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Tristar MPPT - Regulateurs de charge

Contrôleur solaire avec suivi du point de puissance maximum.

Le contrôleur solaire TriStar MPPT de Morningstar avec est un chargeur de batterie perfectionné avec suivi du point de puissance maximum pour les systèmes photovoltaïques autonomes jusqu'à 3 kW. Le contrôleur fournit un rendement optimum de 99 % avec des pertes de puissance nettement moindres par rapport à d'autres contrôleurs MPPT.

Le MPPT TriStar se caractérise par un algorithme de suivi intelligent qui maximalise l'énergie récupérée à partir des systèmes photovoltaïques en trouvant rapidement le point de puissance maximum du générateur solaire avec un balayage extrêmement rapide de toute la courbe I-V. Ce produit est le premier contrôleur photovoltaïque qui inclut une carte Ethernet intégrée pour un interfaçage complet avec le Web ainsi que la capacité de journalisation des données sur 200 jours.

Recommandations générales pour la sélection d'un régulateur MPPT

Dans le cas des régulateurs de charge MPPT, deux critères sont essentiels : d'une part, la somme de la puissance en Wc de tous les panneaux solaires raccordés, ne doit pas dépasser la puissance d'entrée maximale du régulateur de charge solaire. D'autre part, la tension à vide (Uoc) de tous les panneaux solaires éventuellement montés en série, ne doit jamais dépasser la tension d'entrée maximale du régulateur de charge solaire. Il convient d'être prudent ici en raison surtout de la dépendance en température de la tension à vide des panneaux solaires. Cette tension augmente en effet lorsque la température baisse. Sur la base de la température la plus faible de l'application, il convient de calculer la tension à vide du panneau solaire à l'aide du coefficient de température spécifié dans la fiche technique du panneau. La tension d'entrée maximale du régulateur de charge solaire doit être supérieure à cette tension.

La technologie de recherche du point de puissance maximale TrakStar

Le TriStar MPPT utilise la technologie de recherche du point de puissance maximale (MPPT) TrakStar développée par Morningstar pour générer le maximum de puissance à partir du champ de panneaux solaires. L'algorithme de poursuite de points de puissance maximale est entièrement automatique et ne nécessite aucun réglage de l'utilisateur. La technologie TrakStar recherche le point de puissance maximale du champ de panneaux solaires au fur et à mesure que celui-ci varie en fonction des conditions météorologiques et veille à ce que le maximum de puissance soit produit par les panneaux solaires pendant la journée.

Dans la plupart des conditions météorologiques, la technologie MPPT TrakStar augmentera le courant de charge solaire. Ainsi, par exemple, un système peut avoir un courant solaire de 36 A qui circule dans le TS-MPPT et un courant de charge de 44 A qui sort de la batterie. Le TriStar MPPT ne génère pas de courant ! Vous pouvez être absolument sûr que la puissance qui entre dans le TriStar-MPPT est identique à la puissance qui en sort. Étant donné que la puissance est le produit de la tension et du courant (volts x ampères), la proposition suivante est vraie :

Puissance entrant dans le TriStar MPPT = puissance sortant du TriStar MPPT

Tension d'entrée * courant d'entrée = tension de sortie x courant de sortie

Lorsque la tension de puissance maximale (Vmp) du panneau solaire est supérieure à la tension de la batterie, le courant de la batterie doit être proportionnellement supérieur au courant d'entrée solaire afin de garantir un équilibre entre la puissance d'entrée et la puissance de sortie. Plus la différence entre la tension de puissance maximale Vmp et la tension de la batterie est grande, plus l'augmentation du courant de charge sera importante. L'augmentation du courant de charge peut être substantielle dans les systèmes où la tension nominale du champ de panneaux solaires est supérieure à celle de la batterie. Pour plus d'informations, veuillez vous reporter à la section suivante.

Strings haute tension et panneaux solaires raccordés au réseau

Un autre avantage lié à la technologie MPPT TrakStar tient à la possibilité de charger les batteries avec des champs de panneaux solaires ayant des tensions nominales supérieures. Ainsi, par exemple, un groupe de batteries 12 volts peut être chargé avec un champ de panneaux solaires non raccordé au réseau et ayant une tension nominale de 12 volts, 14 volts, 36 volts ou de 48 volts. Il est également possible d'utiliser des panneaux solaires raccordés au réseau à condition que la tension nominale en circuit ouvert (Voc) du champ de panneaux solaires ne dépasse pas une tension d'entrée nominale maximale de 150 volts du TriStar MPPT lorsque la température des panneaux est la plus basse (la plus froide). La documentation des panneaux solaires doit indiquer la tension nominale en circuit ouvert Voc par rapport aux données de température.

Une tension d'entrée solaire supérieure entraîne un courant d'entrée solaire inférieur pour une puissance d'entrée donnée. Les strings avec une entrée solaire haute tension permettent d'utiliser des câbles solaires de plus petit diamètre. Ceci est particulièrement utile et économique pour les installations avec de longs câbles entre le régulateur et le champ de panneaux solaires.

Conditions réduisant l'efficacité du MPPT

La tension de puissance maximale Vmp d'un panneau solaire diminue au fur et à mesure que la température du panneau augmente. Par très forte chaleur, la tension de puissance maximale Vmp peut se rapprocher de la tension de la batterie ou même être inférieure à cette dernière. Dans ce cas, le régulateur utilisant la technologie MPPT ne présentera pas (ou peu) d'avantages par rapport aux régulateurs classiques. Il convient toutefois de noter que dans les systèmes composés de panneaux solaires dont la tension nominale est supérieure à celle du groupe de batteries, la tension de puissance maximale Vmp du champ de panneaux solaires sera toujours supérieure à la tension de la batterie. De plus, les économies de câblage qui peuvent être réalisées grâce au courant solaire inférieur font du régulateur MPPT une solution avantageuse, y compris dans les climats chauds.