Vous possédez ou envisagez d’investir dans un régulateur MPPT, mais vous ne savez pas comment le configurer ? Dans ce guide, Mon Kit Solaire vous explique comment fonctionne un tel appareil et comment le configurer correctement pour optimiser la durée de vie de vos batteries solaires et sécuriser votre installation solaire.
Qu’est-ce qu’un régulateur MPPT ?
Avant de décrire le fonctionnement d’un MPPT, il est important de parler de la tension de l’électricité transférée entre les panneaux solaires et la batterie.
Il faut savoir qu’un panneau solaire possède généralement une tension de sortie qui peut aller de 12 V à 24 V. Le plus souvent, celle-ci est de 18 V.
Cependant, les batteries solaires, elles, ont une tension d’entrée maximale souvent inférieure, généralement de 12 V. Les panneaux solaires adaptent leur tension à l’appareil auquel ils sont connectés. Cela signifie qu’ils vont automatiquement baisser leur tension si la batterie affiche une tension d’entrée plus basse, et donc perdre une partie de leur énergie.
Qu’est-ce qu’un Maximum Power Point Tracking (MPPT)
Un régulateur MPPT est un petit appareil intelligent qui optimise le passage d’électricité entre les panneaux solaires et la batterie.
Celui-ci se place entre les panneaux et la batterie. Il suit le point de tension maximal du panneau solaire et ajuste le courant pour pouvoir renvoyer l’électricité à la batterie selon sa propre limite de tension, tout en transformant le surplus en courant.
Il permet ainsi de convertir toute l’énergie en courant électrique, et, en comparaison avec une connexion classique, réduit les pertes de près de 30%.
La différence entre MPPT et le Pulse Width Modulation (PWM)
Le PWM est une technologie plus ancienne que le MPPT mais moins coûteuse à l’achat. Les régulateurs PWM peuvent réguler la tension de l’électricité provenant des panneaux avant de renvoyer celle-ci aux batteries. Cependant, il ne s’agit pas d’un système dit “intelligent”. Il ne peut pas suivre la tension maximale reçue par les panneaux solaires, ni transformer l’excès de tension en courant. Celui-ci est alors perdu.
Les avantages du MPPT
Le régulateur MPPT ne présente que des avantages pour tout utilisateur, qu’il soit particulier ou professionnel.
Rendement énergétique maximisé
Le MPPT permet d’optimiser le rendement de vos panneaux solaires au lieu de perdre une part d’énergie lors du transfert à la batterie. Un MPPT de qualité peut conserver jusqu’à 98% de l’électricité produite par vos panneaux, soit un excellent rendement.
Jusqu’à 30 % de production en plus
Grâce à sa méthode d’optimisation du rendement de vos panneaux, un régulateur MPPT permet d’augmenter la part d’énergie solaire reçue de vos panneaux de 30%.
Eh oui, 30% d’électricité en plus, sans avoir à augmenter son installation !
Meilleure adaptation aux batteries
Le MPPT adapte la tension de manière à ce qu’elle s’adapte à la tension d’entrée de la batterie, mais pas uniquement. En plus de cela, il permet d’augmenter ou de baisser la tension en cas de besoin afin de préserver la durée de vie de votre batterie solaire. Ainsi, lorsque celle-ci commence à se vider ou au contraire atteint une charge de 100%.
Matériel nécessaire avant la configuration
Une fois le régulateur MPPT acheté, il ne reste plus qu’à le configurer. Voici en premier lieu le matériel et les éléments à avoir avant de commencer la configuration :
Des panneaux solaires
Les panneaux solaires sont évidemment le premier élément à vérifier avant la configuration. Pour cela, vous devez relever la puissance de production de chaque panneau (s’ils sont de marque différente) ainsi que la tension de sortie. Dans le cas d’un kit de Mon Kit Solaire, la puissance de sortie et la tension de la batterie sont indiquées dans tous les devis ou factures.
Savoir le type de batteries
Ensuite, il est important de connaître avec précision le type de batterie que vous possédez. Batterie au plomb, au gel, au lithium-ion ou LiFePO4, chacune nécessite une pré-configuration différente qui concerne la fonction de régulation de la capacité de décharge ou encore le contrôleur de tension.
Se procurer un régulateur MPPT
Évidemment, vous aurez besoin d’un régulateur MPPT. Pensez à choisir un régulateur qui supporte une tension maximale équivalente ou supérieure à celle de vos panneaux, et qui délivre une tension de sortie équivalente ou supérieure à celle de votre batterie. Vous aurez le choix en différentes marques, dont les plus connues sont Victron avec le Victronconnect ou Smartsolar.
Un câblage sécurisé et un multimètre
Un câblage sécurisé est essentiel afin de limiter les risques de courts-circuits, d’incendie ou d’électrocution. Celui-ci doit répondre aux normes en vigueur. Le multimètre est utile pour vérifier la tension des panneaux ainsi que celle de la batterie.
Une application mobile ou écran intégré selon modèle
Les régulateurs MPPT sont tous dotés d’une application mobile, qui permet une configuration et un suivi simplifiés. Il arrive également que certains MPPT possèdent un écran intégré, qui affiche différents paramètres tels que la tension d’entrée actuelle, celle de sortie ou le type de batterie et son état de charge.
Étapes pour configurer un régulateur MPPT
Vous avez votre régulateur MPPT ainsi que toutes les informations et le matériel nécessaire à sa configuration ? Voici un petit guide afin de vous accompagner pas à pas dans les étapes pour configurer votre régulateur MPPT.
1. Vérifier les connexions
Avant tout, vous devez vous assurer que les connexions avec le MPPT sont bien établies. Pour cela, respectez la polarité (positif et négatif) ainsi que l’ordre de branchement (connectez d’abord la batterie, puis connectez les panneaux solaires).
Si votre modèle possède un écran LED, celui-ci devrait afficher les différentes données captées lors de la connexion. Un voyant rouge peut indiquer un problème de connexion, souvent du côté de la batterie. Référez-vous aux indications de la fiche produit.
2. Sélectionner le type de batterie
Depuis votre application MPPT ou l’écran du régulateur, vous pouvez sélectionner le type de batteries auquel est relié l’appareil. Assurez-vous de choisir le bon type, afin de permettre une bonne charge et optimiser la durée de vie de votre batterie.
3. Configurer la tension de charge
Il faut maintenant sélectionner la tension de charge. En règle générale, la tension est configurée automatiquement dans la section « Paramètres », une fois les branchements effectués et le type de batterie sélectionné.
Il existe trois types de tensions différentes :
- La tension de charge (Bulk) : la tension principale, qui s’active lorsque la batterie est déchargée à 80%.
- La tension d’Absorption : qui désigne la tension de la charge si la batterie est à plus de 80%.
- La tension de Flottement (Float) : si votre batterie est entièrement chargée.
4. Activer les protections
Les régulateurs MPPT possèdent différentes options de protection. Certaines s’activent par défaut lors de la connexion et du choix de la batterie. Cependant, nous vous conseillons de vérifier que les cases suivantes soient bien activées :
- Protection contre les surtensions
- Protection contre la décharge profonde
- Contrôleur de tension selon l’état de la batterie (Bulk, Absorption & Float)
- Déconnexion en cas de surtension, de surchauffe, … .
5. Surveillance en temps réel (optionnel mais conseillé)
La surveillance en temps réel est une option utile du régulateur MPPT. Elle permet de connaître la production de ses panneaux, ainsi que la charge de la batterie et son taux de consommation.
Les données peuvent également être comparées à celles de votre onduleur pour plus de fiabilité.
Astuces pour optimiser la configuration MPPT
Comme pour toute chose, il est possible d’optimiser son MPPT grâce à quelques conseils !
Paramétrer selon la saison
Vos besoins en énergie et donc en stockage varient selon les saisons. Les régulateurs MPPT sont conçus pour s’adapter à ce changement et ainsi optimiser votre production en hiver en prévision des journées plus courtes, ou répartir la charge de la batterie uniformément en été.
Vérifier l’ombre partielle sur les panneaux
Les régulateurs MPPT optimisent la conversion et le rendement de l’énergie produite par les panneaux. Or, si vos panneaux sont mal orientés ou couverts par des ombres durant la journée, ils ne produiront rien. Vérifiez que rien ne vient s’interposer entre la lumière du jour et un panneau photovoltaïque.
Erreurs fréquentes à éviter
Lorsqu’on connecte un régulateur à une installation solaire, quelques erreurs peuvent, au mieux, empêcher le régulateur de fonctionner et au pire endommager vos batteries ou tout le circuit.
Heureusement, la plupart des erreurs sont facilement évitables, le tout est de savoir à quoi faire attention !
Inverser les connexions
Les câblages possèdent souvent des pôles positifs et négatifs, auxquels il faut les raccorder. Si l’on n’y fait pas attention, il est possible d’inverser la connexion et raccorder un câble sur le pôle opposé. Ceci peut endommager votre régulateur MPPT, ou encore faire sauter un fusible ou perturber le réseau.
À NOTER
On distingue les pôles par des codes couleurs. Le rouge désigne le positif (ou phase) et le noir le négatif (ou neutre).
Choisir le mauvais type de batterie
On ne le répétera jamais assez : il est nécessaire, lors de la configuration du MPPT, de choisir le bon type de batterie dans les paramètres. Le régulateur va automatiquement adapter les tensions des différents modes de charge, ainsi que les profondeurs de charge et décharge maximale sur lesquelles il va se caler.
Choisir le mauvais type de batterie risque de mener à l’usure prématurée de votre batterie en quelques mois.
Oublier de mettre à jour le firmware
Les appareils comme le MPPT nécessitent une mise à jour régulière, à partir du moment où le fabricant stocke une nouvelle version, afin de continuer à fonctionner à son plein potentiel. Les mises à jour doivent être faites manuellement en téléchargeant la nouvelle version sur un ordinateur, puis en connectant l’appareil à celui-ci afin de le mettre à jour.
Ces étapes sont importantes afin d’assurer la pérennité du produit.
Tableau récapitulatif des paramètres types par batterie
| Batterie Plomb | Batterie Gel | Batterie Lithium | |
| Tension de la batterie | (Selon la tension de la batterie) | (Selon la tension de la batterie) | (Selon la tension de la batterie) |
| Courant de charge maximum | 20% de la capacité de la batterie | 20% de la capacité de la batterie | 30 A |
| Tension d’absorption | 14,4 V (4× 2,4 V) | 14,1 V max (4× 3,525 V) | 14,20 V |
| Tension float | 13,6 V (4× 2,25–2,27 V) | 13,5 V | 13,50 V |
| Charge d’égalisation | Désactiver | Désactiver | Désactiver |
| Compensation de température | -16.20mV/°C | -16.20mV/°C | Désactiver |
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