Entreprise974 · Techniques · Édition enrichie

Panneaux photovoltaïques à La Réunion

Principe, illustrations de terrain, calculs complets de dimensionnement, 10 erreurs à ne pas commettre et FAQ. Pensé pour les maisons raccordées comme pour les îlets isolés type Mafate.

1. Principe

La cellule silicium convertit les photons en courant continu. Le régulateur charge les batteries le jour, l’onduleur fournit du 230 V le soir.

Soleil 4,5 kWh/kWc/j (Réunion) ↓ Panneaux 850–1700 Wc (DC) ↓ Régulateur MPPT → Batteries LiFePO4 / Plomb ↓ Onduleur pur sinus → 230 V → usages

2. Images de terrain — recherche web (Chrome, Wikimedia Commons)

Photos libres vérifiées via Chrome sur Wikimedia Commons, sans réutiliser Mafate. Pose toiture, fixations, électronique et stockage.

Pose de panneaux sur toiture tuiles par trois techniciens
1 — Pose sur toiture. Trois poseurs sur tuiles avec rails déjà fixés et échafaudage. Remarquer l’alignement et le travail à 2–3. Source : Wikimedia Commons, File:Three_men_installing_solar_panels_on_a_house.jpg, licence libre.
Rails de fixation photovoltaïque sur toit plat avant pose des modules
2 — Rails et fixations. Ossature alu sur toit plat, plots et ancrages répartis avant modules. C’est cette étape qui tient au cyclone. Source : Wikimedia Commons, File:Dornbirn-Forachstrasse_74-Subconstruction_photovoltaic-07ASD.jpg, CC BY-SA.
Quatre panneaux en gros plan sur châssis terrasse
3 — Modules en gros plan. 4 modules monocristallins sur châssis incliné, câblage sous châssis. Source : Wikimedia Commons, File:Residential_rooftop_photovoltaic_array_of_four_panels_in_Syria.jpg, licence libre.
Onduleur et coffret DC avec parafoudre sous panneaux
4 — Électronique : onduleur + coffret DC. Onduleur Huawei et coffret avec parafoudre DC directement sous le champ. Câbles courts = moins de chute. Source : Wikimedia Commons, File:Lauterach-DC-Inverter_and_DC-surge_protection_device-photovoltaic-01ASD.jpg, CC BY-SA (Asurnipal).
Boîte de jonction DC ouverte avec disjoncteurs
5 — Tableau / combiner DC. Boîtier ouvert : borniers, disjoncteurs DC par string, repérage. À vérifier à chaque maintenance. Source : Wikimedia Commons, File:Solar_combiner_box.jpg, licence libre.
Parc de batteries stationnaires au plomb en local technique
6 — Stockage : parc batteries. Batteries stationnaires interconnectées par barrettes. En lithium moderne c’est plus compact, mais le principe reste : local ventilé, serrage, pas de mélange vieux/neuf. Source : Wikimedia Commons, File:Olovni_akumulatori.jpg, licence libre.

3. Chaîne complète et rôles

Panneaux (Wc)
Puissance crête en labo (1000 W/m², 25 °C). Sur toit réunionnais, compter –12 % de pertes chaleur + poussière.
Régulateur MPPT
Ex. 150/45 : 150 V max, 45 A charge. Il cherche le point max et protège contre surcharge.
Batteries (kWh)
LiFePO4 : 80–90 % utilisable, 3000 cycles. Plomb : 50 % utilisable, 600–900 cycles.
Onduleur
Pur sinus 800–3000 VA. Surdimensionner +30 % pour l’appel frigo.

4. Calculs de dimensionnement — méthode

Formules

1) Besoin journalier : E = Σ P × t en Wh/j
2) Puissance crête : Pc = E / (H × PR) avec H = 4,5 h (Réunion), PR = 0,65–0,75 (pertes onduleur, chaleur, câbles)
3) Capacité batterie : C(Ah) = E × N / (DOD × V × η) — N = jours autonomie, DOD = 0,9 lithium / 0,5 plomb, V = 24 ou 48 V
4) Courant régulateur : I = Pc / V_bat × 1,25 (marge 25 %)
5) Chute de tension DC : ΔU = 2 × L × I × 0,023 / S — viser < 3 %

Exemple pas à pas

Besoin E = 1000 Wh/j, H = 4,5, PR = 0,7 → Pc = 1000 / (4,5×0,7) = 317 Wc → on pose 2 × 425 = 850 Wc (marge nuages).
Batterie lithium 48 V, N = 2 j, DOD 0,9 : C = 1000×2 / (0,9×48) = 46 Ah → choisir 48 V 50 Ah (2,4 kWh).
Régulateur : I = 850 / 48 × 1,25 = 22 A → MPPT 30 A mini.
Câble 10 m, 18 A, 4 mm² : ΔU = 2×10×18×0,023/4 = 2,07 V soit 4,3 % en 48 V → passer en 6 mm² (2,9 %).

5. Trois profils chiffrés

ProfilBesoinPanneauxBatterieOnduleur
A — Éclairage + phones
6 LED 4h + 2 charges
~300 Wh/j1 × 425 Wc24 V 30 Ah Li (0,7 kWh), 1 j800 VA
B — Maison sobre + frigo
profil fiche v1
~1000 Wh/j2 × 425 Wc48 V 50 Ah Li (2,4 kWh), 2 j1600 VA
C — Maison + outils
B + perceuse, pompe 500 W 1h
~2500 Wh/j4 × 425 = 1700 Wc48 V 120 Ah Li (5,8 kWh), 2 j3000 VA
Lecture : à Mafate, même le profil A prend 2 jours d’autonomie si le budget le permet. Un frigo fait basculer de A vers B : +700 Wh/j à lui seul.

6. Pose à La Réunion

7. Les 10 erreurs à ne pas commettre

1
Sous-dimensionner les batteries. 1 jour d’autonomie = coupure au 2ᵉ jour nuageux. Viser 2 jours, délester le non-essentiel.
2
Garder du PWM au lieu de MPPT. –20 à –30 % de charge en hiver austral. Le MPPT se rembourse en 1 an.
3
Poser à l’ombre partielle. « Il y a du soleil » ne suffit pas : il faut 9h–16h sans masque.
4
Câble trop fin / trop long. 4 % de chute = batterie jamais pleine. Calculer ΔU, passer en 6 mm², rapprocher régulateur.
5
Mélanger batteries vieilles + neuves. La plus faible tire tout vers le bas. Changer le parc d’un coup.
6
Onduleur modifié sinus. Il grésille, chauffe et tue frigo et chargeurs. Exiger pur sinus.
7
Oublier le parafoudre + terre. Un orage = régulateur et onduleur morts. Terre < 50 Ω, cartouche à contrôler.
8
Fixation légère en zone cyclone. Vis simples dans tôle fine = arrachement. Traversant + plaque + câble inox.
9
Laisser poussière / sel. –10 à –15 % en 3 mois sur les Bas. Eau claire, pas de Karcher, pas à midi.
10
Brancher groupe ou réseau sans inverseur. Retour de tension mortel pour le technicien. Inverseur de source obligatoire.

8. Maintenance express

QuandQuoi
MensuelRegard production midi, voyants, niveau batterie le soir
TrimestrielNettoyage, serrage MC4, élagage, test disjoncteurs
AnnuelCouple de serrage, terre, parafoudre, resserrage châssis avant cyclones

9. FAQ

Combien de panneaux pour un frigo ?
Compter ~700 Wh/j pour un petit frigo A++. Seul, il demande déjà 1 panneau 425 Wc + 1 kWh de batterie. Avec éclairage, passer au profil B (2 panneaux).
Plomb ou lithium ?
Lithium LiFePO4 : 2× plus cher, 4× plus de cycles, 2× moins lourd — décisif à Mafate où chaque kilo se porte. Plomb seulement si budget très serré et accès facile.
Ça marche quand il pleut ?
Oui à 10–25 % de la puissance. D’où les 2 jours d’autonomie et le délestage.
Quelle orientation ?
Plein nord, 15–25°. Est-ouest seulement si 2 pans avec 2 strings MPPT.
Faut-il nettoyer ?
Oui, 3–4×/an. Sel et poussière = –15 %. Eau + éponge douce.
Que faire avant un cyclone ?
Resserrer, vérifier haubans, couper et sécuriser câbles volants, photographier l’installation pour l’assurance.
Peut-on brancher un groupe ?
Oui, via inverseur + chargeur, jamais en direct sur l’onduleur.
Durée de vie ?
Panneaux 25 ans (–0,5 %/an), onduleur 10 ans, lithium 8–12 ans, plomb 3–5 ans.