Quel régulateur solaire choisir ? PWM ou MPPT ?

Avant toute chose : PWM ou MPPT ?

Les régulateurs de charge PWM (Pulse Width Modulation) désignent les régulateurs de base, qui ont uniquement pour rôle d'adapter la tension des panneaux. Ils sont donc idéals pour les petites installations (inférieures à 150W) du fait de leur faible coût. Ils ne permettent pas de charger un parc batterie 12V avec un panneau dont la tension est supérieure à 23V.

Les régulateurs de charge MPPT grâce à leur micro-processeur et algorithmes de charges plus perfectionnés sont les régulateurs les plus performants à l'heure actuelle. Victron Energy est l'un des pionniers de cette technologie qui permet d'obtenir jusqu'à 30% de rendement supplémentaire par rapport à un PWM (notamment lors des périodes nuageuses). Ils sont dotés des algorithmes de charge les plus perfectionnés et permettent ainsi d'atteindre les meilleures productions. Dotés d'un port VE.Direct ou VE.Bus, ils sont compatibles avec les différents outils de contrôle tels que le Dongle Bluetooth, le câble VE.Direct, le MPPT Control ou le Color Control GX...etc

Enfin, les régulateurs MPPT acceptent une tension d'entrée plus élevée (75V, 100V, 150V et jusqu'à 250V) par rapport aux PWM (23V ou 55V max) et permettent ainsi de limiter la perte par effet joule. Ils permettent également de charger un parc batterie 12V avec des panneaux de 24V ou plus.

Question fréquente : où trouver la Voc de son panneau solaire ?

Celle-ci est indiquée sur la fiche technique de votre panneau solaire ou alors sur la fiche signalétique au dos de celui-ci.
Sur la fiche ci-dessous : P(max) désigne la puissance en watt-crêtes du panneau tandis que Voc désigne la tension en circuit ouvert (Open Circuit Voltage) du panneau.

Etape 1 : déterminer la puissance totale de panneaux solaires à connecter

Avant de choisir un régulateur de charge, il faut connaitre la puissance totale de panneaux à connecter en W. Ainsi, on fait la somme des puissances des panneaux à connecter.
Exemple 1 : si je possède 2 panneaux solaires de 100Wc, la puissance totale de mon installation est 200Wc pour le choix de mon régulateur.
Exemple 2 : si je possède 4 panneaux solaires de 300Wc, je prends en compte 1200Wc de puissance.

Etape 2 : déterminer la tension de votre parc batterie

La puissance en W acceptée par votre régulateur de charge dépendra de la tension de votre parc batterie. Un régulateur de charge acceptera ainsi deux fois plus de puissance s'il est connecté sur un parc batterie en 24V que sur un parc en 12V. 
Exemple 1 : Mon parc batterie est en 12V, je peux donc choisir un régulateur de charge solaire 15A soit un MPPT SmartSolar 75/15. Si mon parc batterie est en 24V, je peux ajouter deux autres panneaux solaires de 100Wc sur ce même régulateur de charge solaire MPPT 75/15.
Exemple 2 : Si je reste sur un parc batterie en 12V avec cette configuration je dois choir un régulateur 100A soit un régulateur onéreux. Il est donc préférable de choisir une configuration de parc batterie en 24V ou 48V. Et même si j'ai besoin de 12V pour alimenter des appareils, il sera moins cher d'ajouter un convertisseur DC/DC 48V/12V.

Etape 3 : déterminer le branchement de vos panneaux

Il faut faire en sorte de ne pas dépasser la tension maximale acceptée en entrée par le régulateur lors du montage du ou des panneau(x).

Exemple 1 : un régulateur MPPT 75/15 acceptera jusqu'à 75V de tension, une tension supérieure à cette valeur va le détériorer. Ainsi, lors du calcul, il faut prévoir une marge de sécurité d'environ 10% pour être sûr que la tension du champ photovoltaïque ne dépasse jamais cette valeur.
Généralement, les panneaux solaires d'une puissance de 100W ont une Voc d'environ 20-25V, il est donc possible de mettre les panneaux solaires en série. Ce sera d'ailleurs le branchement recommandé.
Si parc contre vous avez deux panneaux de 200W dont la Voc est de 40V, je ne dois pas les connecter en série, car la tension serait de 80V et ne conviendrait pas au régulateur MPPT 75/15. Il sera nécessaire de les connecter en parallèle afin de maintenir une tension inférieure à 75V.

Exemple 2 : Généralement sur une installation avec 4 panneaux solaires 300Wc le choix est de réaliser deux séries des deux panneaux que l'on connecte en parallèle avec un connecteur MC4 de forme Y. Ce type de montage s'appelle série-parallèle, cela s'applique également pour le branchement de batterie. Ce choix est réalisé en prenant en compte que la tension Voc d'un panneau solaire de 300Wc est située autour de 35-40V. Positionner les 4 panneaux solaires en série dépasserait la tension du régulateur de charge solaire MPPT 150/45 soit 150V
L'installation préconisée avec un parc batterie en 24V, sera un régulateur MPPT 150/45. Si le parc batterie est en 48V, le choix du régulateur peut être un MPPT 100/20 ou 150/35 selon la Voc des panneaux solaires.
Schéma de montage qui illustre cette installation ci-dessous :

Tableau de dimensionnement du régulateur de charge solaire

Retrouver le tableau de dimensionnement pour vous aider à choisir le régulateur pour votre installation solaire.

Questions fréquemment posées

Est-ce utile de prendre un régulateur plus puissant que ce dont j'ai besoin ?

Cela dépend des cas, si vous souhaitez faire évoluer votre installation plus tard et notamment augmenter la puissance PV, il sera peut être utile de choisir dès le départ un régulateur de charge plus puissant. Cependant, la puissance des panneaux solaires évolue rapidement, ce qui nous renvoie à la question suivante. Nous déconseillons donc généralement de surdimensionner le régulateur. 
S'il n'y a pas d'évolution à prévoir, il ne sera pas utile de prendre un régulateur plus puissant.

Est-ce utile de prendre un régulateur plus petit que ce dont j'ai besoin ?

Ce choix est généralement choisi pour une question économique et peut tout à fait être justifiée dans certains cas de figure, en prenant compte que la puissance crête du panneau solaire est rarement atteinte. 
Exemple d'une installation 660Wc sur un parc batterie en 12V : une production maximale est donc de 54A, le choix du régulateur se portera sur un 50A, soit un régulateur de charge solaire MPPT 100/50.

Peut-on connecter des panneaux de puissances différentes sur un même régulateur ?

Non car cela va gêner l'algorithme chargé d'optimiser la production. Cette contrainte sur l'algorithme peut également créer un dysfonctionnement du régulateur qui ne sera pas couvert en garantie par le fabricant car non associé à un défaut du produit. Les panneaux de puissances différentes doivent être connectés sur des régulateurs de charge différents branché en parallèle au même parc batterie.
Exemple de branchement pour une batterie 12V :

Est-il possible de connecter plusieurs régulateurs sur un même parc batterie ?

Il est en effet possible de connecter plusieurs régulateurs de charge sur un même parc batterie (voir schéma ci-dessus), cela est même obligatoire dans certains cas (nombre de panneaux importants ou panneaux de puissance différente). Attention cependant à vérifier que l'intensité ne soit pas trop importante par rapport au parc batterie.
Il est recommandé de limiter l'intensité à 20% de la capacité totale du parc s'il s'agit de batteries acides, AGM ou Gel. Le lithium n'est pas concerné par cette restriction de 20%, il faut consulter la fiche technique de cette dernière pour vérifier le courant maximum.


Pour plus de réponses à vos questions, vous pouvez consulter la page assistance pour ces deux gammes de régulateurs avec un détail en fonction du modèle que vous avez : consulter la FAQ pour le régulateur de charge solaire PWM et MPPT.