargée en photons, frappe la surface des panneaux, celle-ci arrache des électrons de la couche négative qui se dirigent naturellement vers la couche positive.
C’est ce transfert d’électrons qui donne naissance à un courant électrique.
L’énergie des panneaux est alors envoyée soit vers l’onduleur, soit vers les batteries. Mais la tension de l’électricité provenant des panneaux solaires varie et n’est pas toujours égale à celle des batteries. Afin d’éviter d’user prématurément les batteries solaires, la majorité des installations sont dotées d’un régulateur de charge MPPT. Celui-ci va transformer la tension supplémentaire en intensité, permettant d’économiser jusqu’à 30 % d’énergie.
Les indicateurs d’une charge normale
Une batterie de 12V affiche généralement une tension de charge optimale située entre 13,7V et 14,4V. En dessous, la tension de charge est trop basse, indiquant une défaillance.
Afin de savoir si la charge de la batterie est normale et ne présente aucune défaillance, il est aussi possible de se baser sur une application de monitoring, dans le cas d’une batterie connectée.
Enfin, les régulateurs MPPT disposent souvent des voyants lumineux « Bulk, Absorption et Float ».
Lors d’une charge normale, si la batterie n’est pas encore entièrement chargée, le voyant lumineux « Absorption » doit être allumé.
À NOTER
Si l’un des trois voyants clignote lors d’une charge, le régulateur MPPT indique une erreur.
Les 5 causes principales d’une batterie solaire qui ne charge plus
Une batterie ne charge pas pour plusieurs raisons. Cependant, voici les cinq causes les plus courantes de pannes de batterie solaire :
Problèmes de câblage et connexions défectueuses
La cause la plus courante est heureusement facile à réparer : les problèmes de bornes et de câblages.
Dûs aux intempéries ou tout simplement à un raccordement trop lâche lors de l’installation, il arrive que des connexions soient desserrées ou que des câbles se détériorent avec le temps.
Il peut arriver également que les bornes de connexion s’oxydent, empêchant le bon transfert de l’énergie, ou que des câbles soient endommagés par la chaleur, la grêle ou un frottement régulier.
Passez vos câbles et connexions en revue afin de vérifier si l’un d’eux présente un problème. Régulateur de charge défaillant ou mal paramétré
Le régulateur de charge est le pont entre les panneaux solaires et la batterie. Un régulateur en panne va altérer tout le système de stockage. Pour savoir si l’appareil est défectueux, il faut vérifier :
- Les paramètres de charge de la batterie (type de batterie, tension lors de la charge ou en float).
- Les signaux LED afin de détecter des erreurs système.
En cas d’erreur dans les paramètres, tentez de rentrer de nouveau les valeurs correctes. En cas de signal LED indiquant une erreur, suivez les conseils du constructeur ou faites appel à un professionnel.
Panneau solaire défectueux ou sous-performant
Si la batterie ne charge plus, le problème peut aussi venir en amont, directement des panneaux solaires.
Différentes causes peuvent mener à la baisse ou à l’arrêt de la production d’énergie photovoltaïque :
- Des cellules endommagées ou fissurées
Les dégâts peuvent être invisibles à l’œil nu, nécessitant l’intervention d’un professionnel.
- Un encrassement important
Du sable, de la poussière ou encore de la fiente d’oiseaux peuvent fortement limiter le rendement des panneaux solaires.
- Des diodes bypass défectueuses
Il s’agit de diodes permettant au courant de contourner une cellule qui ne produit pas (par cause de défaillance ou d’ombrage partiel) et ainsi éviter la baisse de production. Si cette diode ne fonctionne plus, le courant peut être bloqué à l’intérieur du panneau.
Batterie en fin de vie ou décharge profonde
Une batterie solaire a une durée de vie limitée. Lorsqu’elle arrive en fin de cycle, il arrive qu’elle ne se charge plus, ou alors de manière superficielle.
Plusieurs signaux peuvent indiquer une batterie en fin de vie :
- Une charge très lente ou au contraire trop rapide
- Un niveau de charge qui n’atteint jamais 100%
- Une chute rapide de la tension dès que la batterie est utilisée
- Un niveau de charge qui chute rapidement à la moindre utilisation
À noter aussi qu’une décharge trop profonde de la batterie accélère son usure. Les batteries possèdent une profondeur de décharge (DOD) maximale. Si les décharges dépassent cette valeur, la batterie va perdre en performances et en durée de vie.
Conditions environnementales défavorables
Les performances d’une batterie solaire sont directement influencées par son environnement. Des conditions défavorables peuvent empêcher une bonne charge, même avec un matériel en bon état.
La température joue un rôle clé :
Par temps froid, les réactions chimiques internes ralentissent, ce qui limite la capacité de charge.
Par fortes chaleurs, la batterie peut se mettre en mode protection ou voir sa durée de vie diminuer plus rapidement.
Diagnostic avec un multimètre étape par étape
Un multimètre est le meilleur moyen de mesurer la tension d’une batterie ou à l’intérieur du circuit et d’identifier la panne avec précision.
Mesurer la tension en circuit ouvert du panneau
La première chose à faire est de vérifier le bon fonctionnement des panneaux solaires.
Pour cela, il est nécessaire de régler le multimètre sur DC, puisque les panneaux produisent de l’énergie en courant continu.
Mesurer ensuite la tension de chaque panneau, de manière individuelle. Si vous possédez encore la fiche produit de vos panneaux, comparez les tensions avec celles qui y sont inscrites.
Sinon, vous pouvez vous référer à la tension standard des panneaux, de 12V à 48V.Vérifier la tension et l’état de la batterie
Une batterie de 12V affiche différentes valeurs selon qu’elle est chargée, en cours de charge ou au repos.
- En cours de charge, la tension est comprise entre 13,7V et 14,4V
- Chargée à 100%, la tension se situe entre 12,6V-12,9V
- Si la tension est égale à 12,2 V, la batterie est chargée à 50% et au repos.
- Si la tension est inférieure à 12V, votre batterie est en état de décharge profonde
- Si la tension est inférieure à 11,8V, votre batterie est défaillante.
Contrôler le régulateur de charge
Un régulateur de charge a pour mission de contrôler la tension de l’énergie fournie par les panneaux ou reçue par la batterie.
Pour savoir si votre régulateur est défectueux, vous devez mesurer les tensions suivantes :
La tension aux bornes d’entrée
Celle-ci dépend de la tension de votre système, qu’il soit de 12V, 24V ou 48V
Si la tension mesurée par le régulateur de charge est trop basse, vous avez certainement un problème de câblage ou une protection du régulateur qui a été déclenchée pour ne pas user le matériel.
La tension aux bornes de sortie
Celle-ci dépend du type de batterie et de l’état de charge. Vous pouvez vous fier aux tensions standard indiquées plus haut. Si la tension de sortie du régulateur est inférieure ou supérieure aux valeurs normales, le régulateur est défectueux.
Solutions selon l’origine du problème
Après avoir passé en revue les raisons les plus courantes d’une batterie qui ne charge pas ainsi que les moyens de diagnostiquer la source de la défaillance, voici les différentes solutions à chaque problème.
Certaines solutions sont simples et accessibles, tandis que d’autres nécessitent un remplacement de matériel, voire l’intervention d’un professionnel.
Réparer les connexions et le câblage
Les problèmes de câblage sont parmi les plus fréquents, mais heureusement les plus simples à corriger. Commencez par nettoyer les bornes oxydées en utilisant du vinaigre blanc ou du papier de verre fin en cas de dépôt vraiment solide.
Vérifiez ensuite que les connexions sont bien serrées, que ce soit du côté des panneaux, du régulateur ou de la batterie.
Enfin, dans le cas où un câble est endommagé, remplacez-le au plus vite.
Réinitialiser ou remplacer le régulateur
Si votre régulateur de charge est la source du problème, vous pouvez commencer par tenter une réinitialisation. Pour cela :
- Déconnectez les panneaux
- Déconnectez la batterie
- Patientez quelques minutes, puis rebranchez la batterie suivie des panneaux.
- Remettez le système sous tension et vérifiez les paramètres inscrits dans le programme du régulateur.
Si malgré cela le problème persiste, il faudra remplacer le régulateur par un nouveau modèle.
Entretenir ou remplacer le panneau solaire
Si vos panneaux solaires affichent une faible tension de sortie, tentez d’abord un nettoyage. Utilisez un chiffon doux et de l’eau claire, sans savon, afin de ne pas abimer les modules.
Si la tension ne remonte pas, un ou plusieurs de vos panneaux sont défectueux. Évitez d’intervenir directement et faites appel à un professionnel qui saura détecter l’erreur sans risquer d’abimer le reste de l’installation.
Récupérer ou remplacer la batterie défectueuse
Malheureusement, il peut arriver que le problème principal vienne de votre batterie, et qu’il faille la remplacer.
Les signes incluent une tension trop basse, des signes de détérioration physique ou une batterie qui ne tient plus la charge et dont la décharge est trop rapide.
Prévenir les futures pannes de charge
Une batterie solaire bien entretenue et correctement pilotée peut fonctionner pendant de nombreuses années. La prévention reste le meilleur moyen d’éviter les pannes et les pertes de performances dans le temps afin de rentabiliser son investissement.
Même si votre batterie est abîmée, gardez ces conseils en tête. Installer un contrôleur de charge adapté
Le choix du régulateur de charge est déterminant pour la santé de la batterie. Les régulateurs MPPT permettent une meilleure optimisation de l’énergie produite par les panneaux, en particulier lorsque les conditions d’ensoleillement varient.
Mais ils intègrent surtout des fonctions de protection essentielles pour protéger la batterie des surcharges, des sous-tensions et de la surintensité.
Bonnes pratiques d’entretien et de surveillance
Certaines batteries, et particulièrement les batteries au plomb ouvertes, nécessitent un entretien régulier, comprenant un nettoyage et une régulation du niveau d’électrolytes.
Si votre batterie est un modèle au lithium, vous n’avez pas besoin de l’entretenir. Cependant, le lieu de stockage est important, puisque la batterie doit rester protégée des intempéries, tout en bénéficiant d’une bonne ventilation.
Enfin, quelle que soit votre batterie, assurez-vous de toujours respecter la profondeur de décharge maximale, sous peine de l’user de manière prématurée.
Besoin d’aide pour finaliser votre projet solaire ?
Appelez maintenant ou choisissez un créneau horaire pour parler de votre projet avec nos experts.
*Appel non surtaxé – Conseillers disponibles du lundi au vendredi de 8h à 19h
