Par Steve Choquette
Que vous souhaitiez équiper votre VR pour des voyages de camping pour la fin de semaine ou voyager en mode nomade hors des réseaux à plein temps, voici un bon guide pour débutants sur l'énergie solaire pour les VR.
Veuillez prendre note que ces informations vous sont fournies uniquement à titre informatif. "Teardrop-Québec" ainsi que le groupe "Le Guide Du VR" ne se tiennent pas responsables des conséquences dues à de mauvaises utilisations et/ou installations des composants choisis. En cas de doute, veuillez toujours contacter un professionnel.
Composants supplémentaires optionels d'énergie solaire dans les VR :
En plus des composants principaux tels que les panneaux solaires, les batteries, les contrôleurs de charge et les onduleurs, il existe plusieurs composants optionnels qui peuvent améliorer ou compléter un système d'énergie solaire dans un VR. Voici quelques composants supplémentaires optionnels à considérer :
1. Régulateur de Tension (Voltage Regulator) : Un régulateur de tension peut être ajouté pour maintenir une tension constante dans le système électrique du VR. Cela peut être particulièrement utile pour protéger les appareils électroniques sensibles contre les fluctuations de tension.
2. Moniteur de Batterie : Un moniteur de batterie fournit des informations détaillées sur l'état de charge de vos batteries. Cela vous permet de surveiller de près la capacité restante de la batterie, de planifier la charge et de prolonger la durée de vie de la batterie.
3. Générateur Solaire Portable : Pour augmenter la capacité de production d'énergie lorsqu'il y a moins de soleil ou pour des besoins énergétiques plus importants, un générateur solaire portable peut être une option. Il peut être placé à l'extérieur du VR pour capter davantage de lumière solaire.
4. Chauffe-eau Solaire : Si vous souhaitez utiliser l'énergie solaire pour chauffer l'eau dans votre VR, un chauffe-eau solaire peut être installé. Il utilise l'énergie thermique du soleil pour chauffer l'eau utilisée dans la cuisine et la salle de bains.
5. Chargeur Portable Solair : Ces chargeurs sont conçus pour être portables et peuvent être placés à l'extérieur pour capturer la lumière du soleil et recharger directement des appareils électroniques tels que des téléphones, des tablettes ou des lampes.
6. Réfrigérateur Solaire : Les réfrigérateurs solaires sont conçus pour fonctionner avec une alimentation solaire. Ils peuvent être une option écologique pour maintenir vos aliments au frais sans dépendre de l'électricité du réseau.
7. Éclairage LED Intérieur/Extérieur : L'éclairage LED est économe en énergie et peut être alimenté efficacement par l'énergie solaire. Vous pouvez ajouter des lumières LED à l'intérieur et à l'extérieur de votre VR pour une meilleure visibilité et ambiance.
8. Ventilateur Solaire : Un ventilateur solaire peut être installé pour améliorer la circulation de l'air à l'intérieur du VR. Il peut contribuer à maintenir une température confortable sans dépendre de l'électricité du réseau.
9. Inverseur DC-DC : Pour optimiser l'efficacité du système, un inverseur DC-DC peut être ajouté pour convertir la tension continue (DC) à un niveau compatible avec vos appareils électroniques.
10. Système de Suivi Solaire : Les systèmes de suivi solaire ajustent automatiquement l'angle des panneaux solaires pour suivre la trajectoire du soleil, maximisant ainsi la capture d'énergie solaire tout au long de la journée.
Avant d'ajouter des composants supplémentaires, assurez-vous de bien planifier et dimensionner votre système solaire en fonction de vos besoins énergétiques spécifiques. Consultez également des professionnels du solaire pour obtenir des conseils adaptés à votre situation.
Système de gestion de batterie
Le système de gestion de batterie BMS est un dispositif essentiel dans un système d'énergie solaire pour un VR. Il surveille et contrôle divers aspects liés à la batterie, assurant ainsi un fonctionnement optimal et prolongeant la durée de vie de la batterie. Les fonctions du BMS comprennent généralement la surveillance de la tension, de la température, de la charge et de la décharge de la batterie.
Voici quelques-unes des fonctions clés d'un système de gestion de batterie :
1. Surveillance de la tension : Le BMS surveille en permanence la tension de la batterie pour éviter la surcharge ou la décharge excessive, ce qui peut endommager la batterie.
2. Contrôle de la température : Certains BMS surveillent la température de la batterie, ce qui est crucial car des températures extrêmes peuvent affecter la performance et la durée de vie de la batterie.
3. Protection contre la surcharge et la décharge excessive : Le BMS prend des mesures pour éviter que la batterie ne soit surchargée ou déchargée à des niveaux critiques, préservant ainsi la santé de la batterie.
4. Équilibrage de la batterie : Certains BMS ont la capacité d'équilibrer les cellules de la batterie, assurant que chaque cellule a une charge égale.
5. Communication et surveillance à distance : Certains BMS permettent une surveillance à distance et peuvent envoyer des alertes en cas de problèmes potentiels.
En résumé, un système de gestion de batterie joue un rôle crucial dans l'optimisation des performances de la batterie et la protection contre des conditions qui pourraient réduire sa durée de vie.
6. Comment calculer l'énergie solaire pour mon VR ?
Si vous souhaitez utiliser l'énergie solaire dans votre VR, il est essentiel de vous assurer que votre système est capable de fournir la puissance nécessaire.
Voici comment calculer la quantité d'énergie solaire dont vous aurez besoin pour votre VR.
Calcul de la consommation électrique
Pour déterminer la quantité d'électricité que vos panneaux doivent produire, vous devez d'abord calculer votre consommation électrique.
Vous pouvez le faire en déterminant quels appareils électroniques vous souhaitez alimenter avec votre système, en découvrant combien de watts chaque appareil nécessite et en calculant la durée d'utilisation de chaque appareil.
Si vous avez seulement les besoins en puissance en ampères ou en volts, vous pouvez calculer les watts en utilisant la formule suivante :
Volts (V) x Ampères (A) = Watts (W)
Une fois que vous avez répertorié vos appareils, combien d'heures vous les utilisez chaque jour, et leur puissance nominale, vous pouvez utiliser ces informations pour déterminer la quantité d'électricité que votre système doit produire.
Votre prochaine étape est de calculer la consommation de chaque appareil en multipliant sa puissance nominale par le nombre d'heures que vous l'utiliserez par jour.
Cela vous donnera les watt-heures (Wh) que l'appareil consommera par jour. Ensuite, divisez par 1 000 pour obtenir les kilowatt-heures (kWh) qu'il consommera chaque jour.
EXEMPLE
Vous avez une cafetière qui consomme 1 000 watts que vous utiliserez pendant 15 minutes par jour.
Utilisez l'équation suivante :
1 000 W (watts) x 0,25 H (heures) = 250 Wh (watt-heures)
Maintenant, divisez cela par 1 000, et vous obtenez 0,25 kWh (kilowatt-heure).
La cafetière consommera 0,25 kWh d'électricité par jour.
Vous pouvez suivre ce processus avec tous vos appareils et électroménagers et additionner toutes les quantités pour obtenir votre consommation quotidienne d'électricité.
Ou, si tout cela vous semble trop compliqué (je vous comprends !), alors il est préférable de parler à un installateur professionnel d'énergie solaire pour caravanes et de travailler sur vos besoins avec lui.
Puissance de sortie requise
Votre consommation d'électricité n'est pas la seule chose à prendre en compte ; vous devez également vous assurer que le générateur solaire que vous choisissez est à la hauteur de la tâche.
Lors du calcul de la quantité d'électricité que votre système solaire pour caravane doit produire, il est important de noter la différence entre les watts de démarrage et les watts en cours d'utilisation.
Différence entre les watts de démarrage et les watts en cours d'utilisation :
Watts de démarrage - la quantité d'électricité nécessaire au démarrage de l'appareil
Watts en cours d'utilisation - la quantité d'électricité nécessaire au fonctionnement continu de l'appareil
Cette différence est importante car certains appareils nécessitent une plus grande quantité d'électricité pour démarrer.
Par exemple, une machine à laver peut utiliser 1200W en fonctionnement mais peut avoir besoin de 2300W pour démarrer. Assurez-vous de prendre en compte la puissance de démarrage lors du calcul de la puissance en courant alternatif dont vous avez besoin.
Combien de panneaux solaires ai-je besoin pour voyager en permanence hors réseau ?
La quantité de panneaux solaires nécessaire pour voyager hors réseau en permanence varie considérablement en fonction de la quantité d'énergie que vous allez utiliser.
Cela peut être influencé par la taille de votre caravane, la fréquence d'utilisation de vos appareils, les types d'appareils que vous utilisez quotidiennement, et bien plus encore.
La méthode décrite ci-dessus est un excellent point de départ pour déterminer la quantité de panneaux solaires dont vous avez besoin pour voyager en permanence hors réseau dans votre caravane.
Calculez la quantité d'électricité que vous prévoyez de consommer dans votre caravane, et assurez-vous que vos batteries solaires ont la capacité de sortie nécessaire pour gérer tous vos appareils.
N'oubliez pas l'espace limité dont vous disposez sur le toit de votre caravane pour les panneaux solaires, ainsi que l'espace dans votre compartiment de rangement, sous le lit ou sous les sièges de la dinette pour stocker plusieurs batteries.
Optez pour des panneaux de haute qualité et des batteries avec de bons rendements d'efficacité afin de tirer le meilleur parti de l'espace disponible, ce qui pourrait réduire le nombre de panneaux et de batteries nécessaires.
EXEMPLE
Nous avons vécu en permanence hors réseau dans notre VR en tant que famille de deux personnes, utilisent un réfrigérateur 12 volt, un CPAP 12 volt, un télévision 12 volt, et qui chargeant des ordinateurs portables, des tablettes, des téléphones et des appareils photo pratiquement à tous les jours.
Nous devions être prudents et économiser de l'énergie pendant les périodes nuageuses et ombragées, mais nous n'avons jamais été à court d'électricité.
Notre configuration solaire :
• 4 panneaux solaires de 100 watts
• 2 batteries au lithium de 100 Ah
• Chargeur de batterie solaire au lithium à 3 étapes
• Convertisseur/chargeur lithium à 3 étapes
• Système de gestion de batterie
Voici quelques questions fréquentes à considérer lorsque vous évaluez la quantité de panneaux solaires dont vous pourriez avoir besoin pour votre caravane.
Quelle taille de panneaux solaires ai-je besoin ?
Comme mentionné précédemment, les panneaux solaires ont une puissance nominale qui indique la quantité maximale d'électricité qu'ils peuvent produire (dans des conditions idéales, que vous rencontrerez rarement dans la réalité).
Plus la puissance nominale est élevée, plus vos panneaux produiront d'électricité. Vous devrez prendre en compte la taille de votre caravane lorsque vous choisirez la bonne taille de panneau solaire pour vous.
Plus la puissance nominale est élevée, mieux c'est, car cela aide à maximiser votre production d'électricité par rapport à l'espace disponible pour les panneaux solaires.
Les panneaux solaires de 200W et 400W sont courants pour l'alimentation solaire des roulottes au Québec.
Combien de panneaux solaires ai-je besoin ?
Le nombre de panneaux solaires dont vous avez besoin dépend de plusieurs facteurs, notamment :
La taille de votre caravane
La taille de vos panneaux solaires
La puissance nominale de vos panneaux solaires
Votre consommation d'électricité
Les heures de soleil de pointe
Les heures de soleil de pointe font référence à la quantité de soleil que vous recevrez à votre emplacement, et c'est un facteur essentiel pour déterminer la quantité d'électricité que vos panneaux solaires produiront.
En général, un panneau solaire adapté à une caravane capturera entre 100 W et 400 W d'énergie solaire en plein soleil. En optant pour des panneaux solaires avec une puissance nominale plus élevée, vous pouvez tirer le meilleur parti de l'espace disponible sur votre toit.
Au Québec, 2 à 4 panneaux solaires sont courants pour l'alimentation solaire des roulottes.
Ai-je besoin d'un panneau portable en plus des panneaux sur le toit ?
Si vous disposez d'une bonne installation solaire permanente, il n'y a aucune raison de transporter un panneau portable en plus.
Cependant, certaines personnes choisissent de le faire afin d'avoir la possibilité de suivre le soleil avec un panneau supplémentaire si les panneaux sur le toit se retrouvent à l'ombre pendant des heures.
Un autre avantage de transporter un panneau portable est la possibilité de le brancher sur la voiture pour maintenir la charge de la batterie auxiliaire pour le réfrigérateur/congélateur de la voiture (si vous en avez un).
Vous n'avez pas besoin d'un panneau portable à moins de vouloir l'utiliser pour recharger la batterie du réfrigérateur de la voiture ou ajouter un peu de charge supplémentaire dans la caravane par temps nuageux/ombragé.
Combien de capacité de stockage de batterie ai-je besoin ?
La quantité de capacité de stockage de batterie dont vous avez besoin dépend fortement de votre consommation moyenne d'électricité et des appareils que vous souhaitez pouvoir alimenter.
Quelqu'un qui charge fréquemment des ordinateurs portables et des batteries d'appareil photo aura besoin d'une capacité de stockage de batterie plus importante que quelqu'un qui utilise simplement des lampes LED et charge un téléphone.
Combien de panneaux solaires pour faire fonctionner un réfrigérateur 12V ?
Supposons que votre réfrigérateur utilise 100 W pour fonctionner, et que vous le faites fonctionner 24/7.
Cela signifie qu'il utiliserait 2,4 kWh sur une période de 24 heures.
En fonction de la puissance nominale de vos panneaux solaires et du nombre d'heures d'ensoleillement de pointe que vous obtenez par jour, vous pourriez calculer le nombre de panneaux solaires dont vous auriez besoin pour maintenir le fonctionnement de votre réfrigérateur en continu.
Combien de panneaux solaires pour faire fonctionner un climatiseur de caravane ?
Supposons que votre climatiseur a une puissance moyenne de fonctionnement de 600 W, et que vous le faites fonctionner pendant 12 heures par jour.
Dans ce cas, vous auriez besoin de générer 7,2 kWh par jour pour faire fonctionner votre climatiseur.
Le nombre de panneaux solaires et de capacité de stockage de batterie nécessaires dépend de la quantité de lumière solaire que vous êtes en mesure de recevoir chaque jour et de la puissance nominale de vos panneaux solaires.
La plupart des installations solaires pour caravanes ne pourront pas générer suffisamment d'énergie pour faire fonctionner le climatiseur. Vous devrez être connecté à une alimentation de 120 volts 30Amp., comme dans un camping, ou utiliser un générateur.
Quelle taille d'onduleur ai-je besoin pour utiliser des appareils ?
Une fois que vous avez déterminé votre puissance en watts, il est judicieux d'ajouter une capacité supplémentaire de 20 % pour vous assurer d'avoir une marge de capacité supplémentaire par rapport au point de coupure.
Disons que vous avez besoin de 2 000 watts en fonctionnement - n'oubliez pas ces indésirables watts de crête.
Si vous avez besoin de 3 600 watts de crête pour allumer et faire fonctionner vos appareils, ajoutez 20 % supplémentaires en multipliant ce nombre par 1,2.
Cela vous donnerait 4 320 watts. Dans ce cas, vous voudrez au moins un onduleur de 5 000 watts.
Quelle taille d'onduleur ai-je besoin pour charger des appareils ?
Vous voudrez utiliser la même formule décrite ci-dessus pour déterminer quel onduleur vous aurez besoin pour charger des appareils. Si vous utilisez des appareils qui ont une demande de puissance plus faible, cela signifiera que vous n'aurez pas besoin d'un onduleur avec une demande de puissance aussi élevée.
Les téléphones se chargeront généralement avec une configuration solaire standard pour un VR (1 batterie et 1 panneau solaire).
Pour charger un ordinateur portable, vous aurez besoin d'un onduleur pour brancher le câble de 120 volts, ainsi que d'un espace de stockage de batterie supplémentaire pour la consommation électrique plus importante.
Que se passe-t-il lorsque vous souhaitez vous connecter à une alimentation de 120 volts ?
Si vous souhaitez brancher votre VR à une alimentation de 120 volts, assurez-vous que l'ensemble de votre système est évalué pour 120 volts. Si votre système d'alimentation solaire prend en charge la charge en courant alternatif (CA) ou continu (CC) de 120 volts, il n'y a aucun problème à le brancher.
Sinon, il est conseiller d'utiliser une boite de transfère qui sélectionne automatiquement la source d'alimentation correcte pour nous.
Combien de temps mes panneaux solaires dureront-ils par temps nuageux et pluvieux ?
La durée pendant laquelle vos panneaux solaires fonctionneront en l'absence de soleil dépend de facteurs tels que la capacité de votre batterie, le niveau de charge de vos batteries, la quantité d'électricité que vous utilisez, et plus encore.
Cependant, la bonne nouvelle est que vos panneaux solaires génèrent toujours de l'électricité par temps pluvieux ou nuageux !
Surveillez toujours votre système de gestion de batterie les jours de pluie pour suivre la capacité de votre batterie. Vous devrez peut-être adopter une approche plus prudente en matière de consommation d'énergie jusqu'à ce qu'ils puissent être correctement rechargés.
Puis-je installer moi-même des panneaux solaires ou devrais-je engager un professionnel ?
Il est possible d'installer vous-même votre installation solaire si vous avez une bonne compréhension de l'électricité solaire.
Cependant, pour garantir une installation correcte et avoir l'assurance de ne pas vous retrouver au milieu du désert sans électricité, il est toujours préférable de faire appel à un professionnel.
Il y a beaucoup à savoir dans le monde du solaire, et cela peut rapidement devenir technique. Espérons que ce guide vous a fourni un cadre utile pour commencer à explorer le monde de l'énergie solaire pour VR et en apprendre davantage sur son fonctionnement.