INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE AUTONOME : CABLAGE ET SECURITE

Choisir son câblage solaire

En site isolé, on produit de l’énergie sous forme de courants électriques continus basse tension (12, 24, 48V). Cette énergie étant relativement coûteuse au regard de l’investissement nécessaire pour la produire, il y a lieu de minimiser les pertes dans l’installation, de la production jusqu’à la consommation. Outre les pertes inévitables dues à l’électronique (régulation, et surtout conversion dc-ac) et au stockage (facteur de Peukert = taux de restitution de l’énergie stockée, il est d’environ 0,9 pour une batterie neuve de bonne qualité, et diminue avec le temps et l’usure), le plus souvent des pertes d’énergies importantes sont dues à un mauvais câblage (notamment des sections de câbles insuffisantes), et/ou une qualité de connexions insuffisante.

Comment choisir ?

D’une manière générale, les câbles recommandés côté DC, de norme EN 50618, sont en cuivre souple (multibrin), le cuivre présentant le meilleur rapport prix/conductivité, et la caractéristique multibrin permet d’assurer des connexions de qualité optimale, donc de minimiser les pertes d’énergie par chute de tension.
On recherchera, en principe, à maintenir la chute de tension entre les panneaux solaires (ou l’éolienne) et les batteries à un niveau inférieur à 5%.
Il existe une relation mathématique entre :
* La chute de tension, notée « dU », exprimée en %
* La section de câble utilisée, notée « S », exprimée en mm²
* La distance à parcourir, notée « D », exprimée en m
* L’intensité circulant dans le câble, notée « I », exprimée en A
* La tension du courant, notée « U », exprimée en V :
 
S = (3,4 x D x I) / (dU x U) 

On peut donc facilement calculer la section de câble minimale devant être respectée entre le générateur (solaire ou éolien) et les batteries, pour une chute de tension donnée.
Il est facile de se rendre compte, à partir de la formule, que la même quantité d’énergie peut être transportée, sans augmentation des pertes, avec un câble de section inférieure (donc moins cher), tout simplement en augmentant la tension. C’est ce qui explique que, pour des puissances d’installations élevées, on opte pour une tension de 24V, voire 48V.