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Panneaux solaires DIY : Mythes et réponses aux questions

L’auteur a réalisé un projet solaire DIY de 700 watts pour son propre toit et a acquis cette expérience authentique et précieuse dans le processus.

L'approvisionnement en matériaux est une partie importante d'un projet de panneau solaire DIY

L’approvisionnement en matériaux est une partie importante d’un projet de panneau solaire DIY

Apprenez à fabriquer des panneaux solaires DIY

Fabriquer votre propre panneau solaire DIY peut être un excellent passe-temps, surtout si vous avez un esprit technique et préférez faire les choses à votre façon. Cela peut vous donner une expérience d’apprentissage inestimable, mais si vous envisagez sérieusement de lancer un projet solaire de bricolage, vous devez être conscient des défis auxquels vous pourriez être confronté au cours de cette entreprise déterminée.

Cet article détaille certaines des questions et des aspects techniques les plus courants sur lesquels un bricoleur doit réfléchir lorsqu’il lance un projet solaire de bricolage.
Dans cet article, j’aborderai :

  • Le coût des panneaux solaires de bricolage
  • Combien de temps faut-il pour fabriquer un panneau solaire DIY
  • Cellules monocristallines vs polycristallines
  • Cellules solaires à moitié coupées par rapport aux cellules complètes de 6 pi x 6 pi
  • Comment mesurer l’énergie générée
  • Réseau vs batterie hors réseau connecté

Les panneaux solaires DIY sont-ils moins chers ?

Si vous supposez qu’une entreprise de bricolage vous fera économiser de l’argent par opposition à l’achat de panneaux solaires préfabriqués, vous pourriez vous tromper.

Avec un panneau solaire DIY, vous devez supporter les coûts des matériaux supplémentaires, autres que les cellules solaires bon marché que vous avez achetées. Assurez-vous de tous les ajouter au calcul, puis comparez les coûts combinés. Ces frais supplémentaires sont inclus dans le tableau ci-dessous.

Coût* démantèlement d’un panneau solaire DIY de 100 watts.

*Peut varier selon les conditions locales.

ArticleQuantité Coût estimé

Feuille de verre

9 pieds carrés. / Panneau 100 watts

10 $ – 15

Fer à souder + panne à souder

1

$3 – 5

Fil de tabulation et de bus

Fil de tabulation de 30 m et fil de bus de 2 m

10 $ – 20

Matériau de charpente en bois ou en aluminium

Selon périmètre de la feuille de verre

$5 – 20 (l’aluminium est plus cher)

Une résine époxy

Panneau 1kg/100 watts

$8 – 9

Scellant au silicone

1 tube

3 $

Connecteurs MC4

2 / panneau

2 $

Fil unipolaire DC 6 m² mm

20 mètres

10 $ – 20

Coût du temps passé

10 heures

Varie d’une personne à l’autre

Selon mon expérience, un panneau solaire de bricolage peut être moins cher qu’un panneau préfabriqué de même puissance, si vous pouvez vous procurer des cellules solaires et du fil de tabulation à un prix très compétitif.

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Cellules monocristallines ou polycristallines pour le bricolage solaire ?

Une décision très sage peut être d’utiliser des cellules monocristallines au lieu de cellules polycristallines. En effet, lorsque vous êtes prêt à investir beaucoup de temps et d’argent dans la fabrication de panneaux solaires de bricolage, vous pourriez aussi bien envisager de dépenser quelques dollars supplémentaires pour augmenter la production de courant des cellules monocristallines – dans le même laps de temps et effort.

Les cellules monocristallines sont légèrement plus chères que les poly-cellules, mais étant donné que vous devez payer le même montant de frais d’expédition, de droits de douane et d’autres frais divers pour les deux, il peut être intéressant de supporter le coût supplémentaire des mono-cellules pour augmentation du courant de sortie.

Un résumé du compromis entre les cellules polycristallines et monocristallines pour les projets de panneaux solaires DIY.

PolycristallinMonocristallin

Coût des cellules

moins

haute

Frais de port

même

même

Coût des droits de douane

même

même

Coût des matériaux pour le panneau (feuille de verre, époxy et fil de tabulation)

même

même

Temps passé dans la fabrication de panneaux

même

même

Projets solaires de bricolage :

Achetez toujours les cellules solaires les plus efficaces.

Les cellules monocristallines créeront un panneau de puissance supérieure en même temps et avec le même effort.

Les cellules monocristallines créeront un panneau de puissance supérieure en même temps et avec le même effort.

Cellules solaires à moitié coupées vs cellules complètes de 6 pi x 6 pi

Les cellules solaires à moitié coupées, qui mesurent 6 pi x 3 pi, sont légèrement plus chères que les cellules complètes de 6 pi x 6 pi (en raison des efforts supplémentaires consacrés à leur coupe), mais présentent des avantages pour les panneaux de bricolage.

Les panneaux fabriqués à partir de cellules à moitié coupées utilisent moins de fil de tabulation, ce qui signifie essentiellement que vous économisez le coût du fil de tabulation et le temps passé à le souder.

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En effet, les panneaux peuvent avoir une tension en circuit ouvert plus élevée pour la même taille de panneau, car davantage de cellules peuvent désormais être disposées en série sur la même surface de feuille de verre. Ainsi, ils doublent la tension du panneau et la moitié du courant traversant le panneau.

Moins de courant signifie que moins de fils de tabulation par cellule sont nécessaires pour transporter le courant réduit.

  • Une cellule typique de 6 pi x 6 pi a un maximum de 8 ampères de courant de court-circuit, ce qui signifie environ 3 fils de tabulation par cellule.
  • Une cellule typique de 6′ x 3′ a un maximum de 4 ampères de courant de court-circuit, ce qui signifie approximativement que 2 fils de tabulation par cellule fonctionneront.

Les cellules peuvent avoir une disposition à 2 ou 3 barres omnibus en fonction du courant circulant dans le panneau.

Taille de la celluleCourant de court-circuitFils de tabulation requis par cellule

6′ x 6′

8 Ampères

3 (minimum)

6′ x 3′

4 ampères

2 (minimum)

Les cellules à moitié coupées génèrent moins de courant et nécessitent donc moins de fils de tabulation par cellule.  Habituellement, une disposition à 2 barres omnibus suffit.

Les cellules à moitié coupées génèrent moins de courant et nécessitent donc moins de fils de tabulation par cellule. Habituellement, une disposition à 2 barres omnibus suffit.

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Combien de temps faut-il pour fabriquer un panneau solaire DIY ?

De manière réaliste, de l’approvisionnement en matériaux à la soudure du fil de tabulation sur les cellules solaires, puis à la pose d’époxy sur le panneau fini, la fabrication d’un panneau de 100 watts seulement peut facilement prendre 8 à 10 heures. Encore plus longtemps si vous n’êtes pas doué pour la soudure et que vous pouvez rencontrer des difficultés supplémentaires pour fabriquer un cadre pour la feuille de verre.

Assurez-vous d’avoir suffisamment de temps, et surtout de patience, pour concevoir un projet de quatre à cinq cents watts. Pour vous donner une idée du temps que cela peut réellement prendre, j’ai fourni une ventilation des étapes impliquées dans la fabrication de panneaux de bricolage avec le temps estimé nécessaire.

Répartition des activités pour la fabrication d’un panneau solaire DIY de 100 watts avec le temps estimé nécessaire.

Temps requis pour l’activité

Approvisionnement en matériel (feuille de verre, époxy et matériel de charpente)

Variable

Nettoyage de feuille de verre

10 – 15 Minutes

Couper le fil de tabulation de la longueur requise

30 minutes

Fil de tabulation à souder sur la face avant (-ve) des cellules solaires

1,5 – 2 heures

Disposition des cellules solaires sur une feuille de verre

1 heure

Fil à souder à l’arrière (+ve) des cellules

1,5 heures

Barres omnibus à souder

15 minutes

Testez le panneau terminé avant d’appliquer l’époxy

10 minutes

Préparation et application de la résine époxy

1 heure

Fabrication de châssis de panneaux solaires (Bois ou Aluminium)

1 – 1,5 heures

Le soudage du fil de tabulation sur les cellules solaires prend le plus de temps.  À droite : Test d'un panneau solaire DIY au soleil.

Le soudage du fil de tabulation sur les cellules solaires prend le plus de temps. À droite : Test d’un panneau solaire DIY au soleil.

Comment mesurer l’énergie générée par un projet solaire DIY ?

Il est extrêmement important de connaître la quantité d’énergie réellement générée par votre système afin de :

  • Gardez une trace de l’efficacité du système.
  • Calculer le retour sur investissement.

La plupart des onduleurs solaires modernes sont livrés avec des applications Android (comme celle illustrée ci-dessous) qui surveillent les kilowattheures générés et les stockent sur le cloud afin que vos données ne soient pas perdues. Assurez-vous que l’onduleur que vous achetez dispose de cette option – une application qui peut mesurer les unités générées.

Si l’onduleur n’a pas de surveillance Wifi

  • Option 1: Connectez un wattmètre CC aux panneaux solaires. Cela vous aidera à lire le courant, la tension, les wattheures et les ampères-heures (si une batterie est présente) en temps réel.
  • Option 2: L’application SmartLife® illustrée ci-dessous peut également fonctionner indépendamment avec les commutateurs compatibles Wi-Fi disponibles auprès des fabricants chinois. Connectez-le sur la sortie CA de l’onduleur et c’est une autre option rentable.
L'ajout d'un analyseur d'énergie CC et d'applications de surveillance vous aidera à suivre les quantités électriques.

L’ajout d’un analyseur d’énergie CC et d’applications de surveillance vous aidera à suivre les quantités électriques.

Paramètres électriques vitaux qui doivent être enregistrés par votre projet solaire DIY.

Paramètres électriquesDescription

kWh (Aujourd’hui)

Génération d’unités d’électricité pour aujourd’hui.

kWh (mensuel)

Production d’unités d’électricité pour le mois.

kWh (Total)

Unités totales générées par le système. (Ceci est essentiel pour le calcul du retour sur investissement)

Puissance maximale (Wc)

Valeur maximale de la puissance mesurée par le wattmètre DC

Ampère crête (Ap)

Valeur maximale du courant mesuré par le wattmètre CC

Ampères-heures (Ah)

Si vous chargez une batterie via un contrôleur de charge solaire, il mesure la capacité de la batterie que vous avez chargée ou déchargée.

Courant DC

Courant continu instantané des panneaux solaires ou à charger s’il est continu.

Sortie courant alternatif.

Courant alternatif instantané circulant vers la charge ou le réseau

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Projets solaires de bricolage hors réseau connectés au réseau contre batterie

Les systèmes solaires connectés au réseau convertissent le courant continu en courant alternatif et l’injectent directement dans le réseau électrique. Les onduleurs sont synchronisés avec le réseau AC qui agit comme charge primaire.

Cela garantit essentiellement que le courant alternatif généré sera soit utilisé sur le secteur de votre maison, soit réinjecté dans le réseau, où vous le vendez au moyen de la facturation nette. Cela élimine le besoin de stockage et donc les batteries.

Avec un projet de bricolage, les coûts et le temps sont les considérations les plus importantes et cela conclut que les systèmes en réseau sont plus adaptés aux projets de bricolage et le tableau ci-dessous résume pourquoi c’est le cas.

Un résumé des travaux supplémentaires qui peuvent être nécessaires si vous choisissez Off-Grid Solar comme projet DIY contre Grid-Connected System.

Système solaire en réseauSystème solaire hors réseau

Peut économiser le coût des piles.

Des piles coûteuses seront nécessaires.

Ne nécessite aucun entretien autre que le nettoyage du panneau.

Les batteries nécessitent un entretien et des contrôles périodiques.

Aucun changement dans le câblage CA de la maison n’est requis.

Des modifications du câblage AC existant peuvent être nécessaires en fonction de la capacité du système hors réseau.

Aucune restriction sur les appareils ou l’utilisation quotidienne.

L’utilisation des appareils peut être restreinte/modifiée en fonction de la capacité du système.

Comment organiser et connecter des panneaux solaires DIY

Les panneaux solaires connectés en série donneront une tension de sortie plus élevée.

Les panneaux solaires connectés en série donneront une tension de sortie plus élevée.

La configuration de vos onduleurs et de votre panneau doit être telle qu’elle maximise la tension du bus CC, de cette façon vous pourrez :

  • Maintenez le courant continu à un niveau minimum et économiserez sur le chauffage et les autres pertes du système.
  • Réduire les pertes résistives internes dans les panneaux solaires.
  • Augmentez les performances MPPT.
  • Augmentez la sortie du système dans des conditions de faible luminosité.

Cela peut être fait en disposant des panneaux solaires en série plutôt qu’en parallèle pour augmenter leur tension et maintenir le même courant.

Cet article est exact et fidèle au meilleur de la connaissance de l’auteur. Le contenu est uniquement à des fins d’information ou de divertissement et ne remplace pas un conseil personnel ou un conseil professionnel en matière commerciale, financière, juridique ou technique.

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