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Accueil du site > Forum technique > L’électricité à bord -forum- > Câblage > Connection un panneau solaire et deux batteries

Rubrique : Câblage

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Connection un panneau solaire et deux batteriesVersion imprimable de cet article Version imprimable

Publié 14 juillet, (màj 14 juillet) par : electronlibre  image   

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Bonjour à tous,
Je suis en train de cogiter l’installation électrique de mon nouveau bateau (mini 6.50).
La configuration est assez basique, à savoir pas de moteur, mais un panneau solaire de 100w, deux batteries de 110ah, plus un chargeur de quai.
J’ai donc à priori trois possibilités pour connecter tout ce petit monde.
- La première est la plus simple : je connecte les deux batteries en parallèles (avec les précautions d’usage concernant les marques, état, et capacités équivalentes) ce qui revient à avoir une seule batterie de 220ah, qui sera alimentée par le panneau solaire avec un régulateur.
MAIS même si c’est la solution la plus simple ce n’est pas celle qui aurait ma préférence, parce que je ne voudrais pas me retrouver en carafe en cas de défaillance d’une des deux batteries qui pourrait entraîner le décès de l’autre.
- La deuxième possibilité qui aurait à priori ma préférence serait d’avoir deux batteries indépendantes que je pourrais choisir avec un simple coupleur. C’est là que ça se complique…comment gérer la charge de deux batteries avec un panneau solaire unique ? Je vois trois solutions.
1- Un répartiteur de charge à transistor (avec donc très peu de chute de tension) qui répartirait la charge vers la batterie la plus nécessiteuse, plus un régulateur unique.
2-Un panneau solaire et deux régulateurs, soit un par batterie. J’ai déjà eu cette configuration avec un ancien mini ; ça fonctionnait très bien, mais je n’ai jamais vraiment compris comment…
3-Un régulateur plus sophistiqué capable de gérer la charge de deux batteries. Est-ce que ça existe ?
Merci par avance de vos interventions.

UP


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7 Messages de forum

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  • 15 juillet 08:10, par Négofol écrire     UP Animateur

    Il s’agit d’un petit bateau et il faut faire simple... Par contre, l’absence de gros consommateur (guindeau, démarreur) peut être mise à profit. Deux batteries indépendantes sont très difficiles à utiliser en pratique (état de charge, équilibrage des consommations...).

    Les défaillances soudaines de batterie sont de deux types :

    • Mise en court circuit d’un ou plusieurs éléments
    • Coupure d’un ou plusieurs éléments

    La seconde défaillance ne pose pas de problème : la batterie endommagée devient inutilisable.
    La première est plus gênante car la batterie en court-circuit va décharger la batterie en parallèle, avec de potentiels effets catastrophiques (explosion, incendie) et je pense que c’est votre souci.

    Il existe une solution simple pour éviter ce type de problème, schématisée sur le croquis joint : intercaler un fusible entre chaque batterie et le (+) ; Le fusible sera dimensionné en fonction du courant maximal prévisible en charge et utilisation, à calculer, mais je pense pour votre type de bateau 25 ou 30 A...

    En cas de défaillance d’une des batteries, le fusible va fondre avant apparition d’une situation dangereuse et protéger la batterie en bon état.

    On ne peut prévoir quel fusible fondra, du fait des tolérances de fabrication. En cas de problème (très rare quand même) il faudra déconnecter les batteries (on peut utiliser des cosses à robinet de batterie incorporé), identifier la batterie défaillante et le fusible à remplacer. Prévoir donc un multimètre et des fusibles de rechange... Quelques minutes suffisent !

    Par contre, comme indiqué ailleurs sur le site, il semble qu’un gestionnaire de batteries soit indiqué dans votre cas pour connaître l’état de charge. Une recherche vous aiguillera sur les types possibles et leur installation.

    Rappel : des batteries en parallèle demandent des connections parfaitement équilibrées pour donner pleine satisfaction : pensez dans votre installation à avoir des connections entre le shunt et les plus et entre les moins et le circuit du bateau identiques (même câble, mêmes cosses et longueurs identiques).

    Un dernier point : un petit bateau est plus exposé qu’un grand (quoique...) à être couché ou roulé et une fixation solide des batteries est nécessaire : avoir deux blocs de 35 kg libres de se promener ou de défoncer le pont est très dangereux. Donc, les fixer à la structure primaire par des tirants ou sangles avec tendeurs, en prévoyant un coefficient de sécurité de 4 au moins...
    Dans la même veine, des batteries gel ou AGM permettront d’éviter les fuites d’acide dans ces conditions

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    • Merci pour cette réponse, mais si je souhaite quand même séparer mes batteries, quelles seraient les alternatives me permettant de passer de l’une à l’autre avec un coupleur. me faudrait-il deux régulateurs ou un régulateur via un répartiteur Argofet ?
      Ps- Dans tous les cas il y aura un gestionnaire de batterie genre Victron

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      • Dans ce cas, il faudra deux gestionnaires de batterie afin de gérer la charge/décharge de chacune des batteries et deux régulateurs. Ça va devenir assez vite une usine à gaz !

        Un répartiteur ne gère en effet pas l’état de charge des batteries et elles ne seront jamais correctement chargées pour une application qui demande de tirer le maximum des batteries en l’absence d’alternative. La solution de deux batteries utilisées en alternance ne semble plus employée nulle part, car trop complexe sans apporter de gains significatifs ! Multiplier les composants multiplie aussi les risques de pannes...

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  • 15 juillet 14:27, par yoruk écrire     UP Animateur

    Peut être le témoignage d’une expérience sur un petit bateau (Fantasia 27 pieds)
    Nous n’avions que deux batteries : moteur et service, alimentés soit par un petit panneau, soit par l’alternateur et un répartiteur à diode d’origine, et un chargeur de quai.
    Par sécurité, le précédent propriétaire avait installé un coupleur qui me posait des problèmes ce connexion. Considérant que je pouvais démarrer mon petit moteur Yanmar à la manivelle (2 GM) j’ai mis les deux batteries en parallèle en ne tournant que sur un seul parc, j’ai remplacé ce coupleur (en fait, il était fêlé) par un jeu de robinet qui me permettait d’isoler les batteries
    Ce qui oblige à un contrôle sévère de la charge des batteries (PbCa plaques épaisses). De ce point de vue, je n’en démord pas, plus c’est simple et mieux c’est, surtout sur un petit bateau. Je savais (et je sais toujours) qu’à 12.20 v me batteries seront bientôt à 50% de décharge, et je prend les moyens adéquats d’économie… Ca fait quand même presque 20 ans que c’est comme ça.
    Sur le récent 40 pieds, pas question de démarrer à la manivelle, bien sûr. Les batteries sont toujours séparées par un jeu de robinets qui me permettent le cas échéant de démarrer en parallèle. La batterie moteur est tenue en charge depuis l’alternateur et un coupleur automatique Cyrix…. Toujours pleines bien sûr. Les batteries de service (deux en parallèles) sont chargées par les PS et un seul régulateur. Si je tourne au moteur, le Cyrix fait ses choix en fonction de la charge de la batterie moteur et le régulateur de l’alternateur mesure la charge de la batterie service, après celui des PS.
    Dans tous les cas, mes batteries sont pleines… Je navigue dans une zone très ensoleillée, ce qui améliore le système.
    Concernant les batteries, je suis resté fidèle aux PbCa plaques épaisses, fiables et faciles à entretenir et/ou à remplacer. Tout de même : zéro problème en 20 ans dans une zone clapoteuse (Egée). Sans état d’âme, je les changes « TOUTES » tous les 4 ans….
    Je ne suis pas dans vôtre cas, mais il me semble qu’un parc de deux batteries en parallèle, avec un jeu de robinet permettant de les isoler en cas de problème. L’important dans ce cas de figure est le contrôle de l’état de charge, comme le lait sur le feu (perso, c’est toutes les heures)… bon… c’est ma vision…. Point barre !!!

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  • 16 juillet 07:22, par Négofol écrire     UP Animateur

    Vous semblez faire une fixation sur les batteries, alors qu’une batterie de bonne marque, correctement installée et entretenue (et remplacée avant sa mort naturelle, comme indiqué par l’intervenant précédent) est un élément à priori aussi fiable que tout autre élément de votre installation.

    En fait, un bateau est un système dont la conception doit faire l’objet d’une étude (les spécialistes parlent d’AMDEC : Analyse des Modes de Défaillance et de leurs Conséquences, FMECA en anglais), en prenant en compte l’utilisation envisagée, dont vous ne nous dites rien.

    Une panne électrique n’aura pas les mêmes conséquences au milieu du golfe de Saint-Tropez ou au milieu de l’Atlantique...

    Par exemple, dans votre système, vous n’avez, en navigation, qu’une seule source d’énergie primaire (un panneau solaire), dont la fiabilité est limitée (risque de défaillance intrinsèque (coupure de connexion) ou externe (déferlante, grêle)), au moins autant que la probabilité de défaillance d’une batterie, et dont la production peut être très réduite en fonction de la météo. Il serait donc souhaitable, si vous envisagez une navigation hauturière, de prévoir une autre source d’énergie (hydrogénérateur, pile à combustible) ou de pouvoir vous passer d’énergie électrique (éclairage au pétrole, régulateur d’allure)...

    En détaillant un peu plus, on trouve, par exemple,que la solution de deux ou trois panneaux solaires en série connectés à un régulateur MPPT permettrait de couvrir la défaillance d’un des panneaux, mais pas certains modes communs (déferlante, grêle...), etc...

    Plus de détails sont nécessaires à une réponse raisonnée et argumentée.

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  • 18 juillet 09:43, par pacolarame écrire     UP Animateur

    Je vois votre message.
    Un point me chiffone : quel est votre projet de navigation ?

    S’il s’agit de sauts de puce à la journée ( et encore, on sait quand on part, des fois, on n’arrive pas comme prévu)., je n’ai rien à ajouter à ce qui est dit ci dessus, hors confirmer la simplicité et éviter un montage fragile , dur à réparer par mer formée sur un petit bateau.

    Mais, un petit bateau peut aussi parfaitement traverser l’Atlantique. Dans ce cas, il n’est plus question d’économies , et je suivrai mes deux amis intervenant avant moi , pour confirmer la rigueur dans le montage et le suivi.
    Un minimum de redondance est indispensable, pour moi, les PS sont fragiles, peuvent être arrachés , et deux au moins sont une obligation , s’il s’agit d’autre chose que de recharger au mouillage. De même , les petits regulateurs n’étant pas chers , je cablerais volontiers chaque PS séparément avec son propre régulateur.
    C’est ce que j’ai fais sur mon propre bateau. Actuellement, j’ai un bateau qui fait une crise de corrosion , donc à changer dès que possible. J’ai toujours les deux autres.

    Bien sûr, toujours protéger la batterie prioritairement dévolue au moteur ( guindeau peut être inutile sur un 6,5)
    Donc simplicité, robustesse, et prévision d’une solution de repli. ( couplage possible des batteries, GPS à piles ou batterie portative)
    F.

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  • Si l’option de 2 batteries est conservée, il est possible d’utiliser un régulateur solaire (MPPT de préférence) à double sortie.
    Bien étudier la fiche technique pour vérifier si cette double sortie comporte bien des régulations indépendantes.
    Pour le contrôle, le BMV 702 de Victron comporte une fonction annexe que l’on peut affecter à la mesure de la tension entre les 2 batteries. On peut ainsi vérifier si les 2 éléments sont bien à la même tension.
    J’ai cependant constaté que des batteries identiques en // (marque, modèle, age, série de fabrication...), peuvent être parfaitement équilibrées dans leur plage centrale de fonctionnement. Il peut y avoir des écarts important dans les phases de décharge poussées ou de fin de charge. Les choses se stabilisent rapidement mais il est toujours inquiétant de voir les alarmes se déclencher.
    La batterie unique me semble préférable.

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