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Manuel du chargeur solaire MPPT

3. Fonctions

Dans cette section​:

3.1. Détection automatique de la tension de la batterie

Le chargeur solaire détecte automatiquement la tension de la batterie d’un système de 12, 24 ou 48 V dès son premier démarrage. Si une tension différente du système est nécessaire à une étape ultérieure, ou si le chargeur solaire est connecté à un système de 36 V, cette valeur peut être configurée manuellement dans les paramètres du chargeur solaire.

3.2. Algorithme MPPT exceptionnel

Localisation ultra-rapide du MPP

Le chargeur solaire contient un contrôleur du Point de puissance maximal (MPPT) Cette fonction est particulièrement utile lorsque l’intensité de l’ensoleillement change constamment, comme par exemple si le temps est nuageux. Grâce au contrôleur MPPT ultra-rapide, 30 % d’énergie est économisée par rapport aux autres chargeurs solaires ayant un contrôleur PWM et jusqu’à 10 % de plus par rapport aux contrôleurs MMPT plus lents.

Production solaire optimale

Le chargeur solaire a un algorithme de localisation innovant. Il maximisera toujours l’énergie économisée en verrouillant le MPP (Point de Puissance Maximal). En cas de conditions ombrageuses, deux points de puissance maximale ou plus peuvent être présents sur la courbe de tension-puissance. Les MPPT conventionnels ont tendance à se bloquer sur un MPP local qui ne sera pas forcément le MPP optimal.

3.3. Efficacité de conversion exceptionnelle

Le chargeur solaire a une efficacité de conversion exceptionnelle. Son efficacité maximale dépasse les 98 %. L’un des avantages de cette haute efficacité est que le chargeur solaire n’a pas de ventilateur et que le courant de sortie maximal est garanti jusqu’à une température ambiante de 40 ºC (104 ºF).

3.4. Protection électronique étendue

Le chargeur solaire dispose d’une protection contre la surchauffe. La sortie est à sa capacité nominale une température ambiante de 40 °C (104 °F). Si la température devait dépasser cette valeur nominale, le courant de sortie serait réduit.

Le chargeur solaire est équipé d’une protection contre la polarité inversée PV et contre le courant inversé PV.

3.5. Application VictronConnect

L’application VictronConnect peut être utilisée pour :

  • Superviser le chargeur solaire et consulter en temps réel les données de la batterie et du chargeur solaire.

  • Faire marcher les fonctions du chargeur.

  • Accéder aux données historiques et à l’historique des erreurs sur 30 jours

  • Configurer les paramètres du chargeur solaire.

  • Mettre à jour le micrologiciel.

MPPT_VictronConnect_screenshot.svg

Capture d’écran de l’application VictronConnect affichant les données en temps réel et les données historiques.

L’application VictronConnect peut être téléchargée à partir des boutiques d’applications ou depuis la page de téléchargement de Victron Energy.

L’application est disponible pour les plates-formes suivantes :

  • Android.

  • Apple iOS, notez que la connexion USB n’est pas prise en charge, la connexion ne peut se faire que par Bluetooth.

  • MacOS.

  • Windows, notez que la connexion Bluetooth n’est pas prise en charge, la connexion ne peut se faire que par USB.

Download_VictronConnect_and_QR_code.png

L’application peut se connecter au chargeur solaire de l’une des manières suivantes :

MPPT_L_-_VC_direct.png

Connexion via Bluetooth.

MPPT_L_-_VC_via_USB.png

Connexion via USB.

MPPT_L_-_VC_via_VRM.png

Connexion via Internet ou LAN.

3.6. Affichage

Il y a plusieurs options d’affichage pour l’écran :

3.7. Port VE.Direct

Le port VE.Direct est utilisé pour communiquer avec le chargeur solaire. Il peut être utilisé à des fins différentes :

  • Pour connecter un appareil de supervision, tel qu’un appareil GX ou le GlobalLink.

  • Pour établir une connexion avec l’application VictronConnect.

  • Pour effectuer un contrôle externe.

Des câbles ou interfaces spéciaux sont nécessaires pour connecter ce port :

3.8. Sortie de charge consommatrice

Le chargeur solaire est équipé d’une sortie de charge consommatrice virtuelle.

3.8.1. Sortie de charge consommatrice virtuelle

Une sortie de charge consommatrice virtuelle peut être créée pour compenser le fait que le chargeur solaire ne dispose pas d’une sortie de charge consommatrice physique.

Pour créer une sortie de charge consommatrice virtuelle :

  • Utilisez le relais programmable et configurez-le en tant que sortie de charge consommatrice virtuelle via la fonction de relais dans l’application VictronConnect. Voir le chapitre Paramètres du relais programmable.

  • Utilisez le câble VE.Direct TX et configurez-le en tant que sortie de charge consommatrice virtuelle via la fonction de port RX dans l’application VictronConnect. Voir le chapitre Paramètres du Port RX.

La sortie de charge consommatrice virtuelle peut être configurée dans l’application VictronConnect et contrôlée à l’aide des tensions de la batterie ou de l’algorithme BatteryLife. Pour plus de détails sur le processus de configuration, veuillez consulter le chapitre Paramètres de sortie de la charge consommatrice.

3.8.2. Durée de vie de la batterie

Ce chapitre ne s’applique que si la sortie de charge consommatrice virtuelle est utilisée.

Quand le chargeur solaire ne peut pas recharger la batterie entièrement en un jour, il en résulte souvent que la batterie alterne constamment entre un état de « en partie chargée » et un état de « fin de décharge ». Ce mode de fonctionnement (recharge complète non régulière) endommagera les batteries au plomb en quelques semaines ou quelques mois.

L'algorithme de BatteryLife contrôlera l'état de charge de la batterie, et le cas échéant, augmentera légèrement, jour après jour le niveau de déconnexion de la charge (c.à.d. il déconnectera la charge plus tôt), jusqu'à ce que l'énergie solaire produite soit suffisante pour recharger la batterie à près de 100 % de sa capacité. À partir de là, le niveau de déconnexion de la charge consommatrice sera modulé afin qu'une recharge de près de 100 % soit atteinte au moins une fois par semaine.

3.9. Processus de charge de batterie

3.9.1. Algorithme de charge adaptative en 3 étapes de la batterie

Le chargeur solaire est un chargeur en 3 étapes. Les étapes de charge sont les suivantes : Bulk – Absorption – Float.

Bulk

Lors de la phase Bulk, le chargeur solaire délivre le courant de charge maximal pour charger rapidement les batteries. Durant cette phase, la tension de la batterie augmente lentement. Une fois que la tension de la batterie a atteint la tension d’absorption configurée, la phase Bulk prend fin et la phase d’absorption commence.

Absorption

Lors de la phase d’absorption, le chargeur solaire passe en mode de tension constante. Le courant circulant vers la batterie diminue progressivement. Une fois que le courant a chuté en dessous de 2A (courant de queue), la phase d’absorption prend fin et la phase Float commence.

Lorsque les décharges sont peu profondes, la durée de la phase d’absorption est courte. Cela permet d’éviter une surcharge de la batterie. Mais si la batterie a été profondément déchargée, la durée d’absorption est automatiquement augmentée, afin de s’assurer que la batterie est entièrement rechargée.

Float

Pendant la phase Float, la tension est réduite et l’état de charge complète de la batterie est maintenu.

Astuce

Une phase veille n’est pas nécessaire pour les chargeurs solaires, contrairement aux chargeurs CA, car la nuit, il n’y a pas d’énergie solaire et la charge de la batterie s’arrête.

3.9.2. Algorithme de charge souple

L’application VictronConnect permet de choisir parmi 8 algorithmes de charge prédéfinis, ou de programmer un algorithme de charge personnalisé. Les paramètres de tension de charge, de durée des phases et de courant de charge peuvent être personnalisés.

En outre, 8 algorithmes préprogrammés peuvent être définis à l’aide d’un interrupteur rotatif.

3.9.3. Charge d'égalisation

Certains types de batterie au plomb doivent être régulièrement soumis à une charge d'égalisation. Durant cette égalisation, la tension de charge sera augmentée au-dessus des tensions de charge habituelles pour atteindre l’équilibre des cellules.

Si une charge d’égalisation est nécessaire, elle peut être activée depuis l’application VictronConnect.

3.10. Détection de température

La détection de température permet d’effectuer une charge à compensation de température. Les tensions de charge d’absorption et Float sont ajustées en fonction de la température de la batterie (accessoire nécessaire) ou de la température interne du chargeur solaire.

Une recharge de la batterie compensée par la température est nécessaire si les batteries au plomb-acide sont rechargées dans des environnements chauds ou froids.

La compensation de température peut être activée ou désactivée dans les paramètres du chargeur solaire, et la quantité de compensation, c’est à dire le coefficient de compensation (mV/°C), est ajustable.

3.10.1. Sonde de température interne

Le chargeur solaire est équipé d’un capteur de température interne intégré.

La température interne est utilisée pour configurer les tensions de charge à compensation de température. Pour cette raison, la température interne est utilisée si le chargeur solaire est « froid ». Le chargeur solaire est « froid » lorsqu’il n’y a que peu de courant circulant dans la batterie. N’oubliez pas qu’il ne s’agit que d’une estimation de la température ambiante et de celle de la batterie. Si une valeur plus précise était nécessaire, vous pouvez envisager l’utilisation d’un capteur externe pour la détection de la température de la batterie. Consultez le chapitre Capteur externe pour la détection de la tension et la température de la batterie.

La plage de compensation de température est comprise entre 6 °C et 40 °C.

Le capteur de température interne est également utilisé pour déterminer si le chargeur solaire est surchauffé.

3.10.2. Capteur externe pour la détection de la tension et la température de la batterie

Le Smart Battery Sense (en option) est un capteur sans fil pour la détection de la température et de la tension de la batterie. Il peut être utilisé avec le chargeur solaire. Il mesure la température et la tension de la batterie, et il transmet ces valeurs au chargeur solaire par Bluetooth.

Le chargeur solaire utilise les mesures relevées par le capteur Smart Battery Sense pour :

  • La réalisation d’une charge à compensation de température en utilisant la température réelle de la batterie plutôt que la température interne du chargeur solaire. Une mesure précise de la température de la batterie améliorera l’efficacité de la charge et prolongera la durée de vie des batteries au plomb-acide.

  • Compensation de tension. La tension de charge est augmentée pour effectuer une compensation en cas de chute de tension le long des câbles de la batterie durant une recharge à courant élevé.

Le chargeur solaire communique avec le capteur Smart Battery Sense via Bluetooth en utilisant un réseau VE.Smart. Pour davantage de détails sur le réseau VE.Smart, consultez le manuel du réseau VE.Smart Networking.

Sinon, un réseau VE.Smart, mesurant la tension et la température de la batterie, peut également être installé entre un chargeur solaire et un BMV-712 Smart ou un contrôleur de batterie SmartShunt qui a été équipé d’un capteur de température pour BMV, sans qu’aucun capteur Smart Battery Sense ne soit nécessaire.

Note

Notez que la configuration d’un réseau VE.Smart n’est possible que si le chargeur solaire peut établir une communication Bluetooth, que la fonction Bluetooth est activée, ou s’il est équipé d’un dongle VE.Direct-Bluetooth Smart.

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Exemple d’un réseau VE.Smart pour un capteur Smart Battery Sense et un chargeur solaire.

3.11. Détection de la tension

Un capteur Smart Battery Sense en option ou un contrôleur de batterie mesure la tension sur la borne de la batterie et transmet cette valeur au chargeur solaire par Bluetooth en utilisant le réseau VE.Smart. Si la tension de la batterie est inférieure à celle du chargeur solaire, le chargeur solaire augmentera sa tension de charge pour compenser des pertes de tension.

3.12. On/off à distance.

Le chargeur solaire est équipé d’une borne d’allumage/arrêt à distance. Le chargeur solaire peut être allumé ou éteint à distance en connectant un interrupteur sur cette borne ou en présentant un signal élevé sur la borne H ou un signal faible sur la borne L. Sinon, cette borne peut être connectée à un appareil de contrôle externe, par exemple, un système de gestion de batterie au lithium (BMS).

Il y a plusieurs façons d’allumer le chargeur solaire à l’aide des bornes à distance :

  • Les bornes L et H sont branchées entre elles à travers un interrupteur ou un relais.

  • Si la tension sur la borne H est supérieure à 2,9 V (jusqu’à la tension de la batterie) à l’aide d’un interrupteur ou d’un autre appareil externe, tel qu’un BMS de batterie.

  • Si la tension sur la borne L est extraite du pôle négatif de la batterie (<3,5 V) à travers un interrupteur, un relais ou un autre appareil externe, tel qu’un BMS de batterie.

Une borne virtuelle d’allumage/arrêt à distance peut être créée en utilisant le câble VE.Direct non inverseur d’allumage/arrêt à distance (en option).

Cette fonctionnalité peut être programmée depuis les paramètres de la fonction du port RX dans l’application VictronConnect.

3.13. Relais programmable

Le chargeur solaire est équipé d'un relais programmable. Ce relais peut être programmé pour s’enclencher lorsque certaines situations surviennent :

  • Tension PV élevée

  • Tension de batterie élevée ou basse

  • Température élevée ou basse

  • Étape Float ou Égalisation active

  • Chargeur solaire présentant un état d'erreur

  • Détection de jour

  • Sortie de charge consommatrice

3.14. WireBox

La WireBox pour MPPT en option est un boitier en plastique qui peut être fixé en bas du chargeur solaire. Il recouvre les bornes solaires et de la batterie ce qui évite tout risque de contact accidentel ou intentionnel avec les bornes PV et de la batterie. Il offre un niveau de sécurité supplémentaire, et il est particulièrement utile si votre chargeur solaire est installé dans une zone accessible à tous.

Pour davantage de renseignements et choisir le MPPT WireBox adapté à votre chargeur solaire, veuillez consulter la page du produit MPPT WireBox.

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Exemple d’un chargeur solaire avec un MPPT WireBox