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Solarisation électrificateur avec batterie lithium

Sujet commencé par : UKY - Il y a 10 réponses à ce sujet, dernière réponse par UKY
Par UKY : le 29/04/22 à 20:06:48

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Bonjour,
Un post de plus sur le solaire. C'est un projet de solarisation d'un électrificateur de clôture avec une batterie lithium que je partage. Je vous dis à l'avance, je ne suis pas un spécialiste des batteries, encore moins sur le lithium. J'ai consulté beaucoup de sites. Ma "batterie lithium" est dimensionnée de façon à ce qu'elle ait une autonomie d'une nuit. Ce n'est pas la pratique usuelle d'après ce que j'ai pu voir sur ce forum. J'ai supputé 6 heures de fonctionnement de l'électrificateur sur le panneau solaire et 18 heures de fonctionnement de l'électrificateur uniquement sur la batterie. Ma "batterie lithium" a une tension de 10.8V et une capacité de 2.8Ah.

Petite explication simplifiée de la solarisation pour néophytes: En journée, le panneau photovoltaïque envoie du courant vers le régulateur qui charge d'une part la batterie AGM et alimente d'autre part l'électrificateur. La nuit, la batterie AGM alimente l'électrificateur. Le câblage est simple. Le régulateur a un connecteur pour le panneau, un connecteur pour la batterie et un connecteur pour mettre une ampoule. Il suffit d'y mettre à la place l'électrificateur.

C'est a peu près le même schéma pour la batterie lithium à la différence près qu'on a à l'intérieur de la batterie des cellules lithium + une carte dite BMS (Battery Management System) qui contrôle le fonctionnement des cellules.

Comme c'est un post assez long, je vais faire plusieurs messages.
to be continued..

Messages 1 à 10, Page : 1

Par LVP67 : le 29/04/22 à 20:53:19

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Vu se qui se passe en ce moment avec les batteries à lithium....

Par UKY : le 29/04/22 à 21:58:07

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Au point où j'en suis. Du lithium dans le smartphone, l'ordinateur, le vélo. Cela ne fera qu'un appareil de plus.

Par UKY : le 29/04/22 à 22:45:36

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DIMENSIONNEMENT DE LA BATTERIE
L'électrificateur fonctionne avec une alimentation 12V/100mA . La durée de fonctionnement sur la batterie seule est de 18h. La tension de la batterie est de 10.8V.
Capacité minimale de la batterie = (12V x 0.1A x 18h)/10.8V = 2Ah
Bien que la batterie lithium accepte une décharge à 100% , il est recommandé de ne pas dépasser 80% de décharge afin de prolonger la vie de la batterie. J'ai donc ajouté 20% pour disposer des 2Ah à 100%. Cela donne une capacité = 2Ah*1.20 = 2.4Ah.

RÉALISATION
Je ne vais pas m'étendre sur la réalisation car c'est plus simple d'acheter une batterie toute faite qui comprend les cellules ainsi que la carte BMS. J'ai préféré acheter séparément les cellules et la carte BMS. Les cellules ressemblent à de grosses piles AA. A noter que la carte chargeur nécessite deux réglages pour charger correctement la batterie. J'ai tout mis sur une plaque de 5cmx9cm, les cellules, la carte BMS et la carte chargeur. La hauteur de l'ensemble est de 3cm. A titre de comparaison la pile 9V de mon électrificateur fait 19cm(L)x13cm(l)x16cm(h).

DIMENSIONNEMENT DU PANNEAU
Pour me simplifier le calcul je vais considérer que la tension de la batterie est de 12V.
La conso journalière est 12V*0.1A*24h = 28.8Wh. Un panneau de 30W devrait être suffisant.
Pour avoir un ordre de grandeur, le panneau devrait fournir un courant moyen de 500ma pendant 6heures pour charger une batterie de 3Ah. J 'ai à disposition un panneau de 20W ce qui est largement suffisant en cette saison.

PREMIER TEST EN EXTERIEUR
J'ai branché ce matin vers 11h la carte, sans raccorder l'électrificateur, au panneau solaire de 20W. La batterie était déchargée à 100%. Le panneau de 20W était par terre à plat et en plein soleil. Quand je suis revenu à 16H les batteries étaient complètement chargées.

A suivre

Par jcd : le 30/04/22 à 13:34:31

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tu as dimensionné ta batterie en considérant que ton panneau va recharger chaque jour mais quand il va pleuvoir ou faire très sombre, ton panneau ne va quasiment rien produire et tu seras sans courant; d'où l'intérêt d'avoir une batterie qui tient plusieurs jours

Par UKY : le 30/04/22 à 17:50:46

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jcd
Ou alors augmenter la puissance du panneau. C'est pour ça que je fais des test. Dans le pire des cas, Il me faut un courant d'environ 450mA pendant 6h. Cela ne me semble pas insurmontable. Le pb est la dimension du panneau. Je veux pouvoir déplacer facilement l' électrificateur. Si le panneau est trop grand, effectivement il me faudra augmenter la capacité de la batterie.
J'ai deux autres panneaux, dont un de 70w avec lequel je peux faire des mesures de courant par faible luminosité.


Par UKY : le 30/04/22 à 18:10:11

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CHARGE DE LA BATTERIE
L'utilisation d'une batterie lithium peut être dangereuse. La carte chargeur doit être correctement réglée pour ne pas faire n'importe quoi. La charge diffère des batteries Pb/AGM/Gel. Je me suis aidé de ce site Lien. Ma batterie supporte une tension de charge max de 12.6V et j'ai choisi un courant de charge max de 1.4A car il est recommandé de charger une batterie lithium avec un courant égale à la moitié de sa capacité en Ampère. J'ai donc réglé la tension de sortie de la carte chargeur à 12.6V et le courant max de sortie à 1.4A.

Ci-dessous une photo de batterie lithium d'un site chinois. Ça remplace mes 3 cellules et ma carte BMS, d'où un câblage qui serait + simple.

TEST
J'ai mis une résistance pour simuler l'électrificateur tirant un courant de 100ma. J'ai démarré le test à 14H30 avec la batterie à plat. La batterie est encore en charge.












Par UKY : le 30/04/22 à 19:32:18

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Je viens de vérifier la charge. Il est 19H30, la charge est terminée. Je le laisse fonctionner.

Par jcd : le 01/05/22 à 08:30:24

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ma petite expérience: j'ai un électrificateur (qui tape fort donc consomme aussi) sur batterie 12v et un panneau de 100W: je le laisse à l'année pour essayer de repousser les sangliers (ils passent quand même mais moins): janvier et février, il y a des périodes où je n"ai plus de courant.

(je suis du Nord Est donc pas des plus ensoleillé et il peut y avoir de la neige)

Par UKY : le 01/05/22 à 13:18:13

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jcd
Merci pour ton retour. Je suis en Bretagne.
Peux-tu me donner le courant (c'est parfois indiqué sur l' électrificateur ou l'adaptateur secteur pour les mixtes) ou à défaut le modèle. Il y a peut-être les spécifications sur le net.
Quelle est la capacité de ta batterie?
Est-ce une batterie au plomb?
Si tu as une vieille batterie de voiture à recycler , il y a peut-être une solution pour supprimer tes coupures en Janvier/Février.
Ce matin à 8H ma batterie étaient anormalement à plat. La carte chargeur n'a pas de diode anti-retour. A 2.50€ la carte je ne vais pas râler. Je vais déjà ajouter une diode et voir si le pb persiste.

Par UKY : le 08/05/22 à 16:17:00

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Pb résolu après ajout d'une diode. L'électrificateur est raccordé sur une clôture depuis 2 jours et fonctionne sans soucis. La batterie n'a pas le temps de se décharger la nuit et je la retrouve dans l'état "chargée" avant midi grâce à cette belle météo.
A noter: après quelques cycles de charge/décharge ma batterie avoisine les 3Ah.


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