Même si les
«documentations» qui accompagnent certains panneaux solaires tendent
à faire croire le contraire, il ne suffit pas de relier simplement
ces derniers à une batterie pour obtenir un chargeur automatique à
énergie solaire. En effet, si un tel montage simpliste accepte tout
de même de fonctionner, c’est au détriment de son efficacité et,
surtout, au détriment de la durée de vie de la batterie vu les
contraintes auxquelles elle est soumise. Dans le pire des cas, c’est
à dire sous un ensoleillement intense et avec un panneau de grandes
dimensions, cette dernière peut même aller jusqu’à exploser tant la
surcharge qu’elle peut alors subir est
importante. | |
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| Deux chargeurs de batterie à panneau
solaire
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| Extrait de l'article page 36 du numéro
272 Electronique
pratique |
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Il ne faut pourtant qu’une poignée de composants
peu coûteux pour réaliser un chargeur de batterie à énergie
solaire performant et efficace ; chargeur que nous vous
proposons de découvrir maintenant au travers de deux schémas
distincts mais bâtis sur une base commune. Le cahier des
charges La figure 1 rappelle le schéma souvent proposé dans
les notices simplistes évoquées ci-dessus. Son but est en fait
de fournir une alimentation ininterruptible à énergie solaire,
mais avec les graves défauts que nous venons de préciser. Un
problème bien posé étant à moitié résolu, voyons précisément
quelles sont les tâches que devra accomplir notre chargeur
pour remédier à ces défauts et, ce, au moyen des trois schémas
de la figure 2 qui résument les trois états dans lesquels il
pourra se trouver. Le premier schéma correspond au cas d’une
batterie non encore complètement chargée et à un
ensoleillement normal. Le panneau solaire est relié à la
batterie via l’interrupteur S*1 tandis que l’appareil alimenté
par la batterie, lui, est relié par l’interrupteur S*2. On
retrouve ici d’ailleurs la seule configuration permise par la
figure 1. Dans cette situation, le panneau solaire fournit du
courant à la batterie qui se recharge alors normalement.
L’appareil alimenté peut être ou non en marche en fonction de
ses besoins propres. Le phénomène de recharge de la batterie
fait qu’elle joue également le rôle de régulateur de tension
vis à vis de l’appareil alimenté. En effet, il faut savoir que
la tension de sortie d’un panneau solaire bien éclairé peut
varier dans de très larges proportions en fonction du courant
qu’il délivre. Si la batterie était absente, la tension
fournie par le panneau varierait de façon importante en
fonction de l’éclairement, mais aussi de la consommation de
l’appareil alimenté, ce qui ne serait pas nécessairement à son
goût ! Si l’ensoleillement vient à diminuer, la diode D
interdit à la batterie de se décharger dans le panneau solaire
tandis que cette dernière fournit alors, à l’appareil
alimenté, le courant qui peut venir à manquer du fait de la
baisse d’ensoleillement. Si maintenant l’ensoleillement est
important et que l’appareil alimenté consomme fort peu de
courant, voire même pas du tout s’il est arrêté, la batterie
risque rapidement d’être surchargée avec les conséquences
catastrophiques que cela risque d’avoir sur sa durée de vie.
Dans ces conditions et dès que la tension aux bornes de la
batterie va atteindre un seuil défini, notre chargeur va
adopter la configuration du deuxième schéma de la figure 2 en
ouvrant S*1. La batterie n’est alors plus chargée par le
panneau solaire, mais elle continue évidemment à être reliée à
l’appareil à alimenter qui peut être ou non en marche en
fonction de ses besoins...
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