Dimensionnement et diagnostic des batteries solaires

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Dimensionnement et diagnostic des batteries solaires

Une faible autonomie ne signifie pas toujours batterie morte : elle peut être trop petite, mal chargée, froide ou mal câblée.

Énergie quotidienne — Additionner les Wh, pas les watts nominaux.
Autonomie — Choisir les jours sans production.
Courant de pointe — Onduleurs et moteurs demandent beaucoup instantanément.
Diagnostic — La batterie est souvent accusée ; pas toujours coupable.

1. Faire le bilan quotidien

Multiplier puissance et durée réelle. Pour compresseurs et pompes, utiliser l'énergie mesurée ou un cycle réaliste.

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Charge Calcul Énergie/jour
LED 10 W × 5 h 50 Wh
Ordinateur 60 W × 4 h 240 Wh
Réfrigérateur moyenne 45 W × 24 h 1.080 Wh
Pompe 500 W × 0,5 h 250 Wh

2. Capacité nominale et utile

Capacité nominale = Wh/jour × jours ÷ (DoD × rendement)

Exemple : 1.200 Wh/jour et deux jours. AGM à 50% DoD/85% de rendement contre LiFePO₄ à 90%/92%. Ce sont des hypothèses.

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Chimie DoD Rendement Énergie nominale Capacité env.
AGM/plomb 50% 85% 5.647 Wh 470 Ah à 12 V
LiFePO₄ 90% 92% 2.899 Wh 226 Ah à 12,8 V
Il reste à vérifier la puissance. Énergie et courant de pointe sont deux contrôles distincts.

3. Vérifier le courant onduleur

La basse tension crée de très forts courants. Estimer avec puissance AC, tension sous charge et rendement.

Courant CC ≈ puissance AC ÷ (tension batterie × rendement)

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Puissance AC Système Rendement Courant CC
1.500 W 12 V 90% ≈ 139 A
1.500 W 24 V 90% ≈ 69 A
1.500 W 48 V 90% ≈ 35 A

Diagnostic : du symptôme à la mesure

Ne remplacez pas après une seule lecture. Notez charge, température, consommation et point de mesure.

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Symptôme Causes possibles Première mesure Suite
Tension s'effondre Décharge/âge, câble, contact Bornes et onduleur ensemble Chute et test de charge
Jamais pleine PV faible, seuils, température, charge Énergie solaire et phase de charge Logs/profil
BMS coupe au pic Surintensité, cellule faible, froid Pic et alarme BMS Réduire ou redimensionner
Unités série divergent Âge/capacité différents Chaque unité simultanément Tester séparément
Chaleur/odeur Contact lâche, surcharge, défaut Température sans toucher l'exposé Isoler et appeler un technicien

Séquence de contrôle sûre

  1. Noter modèle, âge, chimie, schéma et changements.
  2. Inspecter boîtier, corrosion, bornes et câbles sans ouvrir.
  3. Mesurer tension au repos et température.
  4. Appliquer une charge connue dans les limites; mesurer batterie et onduleur.
  5. Vérifier courant, énergie et alarmes.
  6. Tester la capacité selon le fabricant si nécessaire.
Arrêtez pour gonflement, fuite, odeur, fumée, sifflement, température croissante ou câble décoloré. Ne pas ouvrir un pack lithium ni court-circuiter une batterie.

Lire les mesures

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Mesure Utile pour Limite
Tension repos Premier indice plomb Repos requis; faible pour lithium
Tension en charge Résistance/câblage Dépend courant/température
Chute câbles Connexions/section Mesurer sous charge
Compteur coulombique Bilan Ah/Wh Peut dériver
Journal BMS Cellules/alarmes/température Accès variable
Test capacité Énergie réelle Temps et procédure

Marges souvent oubliées

  • croissance future;
  • vieillissement;
  • jours gris consécutifs;
  • courant de démarrage;
  • déclassement thermique;
  • capacité du PV à recharger après décharge.

Après le calcul, comparer les batteries

Filtrer par énergie, courant, température et cycles, pas seulement par prix/Ah.

Voir les batteries

Questions fréquentes

12,2 V signifie batterie morte ?

Impossible à conclure sans chimie, repos, température et charge.

Pourquoi l'onduleur coupe-t-il ?

Chute câble, pointe, BMS ou cellule faible. Mesurer pendant le défaut.

Les kWh quotidiens suffisent-ils ?

Non. Vérifier pic, recharge et température.

Comment tester la capacité ?

Par décharge contrôlée dans les limites, en mesurant les Wh.

Plus d'autonomie est toujours mieux ?

Non. Un parc énorme peut rester sous-chargé si le PV ne le remplit pas.

Guides associés

Guide complet des batteries · Dimensionner le MPPT

Sources techniques

Exemples pédagogiques ; limites constructeur et étude priment.