Go panneau solaire: optimale

Showing posts with label optimale. Show all posts

Tuesday, 5 July 2016

Une installation solaire optimale pour le camping car

Rien n'est plus simple quand on sait !

L'objet de cet article est de vous aider à penser votre installation solaire d'environ 300W en 12V, destinée à vous donner une autonomie électrique totale l'été, et en grande partie en automne et au printemps, mais à une condition : c'est d'avoir un parc batterie d'au moins 150 Ah.

On sera en 12V entre le régulateur et les panneaux (ce qui veut dire que les panneaux sont branchés en parallèle), sachant qu'on peut facilement être en 24V (ce qui veut dire que les panneaux sont branchés en série) ; le 24V permet de diviser la section des fils par 2 pour une intensité donnée par rapport au 12V (uniquement entre les panneaux et l'entrée du régulateur).

Rien ne vous empêche d'installer plus de puissance (ou moins), vous saurez comment faire !

Cet article est complémentaire de mes articles suivants :
Faut-il acheter des panneaux solaires ?
Quel régulateur pour mes panneaux solaires ?

Je rappelle qu'une installation solaire est on ne peut plus simple, car on a la chaîne linéaire :
PANNEAU SOLAIRE---->REGULATEUR---->BATTERIE de service

Nous verrons successivement :

les caractéristiques des panneaux solaires
ce qu'on ne vous dit pas sur le matériel solaire
quels matériels solaires choisir ?
Comment faire une bonne installation

Les caractéristiques des panneaux solaires

Chaque panneau solaire a des caractéristiques qui sont fournies par le fabriquant ; sur leur dessous, normalement, une étiquette les rappelle.

Sur de nombreux sites web, les caractéristiques ne sont pas fournies ce qui est fâcheux. Donc je déconseille d'acheter dans ce cas (ou alors téléphonez ou bien écrivez).

Les caractéristiques qui nous intéressent sont (entre parenthèses : nom Anglais et abréviation) :

la tension nominale (nominal voltage) : elle est de 12V ou 24V pour les camping car ;
un panneau de 24V n'est jamais que 2 panneaux 12V montés en série (la surface est équivalente).
la puissance nominale (nominal potential power - WP) : c'est la puissance maximum qu'il peut fournir à la tension nominale ; c'est celle qui est indiquée sur les brochures
l'intensité de court circuit (short-circuit current - Isc) : c'est l'intensité maximum du courant délivré par le panneau ; elle permet de dimensionner le régulateur
la tension maximum ou de charge (maximum power voltage - Vpm) : c'est la tension qui permet de délivrer la puissance maximum réelle ; en éclairement maximum, c'est cette tension qui est en entrée du régulateur
l'intensité maximum ou de charge (maximum power current - Ipm) c'est l'intensité observée à la tension de charge ; en éclairement maximum, c'est ce courant qui est en entrée du régulateur
les dimensions du panneau solaire
le rendement des cellules ; 15% est une bonne valeur
la section des fils de raccordement : 2,5 mm2 ou 4, ou 6 selon les panneaux

Exemple pour un panneau solaire de 150W/12V de qualité :

Vpm = 17,5V (selon les constructeurs, peut aller jusqu'à 23V ; au dessus on a affaire à un panneau solaire de 24V)
Ipm = 8,25A
Isc =9,13A

Ce qu'on ne vous dit pas sur le matériel solaire

la puissance réelle est toujours inférieure à la puissance nominale :
puissance réelle = tension maximum(Vpm) * intensité maximum(Ipm)
pour le panneau solaire 150W de notre exemple, la puissance réelle est de :
Ppm = Vpm x Ipm = 17,5 x 8,25 = 144W
Donc 300W de panneaux solaires achetés fournissent au plus : 144 x 2 = 288W
Vous pouvez maintenant calculer la puissance réelle du panneau solaire que vous convoitez, et faire ainsi des comparaisons
On peut assembler des panneaux solaires de puissances différentes mais encore faut-il les brancher en parallèle. Pour un branchement série, les panneaux doivent avoir la même puissance (l'Ipm ne change pas, les tensions s'ajoutent).
En parallèle, pour les calculs, on fait la somme des Ipm (la tension ne change pas).
on peut assembler des panneaux de marques différentes
seul un régulateur MPPT de qualité permet de tirer le maximum de plusieurs panneaux solaires
Si nous mettons 2 panneaux solaires de 150W sur le toit, branchés en parallèle reliés à un régulateur MPPT :

en entrée du régulateur on aura au maximum comme tension et courant : Vpm et (Ipm+Ipm) soit 17,5V et 16,5A (les fils + des panneaux solaires sont branchés ensembles, et de même pour les fils -)
en sortie du régulateur on aura au maximum pour 13,8V de tension :
Ppm/13,8= 288/13,8 = 20A

Avec un régulateur PMW on aurait 16,5A, c'est à dire uniquement le courant d'entrée du régulateur.

Un régulateur MPPT est plus efficace si les panneaux sont branchés en série
Pour une maison c'est toujours le choix à faire. Mais le camping car est mobile et si 2 panneaux sont branchés en série et que l'un est un peu à l'ombre des arbres, l'ensemble ne produit plus rien. Alors que branchés en parallèle, le panneau au soleil seul produit.
la section des fils de 2,5 mm2 est insuffisante dans de nombreux cas
Pour les panneaux de puissance inférieure à 120W, pas de problème avec une section de 2,5mm2.
Pour ceux de plus de 120W, il faut au minimum du 3mm2, sauf si la distance entre le panneau solaire et la batterie de service est inférieure à 2 mètres (exemple : INOVTECH met du 4mm2 pour ses panneaux à partir de 120W dans sa gamme supérieure).
Il existe des normes pour la résistance à la grêle
Les normes qui garantissent cette résistance à la grêle sont les normes n°CEI 61215, n°CEI 61646 et n°CEI 61730. Elles obligent les fabricants à réaliser des tests en condition extrêmes, telles qu’un grêlon de 1,25cm de diamètre maximum lancé à 140km/h ne puisse casser un panneau solaire photovoltaïque.
un panneau solaire chauffe
25°C de température extérieure donne une température de 40°C sous le panneau à plein ensoleillement et autant de degrés de plus que l'accroissement de température extérieure (35°C extérieur donne 50°C sous le panneau). Heureusement la lame d'air entre le toit et le dessous du panneau assure un bon refroidissement.
Ces chiffres sont à diviser par deux pour les panneaux souples qui eux n'ont aucune ventilation puisqu'ils sont collés à même le toit.
Pour plus de précisions, lire la page du blog.
un panneau solaire doit être équipé d'une diode anti-retour ; tous les panneaux de qualité en ont une, mais encore faut-il le vérifier

Quels matériels solaires choisir ?

Pour bien comprendre cette section, il vous faudra peut être consulter mon article quels fils électriques pour mon camping car.

dimensionnement du régulateur MPPT
On fait la somme des intensités de court circuit ; on multiplie le tout par 1,3 ; dans notre exemple, cela nous donne : (9,13 + 9,13) x 1,3 = 18,26 x 1,3 = 23,7A minimum ; donc un régulateur de 25A est suffisant ; mais les fabricants offrent des 20 ou des 30A, c'est donc un 30A qu'il faut choisir.
Les borniers doivent permettre de fixer des fils de 10 mm2 à minima.

On pourrait mettre un régulateur par panneau solaire : c'est possible si on met des régulateurs PWM (mais dans ce cas on produit moins de courant) . C'est déconseillé avec un régulateur MPPT, car il est moins efficace s'il gère un seul panneau solaire de 36 cellules.
NOTA :
Les régulateurs de qualités permettent de limiter l'intensité reçue en entrée à la valeur du régulateur. Si un régulateur de 30A reçoit 60A, il va délivrer 30A. C'est très intéressant car on peut ainsi surdimensionner watts solaires pour avoir une bonne production d'électricité hors saison, tout en protégeant bien la batterie
dimensionnement des fils électriques

entre 1 panneau solaire et le régulateur pour un travail en 12V
Dans notre exemple : le courant maximum fourni par chaque panneau solaire est de Isc=9,13A.
Donc pour un fil de 4mm2 de section, la distance maximum à ne pas dépasser pour ce courant est de 4,5m (selon l'abaque de calcul de section de fils).
Si on a 4 mm2 de fil et que l'on veut dépasser 4,5m de longueur, on choisira de travailler en 24V ce qui nous permettra une longueur maximum de 9m (les panneaux sont alors branchés en série)
entre le régulateur et la batterie de service (toujours en 12V)
le courant maximum fourni par les 2 panneaux en sortie de régulateur est de 20A.
Si la distance entre le régulateur et la batterie de service est :
- de 4m, il faudra des fils de 8mm2 de section minimum
- inférieure à 2m, il faudra des fils de 4mm2 minimum

choix de la technologie du panneau solaire
Il faut choisir des panneaux solaires monocristallins dont le rendement approche 15%.
Les polycristallins ont un rendement inférieur, mais sont moins chers.
Les flexibles ont un rendement identique, mais un prix qui est le double.
Vous trouverez un choix de panneaux flexibles chez wattuneed. Un site web pour les modèles : BigShip.
Les panneaux solaires dits "black matrix" ont un rendement jusqu'à 21%, mais ils sont beaucoup plus chers ; un black matrix (ou back contact, ou black cristal) de 130W ne donnera pas plus de courant qu'un 140W traditionnel ; on le choisira uniquement pour ses dimensions plus réduites si le besoin s'en fait sentir, ou si le prix est soldé.

Vous pouvez acheter 2 kits, à condition d'acheter en plus un régulateur MPPT (250€).
A vous de faire des comparaisons, car ces kits ont souvent un prix avantageux.
Sinon il faut acheter les panneaux, les supports, la colle, le régulateur MPPT, le passe toit double (ou 2 passes toits simples) et le câble de 2 fils pour aller du régulateur à la batterie de service.

matériel pour maison ou non ? Les panneaux solaires pour la maison (site isolé) ont des fils de 6mm2 de section avec des connecteurs permettant de les relier facilement appelés MC4 ; on trouve des doubleurs MC4

qui permettent de mettre en parallèle ou en série les panneaux sur le toit (selon la tension désirée) et non au niveau du régulateur ; dans ce cas, il suffit d'un passe toit pour un seul câble.
Le matériel pour la maison est une très bonne solution, c'est le coût qui fait la différence
acheter d'occasion ou non ?
la technologie évolue vite, il y a 5 ans les panneaux avaient un rendement inférieur, mais surtout ils étaient beaucoup plus chers ; les vendeurs qui ne suivent pas l'évolution des prix proposent souvent l'occasion au prix du neuf. A vous de choisir, mais soyez vigilants !
Si vous achetez sur internet, déballez complètement le panneau devant le livreur pour voir s'il n'a pas été cassé pendant le transport.
quelles marques acheter ?
Pour les panneaux solaires :
Eviter de préférence les produits conçus et réalisés en Chine, à l'exception de quelques marques. Les panneaux VICTRON distribués par les magasins Bigship sont à des prix corrects.
Demandez la conformité aux normes Françaises anti-grêle.
Voir la liste critique des marques.

Modification de 2016 : La revue Voile magazine de Juillet 2016 a fait une étude sérieuse sur les panneaux solaires et les marques fiables pour les bateaux sont :
- Amsolar, Unitek (fabrication Chine)
- Solara (fabrication Allemagne)
- Sunpower (fabrication Etats Unis)
Ces marques sont distribuées par Bigship, Uship, Accastillage Diffusion et Seatronic.
quels instruments de mesure ?
Voir mon article : superviser efficacement son installation solaire

Pour les régulateurs :
voir mon article Quel régulateur pour mes panneaux solaires ?

Ou acheter son matériel ?

Votre accessoiriste est une piste à privilégier, mais avant, renseignez vous des prix sur internet.
Lors de mes recherches, je me suis aperçu que les sites spécialisés dans le solaire n'étaient pas moins chers, et qu'il fallait attendre les promotions sur les sites spécialisés dans le camping car (narbonne accessoires, Trigano, leader loisirs, euro accessoires...).
Un site web solarboutik donne son numéro de téléphone où vous pouvez poser des questions techniques pointues (ce qui est rare, car souvent ce sont de simples vendeurs).
Avant l'achat, calculez la puissance réelle, cela vous permettra aussi de comparer les offres.
Si vous trouvez une super promo sur du 130W, posez du 130W au lieu du 150w ; c'est ainsi que j'ai trouvé un black cristal de 130W à 229 €. J'ai donc 280W et non 300 (nominal).

Comment faire une bonne installation

Une bonne installation c'est du bon matériel ; maintenant vous savez quoi acheter.
Certains camping car haut de gamme ont une entrée panneau solaire sur la centrale électrique ; je n'ai pas choisi cette solution car cela rallonge la longueur des fils (donc la section) et l'installation est plus complexe ; par ailleurs souvent, 1 seul panneau solaire est prévu avec un fusible de 10 ampères.

Quelques pistes de réflexion :

positionnement des panneaux solaires
Ils doivent être posés à l'aplomb de la batterie pour limiter la longueur des fils.
Soit l'un derrière l'autre, soit perpendiculaires, soit parallèles selon la place disponible.
En effet, une fois les panneaux posés :
- ils ne doivent pas avoir l'ombre portée de la parabole (ce qui diminuerait leur rendement)
- ils doivent permettre la maintenance sur le toit :
La bonne pratique consiste à faire comme pour un déménagement : on fait un plan à l'échelle du toit, avec tout ce qui y est posé (antenne, lanterneaux etc...), ensuite on repère les zones disponibles pour mettre des panneaux solaires ; on mesure ces zones ; c'est quand on a fini les mesures que l'on peut acheter les panneaux solaires et pas avant.
On peut installer des panneaux 24V très souvent moins chers, mais ils nécessitent d'avoir une grande surface en un seul morceau.
branchement des panneaux solaires
Quand c'est possible (dépend de la section et de la longueur des fils électriques), il faut les brancher en parallèle plutôt qu'en série. Pourquoi ?
- on peut mesurer l'intensité et la tension fournie par chaque panneau
- si un panneau est en panne, il n'affecte pas l'autre ; un panneau produit encore du courant (mais bon, la fiabilité est grande)
- si un seul panneau est dans l'ombre, l'autre produit du courant

Si les panneaux solaires sont branchés en série, le régulateur travaille en 24V en entrée et en 12V en sortie, cela fonctionne parfaitement si le régulateur est de qualité.
Un branchement série produit un peu plus de courant qu'un branchement parallèle (car il y a plus d'écart de tension entre l'entrée et la sortie du régulateur)

positionnement du régulateur
Tous les choix sont possibles à condition de bien calculer la section des fils en fonction de la longueur.
Mes conseils :
- si en sortie de panneau solaire on a des fils de 2,5mm2 de section, le régulateur doit être placé près des panneaux solaires
- avec des fils de 4mm2, je conseille de mettre le régulateur proche de la batterie ; on a ainsi que des fils de 4mm2, avec une grande souplesse pour les mesures, et surtout on a pas besoin de sonde thermique déportée pour le régulateur
- prévoir 15cm au moins de libre tout autour, car un régulateur dissipe de la chaleur.

Voyons comment faire une bonne pose :

1-fixer les panneaux solaires
Dans la partie dimensionnement, on a choisi l'endroit où les placer, donc on les fixe, après avoir réfléchi à l'endroit où positionner le passe toit.
Pour plus de détails voir l'article comment installer un panneau solaire.

2-fixer le (ou les) passe toit
Les fils entrent vers l'intérieur du véhicule par un trou ; j'ai choisi de les faire arriver dans un placard haut pour pouvoir de temps en temps vérifier l'étanchéité ; le passe toit assure l'étanchéité.
Le trou est localisé pour que les fils arrivent de préférence contre une cloison, ou une paroi, afin de suivre un chemin discret.
Le trou ne doit pas déboucher sous un panneau solaire !

3-Fixer le régulateur et les instruments de mesure Utiliser les caches des gaines de chauffage pour faire passer les fils (quand c'est possible).
Mettre des fils un peu plus longs pour pouvoir changer de régulateur plus tard, au cas où.
Ne pas oublier de mettre un fusible entre le régulateur et la batterie.

4- Faire les branchements
Les faire la nuit, ou de jour après avoir posé une couverture sur vos panneaux, pour ne pas avoir de courant (sauf si vous êtes très habile !).
La bonne pratique consiste à couper les fils à la bonne longueur, les dénuder, les fixer au régulateur ; soit directement, soit après avoir serti une cosse plate (jaune pour du 4 à 6 mm2).
Pour aller à la batterie, je conseille la pose d'un fusible de la valeur du courant maximum passant dans les fils + 10A (dans notre exemple 40A) ; il sera situé à environ 15 cm de la batterie.
Les fils qui arrivent à la batterie ont une cosse à oeil sertie pour faciliter leur fixation.

5- tester que tout marche
L’intérêt d'un régulateur avec afficheur, c'est qu'on peut faire des mesures notamment de courant, mais pour moins cher on a des wattmètres très efficaces.
Sinon, vous avez la possibilité d'utiliser une pince ampèremétrique AC/DC mais c'est un peu plus contraignant.
En mesurant la tension aux bornes de la batterie, on en déduit le pourcentage de charge de la batterie.

Questions/réponses

Faut-il raccorder le régulateur à la centrale électrique (EBL) ?

NON, parce que ce type de matériel délivre en pointe 20A. Si l'alternateur lui fournit 20A et le panneau solaire 30A, l'EBL va fournir 20A à la batterie de service.

Si le régulateur est branché directement à la batterie, cette dernière recevra en pointe 20+30 = 50A.

Or un parc de batterie de service de 200Ah peut être rechargé avec cette intensité, ce qui lui permet de se recharger beaucoup plus vite.

Peut-on brancher en série 2 panneaux solaires de puissances différentes ?

NON car le courant du plus puissant passe dans le moins puissant, d'où détérioration ; un écart de 20W est cependant sans conséquence.

Par contre avec un branchement des panneaux en parallèle, il n'y a aucun problème pour avoir des puissances différentes.

Un panneau 24V de 200W est il mieux que un panneau 12V de 200W ?
C'est pareil. Quelle que soit la tension, des watts restent des watts et c'est l'intensité du courant qui baisse quand la tension augmente.
(la puissance exprimée en watt est le produit de la tension en Volts par l'intensité en Ampères)

Si je veux un seul panneau 12V, quel régulateur ?

Je conseille un régulateur PWM, car le MPPT est efficace à partir de 2 panneaux (ou plus de 36 cellules). Or ce type de régulateur ne transmet que le courant d'entrée. Il suffit donc de choisir le panneau (à puissance égale) qui a l'Isc le plus grand (courant de court circuit).

Quelle marque pour un régulateur PMW ?
Un régulateur PWM de qualité. Marques recommandées : Steca, Phocos, Victron, Alden

Quels sont les réglages à faire sur le régulateur ?

Un seul : choisir le type de batterie. Un régulateur de qualité détecte automatiquement la tension de la batterie et adapte sa courbe de charge en conséquence.
Cas particulier : la batterie lithium ; à ma connaissance, il n'existe pas de régulateur MPPT spécifique. Régler avec des paramètres de charge maxi (boost) de 14,8V et désactiver le float (maintien) ou le régler à 13,2V, possible notamment chez Victron

Pourquoi faut-il un régulateur de qualité ?

Parce que je préconise un branchement direct du régulateur sur la batterie. Si le régulateur n'est pas assez intelligent on risque d'avoir des problèmes de charge.

Lire sur le sujet mon article : quel régulateur acheter.

Comment savoir si mon panneau solaire est mort ?
Il faut mesurer la tension en entrée du régulateur.
0V signifie que le panneau est mort (ou à l'ombre, ou sale).
Un panneau en bon état délivre pour un panneau 12V autour de 18V, et pour un panneau 24V autour de 32V.
NOTA :
quand je dis le panneau est mort : c'est faux ! en fait c'est probablement la diode anti retour qui a grillé ; il suffit de la changer.

Mes formules magiques

Choix du régulateur :

I=P/10

I=intensité max en Ampères, P=puissance des panneaux en W

Exemple : 300W de panneaux, il faut un régulateur de 300/10=30A pour des batteries 12V ; valeur à diviser par 2 pour des batteries 12V et par 4 pour des batteries 48V.
Ce calcul surdimensionne légèrement.

Calcul de la valeur approchée de la section S d'un fil en 12V :

S=(IxL)/10 (on prend le standard de section supérieur)

I=intensité max en Ampères, L=longueur en mètres du câble entre 2 appareils

Exemple : intensité 30A, L=3m, alors S= 90/10=9mm2 (on prend du 10mm2, car il n'existe pas de fil de 9mm2 de section)

Voir aussi

Rendement et inclinaison des panneaux solaires
Les panneaux solaires souples
Etude approfondie sur le solaire
précisions sur la production photovoltaïque
J'ai posé mon panneau solaire
Quelle marque de régulateur solaire acheter ?
Un petit film qui explique une installation en 24V
Tout sur les batteries cellules en parallèle
Superviser efficacement votre installation solaire

Le solaire photovoltaïque et thermique associés = le solaire hybride ; il est proposé par la société Française Dualsun, un même panneau permet de :

fabriquer de l'électricité
faire de l'eau chaude en refroidissant les cellules solaires ; un ballon d'eau chaude est ainsi chauffé automatiquement

Je trouve cette solution innovante, et je m'étonne qu'aucun constructeur de camping car n'ait adapté cette solution écologique et économique.

Thursday, 5 November 2015

Recharger une batterie cellule de façon optimale

Cet article sera le dernier relatif à l'électricité.

Il s'adresse aux nombreux campings caristes qui ont augmenté la capacité de leur parc batterie cellule, et donc pour lesquels la fonction de recharge n'est pas optimisée.
Il s'adresse aussi à ceux qui ont un ou des panneaux solaires et qui veulent faire durer leur batterie.

en effet, la fonction de charge standard est optimisée pour recharger la capacité de batterie cellule livrée en standard avec le camping car (environ 110Ah).
La batterie moteur est hors sujet, car elle est rechargée par l'alternateur (mais à fond à 100% en se branchant sur l'électricité - si votre centrale électrique est prévue pour).

L'énergie pour un camping car est une question cruciale quand on veut être autonome. Le problème ne se pose pas aux nombreuses personnes qui vont au camping chaque soir et qui se raccordent à l'électricité.
Personnellement, je vais en camping 1 soir sur 10 et je ne me raccorde plus à l'électricité depuis que j'ai 300W de panneaux solaires (en hiver je ne fais pas de camping car).

L'objet de cet article est de vous donner les clés pour déterminer l'intensité maximum du courant de charge d'une batterie cellule quelle que soit sa capacité, et de vous permettre de l'atteindre dans de bonnes conditions de sécurité, pour faire durer votre batterie.
Pourquoi ? parce qu'une batterie toujours chargée est une batterie qui dure et par ailleurs une recharge rapide facilite le camping sauvage.

Je rappelle que pour durer :

les batteries non lithium ne doivent pas être déchargées de plus de 50%, c'est à dire que si vous avez 200Ah de batterie, il ne faut pas utiliser plus de 100Ah ; ensuite il faut les recharger à 100% (la tension trop faible fournie par un alternateur ou une pile EFOY ne permettent pas une recharge à 100% ; les panneaux solaires ou le 220V le permettent)
les batteries lithium ne doivent pas être déchargées de plus de 80%, c'est à dire que si vous avez 200Ah de batterie, il ne faut pas en utiliser plus de 160Ah ; ensuite il faut les recharger, mais pas forcément à 100% (ce qui est un gros avantage).
Donc la batterie lithium est idéale pour nous, dommage qu'elle soit si chère !

Quelle intensité de charge maximum peut supporter ma batterie cellule ?

Pourquoi je parle d'intensité maximum ? parce que plus vite on charge une batterie, plus vite on est autonome.

L'intensité maximum de recharge dépend de :

la capacité (C) de la batterie exprimée en ampères heures (Ah). Cette capacité est écrite sur la batterie (exemple 120 Ah)
de la technologie de la batterie : plomb, AGM, GEL ou Lithium ; elle aussi est écrite sur la batterie

L'intensité maximum que je vais indiquer est celle IDEALE qui permet de faire durer la batterie ; c'est à dire qu'on peut la dépasser, mais dans ce cas la batterie dure moins longtemps car elle chauffe.

Ces valeurs ont été déterminées empiriquement par les constructeurs ; les voici :

batterie plomb C/5
batterie AGM C/4
batterie GEL C/4
batterie Lithium C/2

Exemples : une batterie AGM ou GEL de 200 Ah se recharge avec un courant maximum d'une intensité de 50 ampères (= 50A), alors qu'il peut être de 100A pour une batterie Lithium de même capacité (même si certains vendeurs annoncent plus !).
Donc si on recharge avec un courant de 50A pendant 1 heure, on obtient 50Ah.

La question qui se pose maintenant est : comment produire l'intensité maximum ?

Comment produire l'intensité maximum ?

Il suffit d'alimenter la batterie avec un courant dont l'intensité maximum a été calculée précédemment.
Élémentaire mon cher Watson ! voyons cela.
Vous avez fait votre calcul et vous connaissez le nombre d'Ampères à ne pas dépasser.
Dans mes exemple je continuerai sur du 200Ah, vous pourrez facilement faire les calculs si vous êtes au dessus ou en dessous).

Ensuite, il faut prendre en compte tous les paramètres techniques qui concourent à recharger la batterie si on ne veut pas la surcharger.

Quels sont ces éléments :

l'alternateur qui produit un courant maximum uniquement quand on roule et si le moteur est au dessus de 1500 tours/minutes (c'est à dire pas au ralenti)
des panneaux solaires qui l'été quand il fait beau, produisent un courant maximum en Ampères (A) de P/10 ampères (P = puissance en watt des panneaux solaires) ; ainsi 300W de panneaux donnent un maximum de 30A (pour une batterie 12V) ; courant dont l'intensité varie dans la journée selon la trajectoire du soleil.
une pile au méthanol ; elle donne au maximum 9A (EFOY 210)
un générateur au gaz ou au gas oil qui peut fournir selon les modèles jusqu'à 25 A ; ou tout autre générateur de courant

Maintenant c'est comme pour la cuisine : nous avons les ingrédients, voyons comment les mélanger pour avoir un plat appétissant !

Deux cas sont à examiner selon que l'on roule ou pas.
Si on a 200 Ah de batterie AGM ou GEL déchargée à 50% (donc à recharger de 100Ah), on peut la recharger idéalement avec un courant de pointe de 50A.

Quand on roule

L'intensité maximum reçue par la batterie = intensité fournie par l'alternateur + éventuellement intensité fournie par les panneaux solaires

1)L'ALTERNATEUR

Reprenons le cas de notre batterie AGM de 200 Ah à recharger de 100 Ah.
Si on roule 1H, la centrale électrique d'un camping car de série récent recharge la batterie de service de 20Ah et alimente le frigo de 15A (frigo à absorption) ; donc elle débite en tout 35A, alors qu'un alternateur moderne peut délivrer en continu entre 50 et 70A.
Il faudrait donc rouler au minimum 5H pour recharger la batterie.
En fait il faut plus de temps, car une batterie AGM ou gel a une courbe de charge qui envoie l'intensité maximum (étape BOOST) pendant en gros le 1/3 du temps de charge, après l'intensité du courant de charge diminue.
Cela ne s'applique pas aux batteries lithium qui ont un BOOST d'au moins 2/3 (donc beaucoup plus avantageux).

On en déduit donc que, quelqu'un qui fait du camping sauvage et qui roule 4h par jour (dans notre exemple), ne recharge pas sa batterie comme il faut.
Nous verrons plus bas comment tirer plus de courant de son alternateur.

Il y a frigo et frigo : nos campings cars sont (malheureusement car moins chers) équipés de frigos à absorption ; un 130 litres consomme 175W, donc en 12V nécessite (175/12) environ 15Ah.
Les frigos à compression qui sont nettement plus efficaces consomment 65W en 130 litres, donc en 12V nécessitent (65/12) environ 5Ah.

Il en résulte que quand on roule, un frigo à compression permet de récupérer 10Ah s'il remplace un frigo à absorption.

2)LES PANNEAUX SOLAIRES

Si on n'a pas modifié son installation pour l'alternateur, si celui ci produit 20A ; manquent 30A pour être à l'intensité de recharge maximum de notre exemple (50A).

Comme vu précédemment, pour les panneaux solaires P/10 = A ; donc P =10 fois A il faut donc 300W de panneaux solaires minimum (tiens tiens !).
J'ai dit 300W minimum car on peut mettre plus (voir le paragraphe plus bas : comment obtenir plus des panneaux solaires).

Moralité l'été quand il a du soleil l'été et que je roule au moins 2H, et que les panneaux solaires sont reliés directement à la batterie cellule, je peux la recharger de 100Ah et à 100%. Avec cela je suis tranquille au moins 2 jours à l'arrêt non connecté au 220V.

Quand on ne roule plus

L'intensité maximum reçue par la batterie = intensité fournie éventuellement par le 220V + intensité éventuellement fournie par les panneaux solaires + intensité éventuellement fournie par un autre générateur.
Je rappelle qu'on raisonne sur des intensités maximum, donc on examine les cas les pires.

Si vous avez un frigo à compression de 130 litres, il faudra prévoir une consommation de 63 Ah par jour et le connecter idéalement à la batterie de service.

1)Si je suis branché sur le 230V

Les bornes modernes délivrent 16A maximum, mais il y en a encore de nombreuses à 10A, et même à 5A.
Si je suis sur du 16A, 0,8A vont au frigo (eh oui ! on est en 230V, plus en 12V !) et souvent 2,5A vont pour recharger la batterie moteur ; restent 12,7A (16-2,5-0,8) pour la batterie de service que je vais donc recharger pour 100Ah en environ 8H (donc pendant notre sommeil 100/12,7).
Donc si je ne fais rien d'autre, je recharge ma batterie de 12,7 Ah par heure, à condition de ne pas utiliser la clim, ou tout autre consommateur de 230V ; mais aussi tout autre consommateur de courant 12V (télé...) qui déchargent la batterie pendant sa recharge.
Si je ne suis pas sur du 16A, ce n'est pas en 8H que va se faire la recharge mais en beaucoup plus (vous avez tous les éléments pour faire vous même le calcul selon le courant délivré par la borne électrique).

Pour recharger de 50Ah de jour, 300W de panneaux solaires ajoutent l'été 30Ah. manquent 10Ah.
Cela veut dire que si j'ai 300W de panneaux solaires, chaque heure ma batterie va se recharger de 30+12,7= 42,7Ah ; donc en un peu plus de 2H j'aurai rechargé ma batterie.

On pourrait faire le même raisonnement avec une pile EFOY qui ajouterait 9Ah, ou un générateur au gaz qui ajouterait 25Ah.

2)Si je ne suis pas branché sur du 230V

Pour recharger c'est un mélange panneau solaire, autre générateur pile EFOY ou générateur à gaz.

En reprenant l'exemple de ma batterie AGM de 200 Ah, il faut toujours la charger à 50A et les panneaux solaires en donnent 30 ; manquent donc 20A.

On peut ne rien faire (ce que je fais).

On peut mettre en route la pile au méthanol, on aura un maximum de 30A+9A =39A, donc on rechargera la batterie de 39Ah par heure.
On peut à la place mettre en route un générateur au gaz ou a gas oil. Imaginons que nous en ayons un qui produise 25A. Nous aurons alors un maximum de 30A+25A=55A ; on dépasse légèrement nos 50A, mais c'est admissible d'autant que la production des panneaux solaires est variable avec le temps et l'heure de la journée.

Comment obtenir plus de l'alternateur ?

Les caractéristiques de l'alternateur de notre camping car sont écrites dessus ; vous pouvez aussi téléphoner à votre accessoiriste.
Pour les campings cars récents, la production se situe entre 120 et 170A .
On peut sans l'endommager en tirer A/3 (pas plus), soit pour un alternateur de 170A au plus 56A (170/3), et pour 120A au plus 40A.

Pour cela il faut faire modifier son installation par un accessoiriste qui choisira la solution en fonction de la technologie de la batterie.
Cette solution consiste à ne plus alimenter la centrale électrique directement par l'alternateur ; elle ne sert plus alors qu'à gérer les circuits consommateurs de courant. La solution alimente directement la batterie cellule.

Pour du GEL ou de l'AGM on peut par exemple mettre un boitier Redarc de 40A, ou un boitier NDS power service, ou un Perfectcharge DC40 de WAECO (pas pour le lithium).
Pour du lithium sur mesure, j'aime bien la solution VICTRON Energy BMS 12/200 car on fixe l'intensité du courant maximum souhaité par un fusible de la valeur du courant max. Par ailleurs un calculateur contrôle tous les producteurs de courant et commande la coupure de courant quand c'est nécessaire (dont celle du régulateur MPPT).
Pour aller plus loin, voir mon article : faut-il acheter des batteries lithium ?

Comment obtenir plus des panneaux solaires

On choisit un régulateur solaire pour son nombre d'ampères (A) de charge maximum ; ce nombre est écrit sur le régulateur.
Il permet de calculer la puissance des panneaux nécessaires, en fonction du voltage de la batterie.
Pour aller plus loin, voir mon article : une installation solaire optimale.

La formule de calcul approchée pour la puissance solaire nécessaire est P=10A , P étant la puissance des panneaux ; pour un régulateur MPPT de 30A, on posera 300W de panneaux solaires.
Cette valeur de 30A est la valeur maximum transmise à la batterie.

Si je veux poser plus de panneaux solaires pour avoir plus de courant hors saison, que faire ?

Alors quelles solutions pour ne pas griller le régulateur ?
J'en voit deux :

travailler en 24V pour un ampérage de régulateur calculé pour alimenter une batterie de 12V, on peu installer 2P de puissance si on a des panneaux 24V. En reprenant notre exemple de régulateur de 30A, il pourra supporter 600W de panneaux 24V ou 300W de panneaux 12V.Pour avoir 600W de panneaux 24V : on branche en parallèle 2 panneaux 24V de 300W ; à défaut de panneaux 24V, on peut fabriquer un panneau 24V de 300W en branchant en série 2 panneaux 12V de 150W chacun.
Choisir un régulateur plus costaud et limiter le courant max de sortie du régulateuron peut mettre une surface de panneaux solaires, et installer un régulateur qui correspond au courant max produit par ces panneaux ; ensuite pour bien charger la batterie, on peut demander au régulateur de limiter le courant max qui va à la batterie (possible avec certains régulateurs seulement, dont les Victron).Exemple : j'ai 600W de panneau solaire travaillant en 12V et un régulateur de 60A, je peux paramétrer le régulateur pour limiter le courant max à 30A ; c'est donc la solution à utiliser pour des panneaux montés en parallèle.

Cette solution est intéressante si on a une batterie autour de 100 Ah pour laquelle on met 80W de panneau solaire. Si a la place on met 160W de panneau solaire avec un régulateur MPPT de 15A que l'on paramètre pour délivrer 7A en pointe, on aura un courant de 7A toutes les saisons sauf l'hiver (par temps ensoleillé bien sûr)

IMPORTANT : ne pas perdre de vue que le courant sorti du régulateur s'ajoute aux 20A fournis par l'alternateur (ou aux 16A du 230V). C'est pourquoi des lecteurs on carrément posé un interrupteur entre le régulateur et la batterie : ainsi, ils ne produisent du courant d'origine solaire uniquement à l'arrêt.

Avec ce que je viens d'écrire, vous savez donc calculer en fonction de l'intensité maximale nécessaire à la batterie de service (en complément de ce que fournit l'alternateur) : la surface des panneaux solaires et l'ampérage du régulateur.

Pour conclure

Quand on peut, il faut toujours donner un courant maximum de recharge à sa batterie pour la faire durer.
Maintenant vous savez comment faire quelle que soit la capacité de votre batterie, mais ne passez pas par la centrale électrique (ou EBL) car dans tous les cas vous auriez un maximum de 20A.
Les panneaux solaires ou les autres générateurs de courant doivent être branchés directement sur la batterie de service pour ajouter leurs intensités (vous avez maintenant les clés pour le calcul).

Souvenez-vous qu'après l'étape de charge à intensité maximum (BOOST), la batterie n'est rechargée qu'à 80%. Pour la charger à 100%, il faut ensuite un certain temps et surtout du courant produit soit par des panneaux solaires, soit par du 220V, soit par un booster (élévateur de tension placé entre l'alternateur et la batterie de service).
Cette remarque ne concerne pas les batteries lithium dont une charge de 80% suffit pour durer (le nombre de cycles charge/décharge maximum est indépendant du pourcentage de recharge de la batterie, à l'inverse des batteries AGM ou gel qui idéalement doivent être rechargées à 100%).

Attention, pour une batterie lithium, branchez en amont de la batterie un BMS simple du type VE bus BMS et BMS 12/200 de chez Victron Energy pour éviter tout problème (solution analogue chez Mastervolt). Vous pouvez aussi prendre une pile EZA qui règle tous ces problèmes.

Voir aussi mes autres articles :

plus loin avec l'électricité du camping car
Consommation électrique quotidienne d'un camping car
choisir et faire durer sa batterie cellule
TOUT sur les batteries cellules en parallèle
Déterminer la section des fils électriques
faut-il acheter des panneaux solaires ?
produire son électricité
faut-il acheter des batteries Lithium ?
bien choisir son convertisseur 12V vers 230V

Modification du 23/102016
A partir de la norme Euro6, les alternateurs donnent de l'électricité qu'en cas de besoin (donc plus en continu) ; c'est fâcheux pour les campings caristes !
Heureusement, des dispositifs électroniques commencent à être commercialisés pour pallier ce problème ; c'est le cas notamment de WAECO (groupe Dometic) qui commercialise un booster/chargeur (tension de sortie 14,2V) qui s'installe entre l'alternateur et la batterie de service. Une solution intéressante d'autant qu'il existe des modèles 20A et 40A (Perfectcharge DC40).