De l’industrie à la marine, en passant par l’autoconsommation pour les particuliers, les panneaux solaires se retrouvent dans de nombreuses applications. En convertissant la lumière du soleil en électricité, ces derniers jouent en effet un rôle important dans la transition vers des sources d’énergie plus durables. Pour optimiser cette conversion, l'utilisation d'un régulateur solaire MPPT est cruciale. Alors, quand et pourquoi utiliser un tel produit ? Réponses.
MPPT : qu’est-ce qu’un régulateur MPPT ?
Un régulateur solaire MPPT est un dispositif électronique conçu pour maximiser l'efficacité des panneaux solaires en ajustant continuellement la tension et le courant de charge. Système de conversion d’énergie, il intervient en sortie du panneau solaire pour convertir du courant continu également en courant continu, en s’assurant de maximiser la puissance fournie par le panneau solaire.
Contrairement aux régulateurs solaires conventionnels, le MPPT ne se contente pas de maintenir une tension constante ; il surveille en permanence la puissance produite par les panneaux et ajuste la tension pour maximiser cette puissance, d'où son nom : Maximum Power Point Tracking (MPPT).
Quel est l’intérêt de recourir à un régulateur solaire MPPT ?
L'intérêt principal du MPPT réside dans sa capacité à tirer le meilleur parti des conditions variables auxquelles les panneaux solaires sont soumis. En fonction des conditions météorologiques et de l’évolution du jour, la lumière solaire change en effet en intensité au cours de la journée. La température peut également influencer la performance des panneaux. Dans ce contexte, le rôle du régulateur solaire MPPT est d’adapter constamment les paramètres de charge pour s'assurer que le système opère au Maximum Power Point (MPP), optimisant ainsi la production d'énergie.
En sortie, le MPPT permet soit de stocker de l’énergie sur batterie, soit de la consommer en direct.
MPPT vs PWM : quelles différences ?
Les régulateurs de charge solaire simples PWM constituent une alternative plus abordable que les MPPT, pour les petits systèmes 12V. Ils seront efficaces pour un ou deux panneaux solaires, et peuvent donc être intéressants pour des applications simples telles que l’éclairage solaire ou l’utilisation de petits appareils (type chargeurs USB pour téléphone). En revanche, pour toutes les applications plus puissantes, mieux vaut privilégier les régulateurs de charge MPPT. En effet, les MPPT sont à privilégier dès qu’il est question de systèmes de puissance supérieure, utilisant deux panneaux solaires ou plus, ou lorsque la tension du panneau (Vmp) est de 8V ou plus, par rapport à la tension de la batterie.
Régulateur solaire MPPT : comment le choisir ?
Le choix du MPPT doit se faire en fonction de deux données d’entrée : le courant de charge maximale et la tension d’entrée. En fonction de ces deux éléments, il existe plusieurs typologies et gammes de MPPT, disponibles en standard et plus ou moins adaptés.
En cas d’usage spécifique – sur des tensions, des courants ou des intégrations particulières -, il peut être nécessaire de passer par un développement customisé. Cela peut par exemple être le cas pour un système très compact avec des problématiques de place et d’encombrement, dans lequel il faut
pouvoir intégrer le MPPT au plus juste. Ou lorsque l’on a besoin d’un régulateur MPPT de grande puissance, avec une tension différente, ou que l’on cherche à gérer au mieux la combinaison entre les deux.
Pour tous ces besoins spécifiques, vous pouvez vous tourner vers le bureau d’études Cats Power Design, spécialisé dans la conception de solutions électroniques sur-mesure en conversion d’énergie.
Développement de MPPT : quels enjeux ?
Le développement d’un MPPT spécifique peut être relativement complexe. Solution de conversion d’énergie, un MPPT a en effet vocation à être intégré dans une plasturgie, avec un certain niveau d’étanchéité, ce qui crée des flux de chaleur. De ce fait, il existe d’importants enjeux de dissipation thermique, qui viennent complexifier le développement. Au-delà de la gestion de la charge batterie, il faut donc pouvoir également gérer la partie conversion des flux d’air dans les systèmes mécaniques.
Exemple de réalisation de MPPT spécifique
Pour sa marque Dolphin Charger qui cherchait à répondre aux besoins du marché du véhicule de loisirs, le bureau d’études Cats Power Design a mis au point un produit unique en son genre, réunissant au sein d’un même coffret ultra-compact :
- Une fonction de chargeurs DC/DC qui utilise l’énergie délivrée par l’alternateur pour assurer que la batterie de cellule soit constamment chargée.
- Un chargeur 230 V pour que l’utilisateur du camping-car puisse recharger sa batterie via une prise 230 V sur une aire de repos.
- Un régulateur solaire MPPT afin de pouvoir raccorder directement un panneau solaire sur le produit et de maximiser la production d’énergie de celui-ci.
Le tout, associé à une connexion Bluetooth reliée à une application mobile, afin que l’utilisateur puisse surveiller en temps réel la production et la consommation d’énergie de son véhicule. Baptisé Integral, ce produit se présente comme un couteau-suisse de la conversion d’énergie et illustre parfaitement l’intérêt de recourir à un développement spécifique pour son MPPT, dès lors que l’on souhaite sortir des sentiers battus.
Vous cherchez vous aussi à développer un MPPT en custom ? La conversion d’énergie est notre savoir-faire historique. Contactez nos ingénieurs et parlez-nous de vos besoins.
