Le marché des systèmes solaires hors réseau devrait atteindre 5,8 milliards de dollars d'ici 2031, tiré par le désir d'éliminer les factures d'énergie et d'éviter les pannes de courant. Comprendre les composants clés de ces systèmes est essentiel pour ceux qui cherchent à rejoindre des millions en utilisant l'énergie solaire. Explorons!
Qu'est-ce qu'un système solaire hors réseau?
Un système solaire hors réseau Utilise la lumière du soleil pour répondre à tous vos besoins d'électricité sans se connecter au réseau. Ces systèmes sont populaires pour minimiser l'impact environnemental et réduire les dépenses mensuelles. Ils sont idéaux pour les RVers, les campeurs et les plaisanciers à la recherche d'une puissance fiable des terrains de camping établis ou de l'énergie à terre, faisant la promotion d'un style de vie plus indépendant.
Construire un système solaire hors réseau
Un système solaire hors réseau implique plus que des panneaux solaires. Cela nécessite panneaux solaires Pour capturer la lumière du soleil, un contrôleur de charge solaire pour convertir l'énergie, une banque de batterie pour le stockage et un onduleur pour l'utilisation. Sans conditionnement approprié, cette électricité peut endommager les batteries.
Généralement, un contrôleur de charge solaire régule la tension et le courant des panneaux pour un stockage sûr dans un Banque de batterie DC à 12 volts. Pour la plupart des applications, vous aurez également besoin d'une puissance de courant alternatif de 120 volts, qu'un onduleur fournit en convertissant DC en AC pour vos points de vente.
Panneaux solaires
Lors de la configuration d'un système solaire hors réseau, considérez les différents types de panneaux solaires.
Les panneaux à film mince et semi-flexible sont légers et idéaux pour les bateaux ou les VR car ils peuvent se plier pour s'adapter aux surfaces incurvées, bien qu'elles ne soient pas les plus efficaces.
Les panneaux multicristallins et monocristallins semblent similaires mais diffèrent dans l'efficacité. Les panneaux monocristallins offrent généralement une efficacité plus élevée mais sont plus chers. Ils sont parfaits pour les maisons ou les zones plates comme les toits ou les champs, se comportant bien par temps chaud et basse lumière. Pour les performances hors réseau de premier ordre, monocristallin est généralement votre meilleur pari!
Contrôleur de charge solaire
Un contrôleur de charge solaire empêche la surcharge de la batterie et optimise le transfert d'énergie. Il existe deux types principaux:
1. Contrôleurs PWM: abordables mais moins efficaces, adaptés aux petits systèmes avec des tensions de panneau et de batterie correspondant.
2. Contrôleurs MPPT: Alimentation de l'efficacité de 15 à 30%, idéal pour les plus grands systèmes dans des conditions de lumière du soleil. Les modèles avancés offrent une compensation de température et une surveillance à distance.
Onduleur de puissance hors réseau
La plupart des appareils nécessitent une puissance de courant alternatif, nous avons donc besoin d'un onduleur de puissance pour convertir l'énergie DC en puissance AC.
Les onduleurs d'ondes sinusoïdales purs conviennent à l'électronique sensible, tandis que les onduleurs d'ondes sinusoïdales modifiés sont bien pour les appareils de base.
Pour sélectionner la bonne taille de l'onduleur, additionnez la puissance de vos appareils. Par exemple, un micro-ondes de 1 700 watts, 200 watts de lumières et un réfrigérateur de 600 watts recommandent un onduleur de 3 000 watts (3 kW).
La partie la plus importante d'une configuration solaire hors réseau: la batterie
Les batteries ont un impact sur la fiabilité et la longévité du système. Voici deux technologies principales:
Batteries au plomb
Cycle profond plomb-acide Les batteries sont depuis longtemps le choix préféré des voitures, des VR, des bateaux et des configurations solaires. Ils sont faciles à trouver et efficaces. Cependant, ils ne stockent généralement pas beaucoup d'énergie, manquent d'efficacité, ont une durée de vie limitée et nécessitent un entretien significatif.
Avantages
- Coût initial inférieur (50% à 70% moins cher que les batteries au lithium)
- Fiabilité prouvée dans les applications hors réseau
Inconvénients
- Lourds (le lithium n'est que moitié aussi lourd)
- Durée de vie plus courte (500 à 1 000 cycles)
- Entretien plus élevé (par exemple, les recharges d'électrolyte)
- Limité profondeur de décharge (50% contre 80% pour les batteries au lithium).
Piles au lithium
Une tendance croissante dans les systèmes solaires hors réseau utilise des batteries au lithium à cycle profond pour stockage d'énergie. Ces batteries utilisent du sel de lithium, offrant des solutions de stockage efficaces et légères.
Avantages
- Light (environ 50% des batteries au plomb)
- Durée de vie plus longue (1 000 à 6 000 cycles)
- Densité d'énergie plus élevée (jusqu'à 260 wh / kg)
- Maintenance minimale et charge plus rapide
Inconvénients
- Coût initial plus élevé (2-3 fois l'acide plomb)
- Sensible aux températures extrêmes sans gestion thermique
Combien coûte un système solaire hors réseau?
Les prix du système solaire hors réseau varient en fonction de vos besoins.
- Pour alimenter un VR ou du camping, une petite configuration avec un panneau de 100W et une batterie de 100 AH coûte quelques centaines de dollars et est facile à installer pour les gadgets de base.
- Pour une cabine, vous aurez besoin d'environ 1 000 watts de panneaux, d'un onduleur de 3 000 watts et d'environ 400 ah en batteries, coûtant entre 5 000 $ et 10 000 $ selon les batteries.
- Aller complètement hors réseau à la maison est plus cher; Attendez-vous à dépenser plus de 25 000 $ pour au moins 12 000 watts de panneaux et multiples onduleurs avec jusqu'à 1 200 banques AH. C'est complexe, donc l'installation professionnelle est recommandée.
Autre équipement du système solaire hors réseau nécessaire
Nous avons donc couvert les bases d'un système hors réseau, mais vous aurez besoin de quelques éléments de plus pour le terminer. Vous voudrez certainement un moniteur de batterie, un câblage, des fusibles et des barres de distribution. Assurez-vous que tout est évalué pour la taille de votre système et doit éviter les risques d'incendie. Si vous n'êtes pas certain de quoi que ce soit, il est toujours sage de consulter les pros!
