La tension et le courant sont deux caractéristiques électriques fondamentales des panneaux solaires. Comprendre la différence entre eux est important lors de la sélection des modules, de la conception d'un générateur photovoltaïque et de l'association des panneaux avec des onduleurs, des batteries et des contrôleurs de charge.
Qu'est-ce que la tension des panneaux solaires ?
La tension représente la différence de potentiel électrique produite par un panneau solaire.
Les fiches techniques des panneaux solaires répertorient généralement plusieurs valeurs de tension, notamment :
Tension en circuit ouvert-(Voc)
Tension à puissance maximale (Vmp)
Tension maximale du système
La tension en circuit ouvert-est mesurée lorsque le module n'est pas connecté à une charge électrique.
La tension à la puissance maximale est la tension à laquelle le panneau produit sa puissance maximale nominale dans des conditions de test spécifiées.
Qu’est-ce que le courant des panneaux solaires ?
Le courant décrit le flux de charge électrique.
Les spécifications actuelles courantes incluent :
Courant de court-circuit (Isc)
Courant à puissance maximale (Imp)
Le courant de court-circuit représente le courant dans une condition de test de court-circuit, tandis que le courant à la puissance maximale est associé au point de puissance maximale nominale du module.
Comment la tension et le courant déterminent la puissance
La relation entre tension, courant et puissance peut être exprimée comme suit :
Puissance=Tension × Courant
Par exemple, si un module fonctionne à 40 volts et 10 ampères à son point de puissance maximale :
40V × 10A = 400W
Ceci est un exemple simplifié utilisé pour expliquer la relation. Les spécifications réelles des panneaux solaires varient selon le produit.
Pourquoi la tension et le courant sont importants
Lorsque plusieurs panneaux sont connectés ensemble, leurs caractéristiques électriques affectent l’ensemble du système.
La connexion de modules en série augmente généralement la tension du système tandis que le courant reste approximativement lié au courant de chaque module.
La connexion de modules en parallèle augmente généralement le courant tandis que la tension reste approximativement liée à la tension du module.
La configuration finale doit rester dans les limites de fonctionnement de l'onduleur, du contrôleur de charge et des autres composants du système.
Température et tension
La tension des panneaux solaires change avec la température.
À mesure que la température du module augmente, la tension photovoltaïque diminue généralement. C'est pourquoi les coefficients de température sont importants lors de la conception de systèmes photovoltaïques, en particulier dans les climats chauds.
Les concepteurs de systèmes doivent vérifier les spécifications électriques du panneau sur la plage de températures de fonctionnement prévue.
Comprendre les panneaux 12 V et 24 V
Les produits sont souvent commercialisés sous forme de panneaux solaires 12 V ou 24 V destinés à être utilisés avec les systèmes de batteries nominales correspondantes.
Cependant, la tension réelle du module est généralement supérieure à la tension nominale de la batterie.
Par exemple, un module solaire destiné à un système de batterie nominale de 12 V a besoin d'une tension de fonctionnement suffisante pour charger cette batterie via un contrôleur de charge approprié.
Par conséquent, les acheteurs ne doivent pas sélectionner un panneau uniquement sur la base de l'étiquette « 12 V » ou « 24 V ».
Assortir les panneaux solaires avec d'autres composants
La compatibilité électrique doit être vérifiée avant de connecter un panneau solaire à un système.
Les paramètres importants incluent :
VMP
COV
Lutin
Icc
Tension maximale du système
Plage d'entrée de l'onduleur
Plage d'entrée du contrôleur de charge
Tension de la batterie
Pour les panneaux solaires plus grands, la tension et le courant de l’ensemble de la chaîne ou du panneau solaire doivent également être pris en compte.
Pourquoi les fiches techniques sont importantes
Les fiches techniques des produits fournissent les informations électriques nécessaires à la conception du système.
Au lieu de comparer les panneaux solaires uniquement en fonction de leur puissance, les acheteurs devraient examiner les spécifications électriques complètes.
Comprendre la tension et le courant peut aider les utilisateurs à sélectionner des modules qui fonctionnent correctement avec le reste du système photovoltaïque et à éviter les problèmes de compatibilité électrique.