Panneau Solaire : Quelle puissance choisir pour mon voilier

Sur nos voiliers, l’électricité est importante pour avoir un bon confort à bord, de même que pour la sécurité.
Par ailleurs, les panneaux solaires sont généralement la principale source d’énergie.
Ainsi, avoir une puissance de panneau solaire adaptée à vos batteries, et adaptée à votre consommation, est la clé de la tranquillité.

Nous allons voir ensemble comment déterminer si votre installation est adaptée à vos besoins !

Quelle puissance de panneau solaire, ai-je d’installé à bord ?

Si vous avez votre voilier, prenez le temps de noter les informations de puissance inscrites sur chaque panneau solaire.

Vous y trouverez des informations comme la tension (voltage) exacte fournie par ceux-ci, leur puissance en Watt ou en Ampère… Des données qui nous seront très utiles par la suite.

Pour ceux qui n’en ont pas sous la main, j’ai pris en photo les informations affichées sur nôtres.

Comme vous pouvez le voir, il s’agit de 2 panneaux différents.
L’un de 130W à 17,8 V et l’autre de 155W à 19,2V

Les Ampères fournis sont également notés ici, mais s’ils ne sont pas là vous pouvez les retrouver facilement.

Pour cela, vous avez juste à effectuer le calcul suivant :

• 130W / 17.8V = 7,30 A
• 155W / 19.23V = 8,06 A

Nous avons installé à bord deux panneaux de chaque modèle, donc en plein soleil, nous produisons :

• (2*7,30) + (2*8,06) = 30,72 A.

Bien sûr ici on parle de la puissance maximum que peut fournir le parc de panneau solaire. C’est à dire, lorsqu’il n’y a pas de nuages, qu’ils sont bien orientés au soleil et sans ombre.

À titre d’exemple, ici en Polynésie, avec des panneaux solaires inclinables, nous produisons cette puissance entre 10 h et 15 h, soit pendant 5 h.

Le reste du temps, le soleil est trop bas pour fournir du courant à pleine puissance.
Malgré tout, le soleil se levant à 6 h et se couchant à 18 h, cela nous donne 7 h de soleil en plus des 5h déjà mentionnées.
Pour notre part, après avoir fait le calcul de la moyenne des relevés, j’en ai déduit je pouvais rajouter l’équivalent de 3 h de plein soleil.

On obtient une production journalière de :

• 30.72A * 8 h = 245,76 Ah/jours.

Et vous, quelle est la moyenne d’ampères heures que vous produisez chaque jour ?

Quelle capacité ont mes batteries ?

Petit exemple sur une batterie de 200 Ah :

• Vous consommez 20A par heure donc : 200 Ah/20A = 10 heures avant que la batterie soit vide.
• Vous consommez 50A par heure donc : 200 Ah/50A = 4 heures avant que la batterie soit vide.

N’oubliez pas qu’il ne faut jamais descendre une batterie à 0, car sinon vous allez la rendre incapable de conserver du courant par la suite.
En théorie, pour des batteries AGM, GEL ou au lithium, il ne faut jamais dépasser les 70-80 % de décharge.
Pour les batteries au plomb « classique », c’est l’inverse il ne faut pas dépasser les 20-30% de décharge.

Cela veut dire, si l’on prend l’exemple de notre voilier où nous avons 520 Ah de batterie au GEL à décharge lente, que nous pouvons consommer :

• 520 Ah * 70/100 = 364 Ah avant que la batterie atteigne les 70 % de décharge.

Vous pouvez aller aussi lire Comment changer ses batteries si vous pensez à en installer des nouvelles !

Quelle est ma consommation par rapport à la puissance fournie par le solaire ?

Maintenant, vous savez combien d’ampères heures fournissent vos panneaux solaires et quelle est la capacité de votre parc de batterie.
Nous allons pouvoir déterminer si votre installation est faite pour vous !

Pour cela, vous allez de nouveau avoir besoin de votre feuille et de votre stylo.

• Il va vous falloir inscrire tous les consommateurs que vous avez à bords.
• Notez leurs consommations dans la même unité de valeur (personnellement, j’utilise les Ah en 12V).
• Notez le nombre d’heures par jour pendant lesquelles vous allez utiliser chaque appareil.
• Faites un total de ces ampères heures consommés.
• Ça y est, vous avez votre consommation quotidienne !

Il ne vous reste plus qu’à la comparer à votre production journalière pour voir si vous êtes bien équipé !

En faisant un exemple rapide avec les gros consommateurs pour notre voilier, au mouillage :

• 18 h de frigo à 4.6A = 82,8 Ah
• 3 h de dessalinisateur à 25A = 75 Ah
• 8 h d’ordinateur à 4.7A = 36,7 Ah

Soit un total de 194,5 Ah consommé par jour pour un courant produit de 245,76 Ah/jours.

Donc dans la journée je produis plus que je ne consomme :

• 245,76 Ah — 194,5 Ah = 51,26 Ah produits non utilisés.

Nous constatons que nous sommes proches de la limite de consommation, et cela depuis que nous avons installé le dessalinisateur.
Pour cette raison, nous pensons installer deux nouveaux panneaux solaires du même type lorsque nous aurons le temps.

Il faut toujours produire plus que ce que vous ne consommez.
Lorsque les panneaux solaires commencent à fournir de la puissance, il faut qu’il y ait assez de courant pour charger les batteries, et en même temps fournir votre consommation quotidienne.
Vous devez solliciter vos batteries uniquement pendant la nuit.

Et vous combien d’ampères heures consommez-vous par jour ?

Et si j’ai une éolienne ?

Si comme nous vous en avez une, vous pouvez ajouter les ampères heures fournis par celle-ci dans les calculs.

Mais ce n’est pas évident à ajouter, étant donné que le vent est bien plus aléatoire que le soleil (chez nous, en tout cas).

Pour notre part, voici ce qu’elle produit :

• Quand le vent est faible 10/15 nds, elle nous fournit dans les 3 Ah donc un total de 72 Ah/jour.
• Lorsque le vent dépasse les 18nds, elle nous fournit plus de 6 Ah donc plus de 144 Ah/jour.
• Et dans les deux cas, il faut que le vent se maintienne sur les 24 h bien sûr.

Vous pouvez constater qu’en ajoutant l’éolienne dans le calcul, la limite entre production et consommation n’est plus si proche.

Ce qu’il ne faut pas oublier…

• La puissance solaire fournie doit toujours être supérieure à celle consommée (20-30 % de plus c’est le minimum)
• Vérifiez que votre câblage électrique est bien fait, avec de bonnes connexions et des câbles pas trop vieux.
• N’oubliez pas que si vos batteries sont trop vieilles et en fin de vie, vous aurez beau avoir 10 panneaux solaires, elles seront toujours vides le matin.
• Si vous avez des gros consommateurs (comme un dessal à 25 Ah), utilisez-les dans les heures de plein soleil lorsque les régulateurs « gaspillent » du courant.
• Je ne pense pas que cela soit le cas, c’est plus rare à notre époque, mais vérifiez que les ampoules de vos lampes, plafonnier, liseuses soient bien des LED.
• Et n’allumez pas votre convertisseur pour recharger les appareils USB, car vous transformerez du 12 V en 220V puis en 5V pour alimenter l’USB, et les pertes qui vont avec…

Par la suite, pensez à faire les mêmes calculs en navigation.
En effet, votre consommation et votre production ne seront pas les mêmes, car vous utiliserez d’autres matériels et les voiles peuvent faire de l’ombre sur les panneaux.

La solution de Solar Cloth System, d’intégrer des panneaux solaires dans la voile pourrait régler ce problème, mais est pour l’instant très onéreuse.

Et vous, comment avez-vous équipé votre voilier ?
Écrivez le dans les commentaires, cela permettra à ceux qui veulent améliorer leur installation d’avoir plusieurs exemples, pour trouver ce qui leur convient !