Step by step 40W solar manual/fr

Ce guide explique comment créer un système d'énergie solaire de 40 W avec une capacité énergétique de 120 Wh et la possibilité d'alimenter des charges en courant continu et alternatif. Le coût total de construction de ce système est d'environ 200 $ US (selon les fournisseurs), outils compris. ^{[ 1 ]}

Vous pouvez également télécharger une version PDF plus esthétique de ce document ici : Fichier : 40W solar step by step manual.pdf

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  Image du système photovoltaïque final de 40 W avec contrôleur de charge, fusible, batterie, prises CC et onduleur.
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  Rendu 3D du système photovoltaïque final de 40 W avec contrôleur de charge, fusible, batterie, prises CC et onduleur.
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  Image du système photovoltaïque final de 40 W en fonctionnement, sur le terrain, appuyé contre un bac avec contrôleur de charge, fusible, batterie, prises CC et onduleur.

Vous trouverez ci-dessous la liste des pièces, fournitures et outils nécessaires. Selon vos fournisseurs, certains composants peuvent légèrement varier. Veuillez lire attentivement les notes pour vous assurer de la compatibilité des pièces achetées. Ce système est conçu pour offrir une grande flexibilité dans le choix de vos composants.

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  Deux panneaux solaires de 12 volts et 20 watts ^{[ 2 ]}
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  Une batterie LiFePO4 de 12 volts et 10 ampères-heures ^{[ 3 ]}
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  Un contrôleur de charge de 12 volts et 10 ampères ^{[ 4 ]}
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  Un onduleur de 200 watts ^{[ 5 ]}
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  Une prise accessoire 12 V ^{[ 6 ]}
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  Un porte-fusible de calibre 12 ^{[ 7 ]}
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  Un fusible à lame de 25 A ^{[ 8 ]}
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  Quelques pieds de fil rouge et noir de calibre 10 ^{[ 9 ]}
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  Quatre écrous à levier à 3 voies de calibre 12 ^{[ 10 ]}
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  Deux bornes de prise à fourche de calibre 12-10 ^{[ 11 ]}
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  Pince coupante/dénudeuse/sertisseuse ^{[ 12 ]}
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  Petit tournevis ^{[ 13 ]}
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  En option - Multimètre ^{[ 14 ]}

La section suivante contient des instructions étape par étape sur la façon d'assembler ce système photovoltaïque de 40 W.

1

Retirez les pinces crocodiles des deux panneaux solaires

Retirez les pinces crocodiles des fils rouge et noir reliés aux panneaux solaires à l'aide d'une pince coupante.

2

Dénuder les fils des panneaux solaires

Dénudez environ 3/8 de pouce d'isolant des fils du panneau solaire à l'aide d'une pince à dénuder de calibre 10 ou 12 (selon ce qui convient le mieux).

3

Coupez et dénudez le fil

Coupez 6 à 12 pouces (en fonction de la distance souhaitée entre les panneaux et le contrôleur de charge) de fil rouge et noir de calibre 10 et dénudez 3/8 de pouce à toutes les extrémités.

4

Raccordez les panneaux en parallèle

Raccordez les panneaux en parallèle avec les fils de calibre 10 en connectant les trois fils rouges à l'aide d'un connecteur à levier à trois voies. Notez que les trois fils rouges comprennent un fil rouge provenant d'un panneau, un fil rouge provenant de l'autre panneau et un fil rouge dénudé à l'étape précédente. Répétez ensuite l'opération avec les trois fils noirs.

5

Coupez le fil du boîtier de fusible

Coupez le fil destiné au porte-fusible à lame de façon à ce qu'il soit plus long d'un côté que de l'autre. L'objectif est de placer le porte-fusible près de la borne de la batterie en laissant un petit morceau de fil. Le sens d'insertion d'un fusible n'a pas d'importance ; l'essentiel est qu'un côté soit plus court.

6

Insérez un fusible à lames de 25 A

Insérez un fusible à lame de 25 A dans le porte-fusible. Il n'y a pas de sens d'insertion, les deux sens conviennent.

7

Coupez et dénudez un morceau de fil noir et placez-le sur les bornes du porte-fusible à lames.

Coupez et dénudez un morceau de fil noir de calibre 10 d'une longueur similaire à celle du fil rouge du boîtier de fusible. Dénudez ce fil de la même manière que lors de l'étape précédente.

Appliquez une cosse à fourche jaune à l'extrémité courte du fil rouge du boîtier de fusible et une autre cosse à fourche jaune à l'une des extrémités du fil noir nouvellement coupé.

Pour installer les cosses à fourche jaunes, insérez le fil dénudé dans la cosse et utilisez le point jaune de la pince à sertir pour bien la fixer. Vérifiez que la cosse est bien en place.

8

Fixez des écrous à levier à trois voies à une extrémité et à la batterie à l'autre extrémité.

Placez des écrous à levier à 3 voies aux extrémités dénudées du fil noir et du fil du porte-fusible.

Raccordez la cosse plate du fil du porte-fusible à la borne positive (rouge) de la batterie 12 V. ATTENTION : la batterie est le seul élément dangereux. Ne reliez jamais les deux bornes de la batterie avec un objet conducteur, comme du métal.

Connectez la cosse plate du fil noir à la lame négative (noire) de la batterie 12 V.

9

Coupez et dénudez un autre fil rouge et noir de calibre 10.

Cut another pair of 10-guage wire (red and black) and strip it at both ends. The length of the wires depends on the desired distance between the charge controller and the battery.

10

Connect the bare wire to the battery hatch of the charge controller

Loosen the battery hatch terminal screws of the charge controller with a small (1/8 inch) flathead screwdriver and insert the newly cut pair of wires with red going to the positive hatch terminal (+), and black going to the negative hatch terminal (-). Close and secure the hatch terminals by tightening the overhead screws.

11

Connect the charge controller to the battery

Connect the open ends of the wires from the charge controller to the 3-way lever nuts attached to the battery, matching red with red and black with black. With this connection established, the LCD screen of the charge controller should turn on. Follow the instructions of the charge controller to set it up for your specific battery type (e.g. in this case LiFePO₄).

If you are using the same battery and charge controller as this how to manual, here are the steps to follow: Press the select key until the battery voltage (batt) is displayed. At this point, press and hold the enter button until the screen flashes with battery types. Cycle through the battery types by pressing the select key until “Li” is displayed, then press enter. Select 12 V as the battery voltage and press enter. In the last option, press select until 14.4 V is shown as the charge voltage, then press and hold the enter key to save and finish the setup.

12

Connect solar panel wires to charge controller

Connect the bare wires coming from the parallel solar panels (from Step 4) to the solar hatch terminal screws on the charge controller. Refer to the process described above to open and secure the hatch terminals on the charge controller.

13

Connect the 12 V accessory adapter

Connect the positive (red) wire of the 12 V accessory adapter by inserting it into the corresponding 3-way lever nut attached to the positive (red) wire of the battery (the wire with the fuse holder) and charge controller. For guidance, see the single remaining opening in the lever nut from Step 12 that is connected to the red wires.

Connect the negative (black) wire of the 12 V accessory adapter by inserting it into the corresponding 3-way lever nut attached to the negative (black) wire of the battery and charge controller. For guidance, see the single remaining opening in the lever nut from Step 12 that is connected to the black wires.

14

Branchez l'onduleur

Branchez la prise de type cigare de l'onduleur dans la prise adaptateur pour accessoires prévue à cet effet.

Mettez l'interrupteur de l'adaptateur accessoire sur la position marche. Mettez l'interrupteur (le cas échéant) de l'onduleur sur la position marche.

Une fois l'assemblage terminé, le système photovoltaïque est prêt à l'emploi. Pour le charger, placez les panneaux dans un endroit bien ensoleillé. Afin d'optimiser l'absorption du rayonnement solaire, inclinez-les vers le soleil.

Pour alimenter un appareil CC via USB (par exemple, pour recharger un téléphone), connectez-le au port USB de l'adaptateur 12 V. Pour alimenter un appareil CA, comme un ventilateur ou un luminaire, branchez-le sur une prise de l'onduleur. Dans les deux cas, assurez-vous que l'interrupteur du panneau d'accessoires 12 V est en position « marche ». Mettez l'onduleur en position « marche » lorsque vous utilisez des appareils CA. Veillez à ne pas consommer plus de puissance continue que celle que l'onduleur peut supporter (ici, 200 W) et assurez-vous que la prise de votre accessoire CC est compatible avec cette puissance.

Ce système peut être utilisé dans diverses applications. Afin de comprendre l'autonomie de la batterie et sa vitesse de charge, un système à faible consommation et un système à forte consommation sont analysés ci-dessous. Ces exemples supposent une batterie LiFePO₄ et un minimum de pertes par souci de simplification.

Un exemple de système à faible consommation est une ampoule LED de 10 W fonctionnant en continu. En cas d'ensoleillement suffisant et ininterrompu, la lampe peut être facilement alimentée sans décharger la batterie grâce aux 40 W fournis par les panneaux solaires. La nuit, lorsque les panneaux solaires ne produisent plus d'énergie, la lampe peut fonctionner sur batterie pendant près de 12 heures. ^{[ 15 ]} Pour recharger complètement une batterie vide, il faudrait environ 3 heures avec la lampe éteinte ^{[ 16 ]} ou 4 heures avec la lampe allumée. ^{[ 17 ]} Un tel système pourrait fonctionner avec un temps d'arrêt minimal, voire inexistant, pendant les mois d'été.

Un ventilateur de table de 80 W est un exemple de système à forte consommation d'énergie. En plein soleil, ce système peut fonctionner en continu pendant 3 heures ^{[ 18 ]} avant que le dispositif de coupure basse tension ne coupe l'onduleur et n'arrête le ventilateur. En l'absence de lumière sur les panneaux solaires, le système peut fonctionner pendant 1,5 heure ^{[ 19 ]} . La consommation d'énergie étant supérieure à la puissance fournie par les panneaux solaires, il est impossible de recharger la batterie lorsque le ventilateur est en marche. Ventilateur arrêté, les panneaux solaires peuvent recharger complètement la batterie en environ 3 heures ^{[ 20 ] .}

Ce système peut alimenter indéfiniment de nombreuses charges intermittentes.

Il existe de nombreuses raisons pour lesquelles vous pourriez vouloir construire ce système. Nous serions ravis de connaître les vôtres ! Voici quelques raisons pour lesquelles vous pourriez avoir besoin de ce guide :

1. Vous voulez prendre davantage de pouvoir en main !
2. Vous avez besoin d'un système de 40 W, par exemple pour recharger un ordinateur portable, vous préparer aux situations d'urgence et recharger des batteries, collecter des données aériennes à distance, ouvrir un portail, installer une clôture électrique, vivre en van, faire du glamping ou avoir besoin d'énergie (par exemple pour l'éclairage) dans une maison hors réseau.
3. Vous avez besoin d'un système personnalisé, plus petit ou plus grand, mais vous souhaitez vous exercer à construire quelque chose de spécifique.
4. Vous êtes enseignant ou dirigez une école et vous souhaitez un système que les élèves puissent construire eux-mêmes.
5. Vous avez lu « To Catch the Sun » et vous souhaitez construire toutes sortes de systèmes solaires ? Voici un excellent point de départ !
6. Vous souhaitez devenir entrepreneur dans le secteur de l'énergie et recherchez un projet clé en main pour démarrer.
7. Vous souhaitez un système de 40 W avec une capacité de stockage de 120 Wh, personnalisable et adaptable. Ce système devrait pouvoir être facilement dimensionné à la hausse ou à la baisse.

Ce guide est fourni à titre de référence gratuit. L'électricité est dangereuse. Les piles contiennent de l'énergie et peuvent être très dangereuses en cas de court-circuit (c'est-à-dire si vous reliez les bornes positive et négative avec un objet conducteur comme du métal). Vous pouvez même vous blesser avec un tournevis en forçant suffisamment. Procédez à vos risques et périls. Appropedia (et ses auteurs) décline toute responsabilité en cas de dommages résultant des activités décrites dans ce guide.

• Kyle Wolfe
• Lonny Grafman