Système solaire sur le camping-car - un guide d'installation

Ceux qui vivent et travaillent dans leur mobile home comme nous le faisons, l’utilisent non seulement comme une maison mais aussi comme un bureau. Ainsi, nous avons un peu plus de consommateurs dont nous avons besoin tous les jours pour travailler et qui ont besoin de leur dose d’électricité plusieurs fois par jour. De plus, comme nous ne pouvons et ne voulons pas nous tenir sur un terrain tous les jours, nous avons besoin d’une source d’énergie indépendante. Un générateur, c’est-à-dire un groupe électrogène, n’est pas envisageable. Ça pue et ça fait du bruit. Pour rester abordable, la meilleure option consiste à installer un panneau solaire sur le toit du véhicule récréatif. Je mets ici les bases, les considérations, la planification, l’achat ainsi que la conversion en ligne. Vous pouvez donc également construire votre système solaire sur votre camping-car. La liste de nos consommateurs donne une indication de la quantité d’électricité que nous utilisons au quotidien. Plus loin, j’aborderai le calcul :

• Ordinateurs portables
• Tablette
• Smartphones
• Routeur Mifi
• Mini ordinateur Raspberry Pi
• Lecteur de livres électroniques
• Haut-parleur et radio
• Pompe à eau
• Chauffage

Pour des raisons budgétaires, nous avons décidé de concevoir et d’installer le système solaire nous-mêmes. Même si je ne suis pas un super bricoleur, cela ne devrait pas être un problème pour moi. Tout ce que j’ai appris, je vous le donne gratuitement dans cet article. Si vous lisez cet article, vous vous épargnerez bien des recherches 🙂

12 volts ou 220 volts ?

Une question importante lorsqu’il s’agit d’électricité et de camping-car. De nombreux appareils techniques que nous avons utilisés dans notre vie quotidienne, comme un sèche-cheveux, fonctionnent avec du 220 volts. Cependant, ces derniers disposent souvent d’une alimentation qui transforme la tension électrique de 220 à 24, 12 ou même moins de volts. Pour faire fonctionner des appareils de 220 volts dans votre camping-car, vous avez besoin d’un onduleur. Si vous connectez maintenant un appareil de 220 volts à une alimentation électrique, la tension de 12 volts est transformée par l’onduleur en 220 volts et par l’alimentation électrique en 12 volts. Comme vous pouvez le constater, cela n’a aucun sens et l’énergie est perdue et convertie en chaleur. Les onduleurs mettent également les batteries à rude épreuve en raison de leur consommation de courant élevée. Il en va de même pour les sèche-cheveux, les mini-fours et les machines à café. Je vous conseille donc de vous passer complètement des appareils de 220 volts et d’utiliser des appareils de 12 volts. Pour presque tous les appareils, il existe également des versions 12 volts.

Les bases du solaire

Je ne vais pas commencer à écrire sur le soleil, le sable et les photons ici. Si vous cherchez les bases, lisez ce qui suit : http://www.solarstromerzeugung.de/grundlagen/. Je m’intéresse davantage aux éléments de base nécessaires pour acheter un système solaire pour votre VR. L’énergie de votre VR provient de deux ou plusieurs batteries. L’une est la batterie de démarrage. Il est généralement situé dans le compartiment moteur. Il est là pour démarrer le moteur, et alimenter les lumières, les clignotants, etc. L’autre batterie (il peut y en avoir 2 ou plus), est la batterie du consommateur. Celui-ci alimente les lumières, les pompes, le réfrigérateur, etc. Les deux batteries sont chargées par l’alternateur pendant la conduite. Lorsque votre camping-car est à l’arrêt, les batteries ne sont bien sûr pas chargées. Le système solaire doit changer cet état et charger les batteries même à l’arrêt. Vous trouverez ici un article détaillé sur les batteries des camping-cars. Le système solaire se compose de modules solaires (cellules solaires) et d’un régulateur de charge. Le régulateur de charge vérifie si la batterie est pleine et, dans le cas contraire, elle est chargée par le courant provenant des cellules solaires. Si la batterie est pleine, le régulateur coupe le courant. Si un consommateur consomme du courant, il est rechargé jusqu’à ce que la batterie soit pleine.

Solaire sur le toit du camping-car

Les modules solaires sont collés sur le toit, là où le soleil brille le plus ;-). Il existe des adhésifs et des supports spéciaux pour cela. Il est également important que les modules soient ventilés. Si vous les collez directement sur le toit, ils deviennent trop chauds et ne sont pas aussi performants. Il doit y avoir au moins 2 centimètres de distance. Je voulais coller les modules directement sur l’alcôve. L’idée était que les panneaux solaires absorbent le soleil. Ainsi, moins de chaleur passe à travers et l’alcôve est plus confortable au soleil. Mais comme il est incliné vers l’avant et qu’il n’y a pas de surface droite, cela n’a pas fonctionné. Les modules solaires ont la meilleure efficacité, c’est-à-dire le meilleur rendement électrique, lorsque le soleil les éclaire à un angle de 90 degrés. Étant donné que le soleil se déplace tout au long de la journée et que ses angles varient en fonction de la saison, les modules solaires doivent toujours suivre le soleil. Il faudrait les monter de manière à ce qu’ils puissent tourner et s’incliner. Idéalement, ils devraient aussi suivre automatiquement le soleil. Un tel système peut produire deux fois plus d’électricité, mais il est en même temps coûteux et souvent peu intéressant pour un si petit système sur le toit. La solution la plus courante consiste à utiliser des supports de montage qui permettent de relever manuellement les modules sur le toit afin qu’ils soient mieux alignés avec le soleil. L’inconvénient de cette méthode est que vous devez à chaque fois monter sur le toit. Et les supports sont chers. C’est pourquoi j’ai décidé de mettre un module supplémentaire sur le toit. C’est moins cher et je n’ai pas besoin de monter sur le toit de notre camping-car plusieurs fois par jour pour ouvrir et fermer les modules. Comme je vais installer plusieurs modules, il est important de les connecter en parallèle. Je connecte le pôle positif avec le pôle positif et le pôle négatif avec le pôle négatif, car je veux conserver la tension d’un module et gagner plus de courant.

Polychristallin ou monocristallin

Si vous avez fait le tour de la question, vous avez probablement déjà entendu ces deux termes. Je vais être bref dans mon explication : Les modules monochristallins ont souvent un meilleur rendement que les modules polychristallins. Cependant, ils sont également plus coûteux à produire, car il faut utiliser davantage de silicium. Un autre avantage des mono-cellules est qu’elles sont moins sensibles aux ombres partielles. Ainsi, si une branche projette de l’ombre sur une partie de la cellule solaire, une cellule monocristalline produira un peu plus d’énergie. Toutefois, pour les petites surfaces d’un véhicule récréatif, les différences seront probablement mineures. Je dirais donc que les modules que vous achetez n’ont pas d’importance.

Comment dois-je dimensionner le système solaire ?

Au début, j’ai énuméré pour vous les charges que nous devions alimenter. Pour y parvenir par le biais d’un système solaire, trois éléments doivent être raisonnablement dimensionnés :

• les panneaux solaires
• le contrôleur solaire
• la (les) batterie(s)

Pour savoir comment dimensionner votre système, la première chose à laquelle vous devez penser, comme nous l’avons fait, c’est aux charges que vous avez dans le camping-car. Ensuite, il faut déterminer la tension (volts) dont ils ont besoin, le nombre de watts qu’ils consomment et la durée de fonctionnement par jour. Cela vous donnera la puissance, l’énergie ainsi que la charge électrique nécessaires. Additionnez les charges individuelles des appareils et vous obtenez la quantité de charge dont vous avez besoin par jour. À partir de là, vous pouvez déterminer les batteries dont vous avez besoin et la taille de vos panneaux solaires.[wpanchor id= »verbraucher-wohnmobil »]

Calcul de la taille de la batterie

J’ai d’abord créé un tableau avec tous les consommateurs : [su_table responsive= »yes »]

Dispositif	Watt	Ampères	h / Jour	Jour (Wh)	Jour (Ah)
Macbook chargeur	60	5	6	360	30
Smartphone charguer	20	1,6	4	80	6,4
Pompe à eau	60	5	0,25	15	1,25
Batteries d’appareils photo	6	0,5	0,25	1,5	0,125
Radio	12	1	2	24	2
Éclairage intérieur	6	1,25	4	24	5
Courant de repos Chargeur USB	0,4	0,03	24	9,6	0,72
Raspberry avec WLAN	4	0,4	24	96	9,6
Total				514,1	55,095

[/su_table] Nous avons une consommation d’environ 55 Ah par jour. Cette valeur est très confortablement calculée. Par exemple, j’ai chargé les deux ordinateurs portables deux fois par jour dans mon calcul. Pour l’éclairage, nous économisons également de l’électricité en utilisant des LED au lieu des ampoules halogènes normales. Vous pouvez trouver un article sur l’utilisation des LEDs ici. Pour tester définitivement la capacité de stockage requise de la batterie, je dois encore savoir combien de jours je veux rester debout de manière autonome. Ou en d’autres termes, combien de jours de mauvais temps (où la batterie n’est pas chargée) dois-je calculer ? Comme nous sommes flexibles sur la route, 3 jours me suffisent. D’ici là, nous sommes soit conduits vers le meilleur temps, soit, si nécessaire, sur un lieu disposant d’une alimentation électrique. J’ai donc besoin de 3 x 55 Ah = 165 Ah. Dans notre camping-car sont 2 pièces 85 Ah batteries de démarrage installé. Ils sont loin d’être optimaux pour cet objectif. Ces batteries sont conçues pour fournir des courants très élevés pendant une courte période, puis une puissance quasi nulle. Avec les batteries des consommateurs, nous avons besoin dans le mobile, cependant, plutôt dans le long terme peu de courant. De plus, ces batteries ne doivent pas être déchargées à plus de 20 %, sinon elles se dégradent assez rapidement. Il nous reste donc 26 Ah si nous ne voulons pas les endommager. Ce n’est même pas suffisant pour une journée. Nous devons donc acheter de nouvelles batteries en même temps que le système solaire. Il est important ici d’examiner la profondeur de la décharge. Vous pouvez retirer 50 à 70% de la plupart des batteries résistantes aux cycles. Plus d’informations à ce sujet dans l’article sur les batteries. Mise à jour : Entre-temps, nous avons installé deux batteries humides résistantes aux cycles de 120 Wh chacune comme batteries de corps. Avec cela, nous sommes maintenant confortablement libres pour de nombreux jours.

Les modules solaires

Les modules solaires ont différents paramètres que vous devez connaître afin de prendre une décision :

1. Tout d’abord, il y a la puissance maximale Pmax en watts. Vous trouverez ce numéro sur chaque panneau solaire. J’ai acheté des panneaux de 100 watts.
2. Ensuite, il y a la tension en volts. C’est 18 volts sur mes panneaux.
3. Aussi, le courant maximum en ampères, qui est de 5,9 pour moi.

Vous aurez besoin de ces trois paramètres pour acheter et comparer. Les panneaux doivent fournir suffisamment de courant en une journée pour recharger complètement vos batteries. J’ai besoin d’environ 55 Ah par jour et je veux en tirer 3 jours. Mon système doit donc fournir 165 Ah par jour. Il en fera encore moins, car il y a toujours de l’énergie provenant du toit, même si le temps est nuageux. J’ai donc acheté 2 panneaux solaires de 100WP pour commencer et je peux en construire un troisième sur le toit si nécessaire. Si vous n’avez pas autant d’espace, achetez-en un ou deux avec plus de puissance. Je recommande ci-dessous différents modules.

Le contrôleur de charge

La troisième partie d’un système solaire dans un camping-car, que l’on appelle aussi un système en îlotage, est le régulateur de charge. Celui-ci prend le courant des modules solaires et le dirige, en accord avec la batterie, dans le même. Il est là pour charger correctement vos batteries. Vous devez donc vous assurer que votre régulateur de charge est adapté à la batterie ou qu’il offre au moins un mode de charge. La plupart des contrôleurs de courant peuvent gérer les batteries humides ainsi que les batteries gel et AGM. Ce qui est important pour le régulateur, c’est la puissance maximale et surtout le courant maximal. J’ai écrit plus haut que mes panneaux délivrent 5,9 A maximum. Comme j’en ai deux et que je veux avoir une réserve pour un troisième, j’ai besoin d’un régulateur qui peut gérer au moins 18 A et 300 Pmax.

Les câbles

Le dimensionnement correct des câbles est important. Si vos câbles sont trop fins, vous aurez rapidement des chutes de tension importantes et votre système solaire produira beaucoup moins de rendement qu’il ne le pourrait. Les câbles entre les panneaux solaires et le régulateur de charge ainsi qu’entre le régulateur de charge et la batterie doivent être correctement dimensionnés. Le câble entre le régulateur de charge et la batterie doit être aussi court que possible. J’ai décrit dans un autre article l’épaisseur que doivent avoir les câbles et j’ai également construit des calculateurs d’épaisseur de câble appropriés. Il suffit de lire sur ce site (s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) : Epaisseur de câble pour le système solaire.

Recommandation d’achat d’un camping-car à système solaire

Vous pouvez commander les produits auprès du détaillant de votre choix : [su_table responsive= »yes »]

Composant	Prix
2 x Solarmodule est de 100 Watt	2 x 130 Euro
Règles de chargement Stecca 2020	90 Euro
2 x Montage des spoilers	86 Euro
1 x Set d’adhésifs	50 Euro
1x Conduit de toit	13 Euro
2 Distributeur en Y C4	9 Euro
1 Câble de connexion 6mm ø longueur 3 m	22 Euro
1 Câble de batterie 2m	17 Euro
Total	547 Euro

[/su_table]

La livraison

Je vais vous expliquer exactement pourquoi j’ai choisi ces composants :

• Pour les panneaux solaires, j’ai choisi un fournisseur qui était bien noté.
• J’ai acheté 100 watts parce que je l’avais calculé.
• Pour le contrôleur de charge, j’ai choisi un produit de marque plutôt qu’un produit bon marché d’eBay. Je voulais avoir la garantie pour une chose et un écran pour voir la quantité d’énergie que je produisais. Je voulais aussi que le régulateur de charge ait une réserve pour connecter un autre panneau solaire.
• J’ai acheté les deux jeux de spoilers car les simples angles en aluminium étaient trop peu sûrs pour moi. Je ne veux pas que les panneaux soient emportés de mon toit à 100 km/h et qu’ils puissent blesser les conducteurs suivants.
• J’ai délibérément acheté les câbles de connexion avec un diamètre de 6mm. Si les câbles sont trop fins, il y aura davantage de pertes de puissance sous forme de chaleur. D’une part, je veux éviter les pertes et d’autre part, un incendie potentiel du câble. (Plus d’informations dans l’article sur la section des câbles dans le camping-car)

Montage de l’installation solaire sur le camping-car

Pour l’assemblage, vous devriez prendre un week-end. J’ai eu besoin de deux jours pour ça. Je travaillais de midi à environ 19 heures. J’ai d’abord construit les spoilers sur les panneaux, puis j’ai monté les panneaux solaires sur le toit et enfin j’ai tout connecté. Je l’explique ici en détail :

1. Prénettoyer le toit

Tout d’abord, j’ai porté un panneau solaire et deux spoilers individuellement sur le toit et j’ai essayé de voir comment ils se posent le mieux. Il est important qu’aucune ombre de la structure du toit ne tombe sur elle. J’ai ensuite dessiné les contours au crayon pour savoir où je dois nettoyer et poncer.

La première étape du nettoyage consiste simplement à éliminer les saletés grossières. Je l’ai donc fait avec de l’eau savonneuse et une éponge, puis j’ai essuyé le toit avec un chiffon.

2. Préparer le spoiler solaire

Dans l’étape suivante, j’ai préparé les spoilers. Ceux-ci sont déjà pré-percés sur un côté. Je devais d’abord percer les trous. Pour cela, j’ai utilisé un foret de 3,5.

Après cela, j’ai posé le premier spoiler sur un plateau et inséré le module solaire. Car ensuite, je devais percer les trous dans le cadre du module. Pour que les vis s’enfoncent bien, le pré-perçage est important. J’ai utilisé la même mèche pour percer brièvement le spoiler jusqu’au cadre pour obtenir une marque. Puis j’ai enlevé le spoiler à nouveau et j’ai percé le cadre.

 

 

 

 

Après cela, j’ai vissé le spoiler avec les vis fournies aux modules solaires. Les entretoises doivent aller dans le spoiler.

Ensuite, il est allé sur le toit. Dans la zone marquée pour les spoilers, j’ai rendu la surface rugueuse avec la toile abrasive fournie. Il ne s’agit pas d’enlever complètement la peinture, mais de rendre la surface rugueuse pour que la colle tienne mieux. Beau travail par 30 degrés et soleil sur le toit…

Après avoir dégrossi, j’ai masqué les bords à ras avec du ruban de masquage. Il est ainsi plus facile d’enlever l’excédent de colle après le collage.

3. Collage des modules solaires sur le toit du camping-car

Ensuite, j’ai pré-nettoyé les surfaces adhésives avec de l’essence minérale, puis je les ai traitées avec l’activateur/nettoyeur fourni. Pour cela, j’ai utilisé un chiffon doux et non pelucheux. Après cela, le tout doit s’éteindre pendant au moins 10 minutes. Après ce temps, l’apprêt est également appliqué avec un chiffon doux et non pelucheux. Il suffit d’appliquer une fine couche sur la zone à coller. En même temps, j’ai appliqué l’activateur et l’apprêt sur le spoiler solaire. L’apprêt doit flotter pendant au moins 30 minutes. Après le temps d’attente, j’ai collé le premier module. Pour ce faire, je l’ai retourné sur le toit et j’ai appliqué la colle, Sikaflex 252, en cordons.

Retournez ensuite le module et collez-le soigneusement et précisément sur la zone marquée par le ruban de masquage.

Après le collage, vous devez appuyer légèrement sur le module solaire. L’adhésif doit avoir une épaisseur de 2 à 3 mm entre le toit et le spoiler. Une fois que vous avez collé le premier module, continuez avec le deuxième module.

4. Collage d’une gaine de câble

Comme mentionné ci-dessus, les deux modules sont connectés en parallèle. Cela additionne le courant et la tension reste à 12 V. Dans la cave, j’avais encore un petit canal de câble de 5 cm de large. J’y ai monté l’adaptateur en Y C4 et connecté les deux modules.

5. Monter le conduit de toit sur le camping-car

D’une manière ou d’une autre, les câbles des panneaux solaires sur le toit doivent arriver dans le camping-car jusqu’aux batteries. Pour cela, j’ai monté ensuite l’oeillet de toit. J’ai choisi son emplacement près des panneaux et de l’ancienne antenne satellite. Cela permet aux câbles de sortir dans notre grand placard et je peux câbler super. Tout d’abord, j’ai disposé le passe-fil, je l’ai marqué et j’ai travaillé l’endroit. Ensuite, j’ai percé un trou dans le toit avec un foret de 23 mm.

 

Après cela, j’ai collé un petit morceau de tuyau vide dans le trou avec Dekasil. Le tuyau se trouve au-dessus d’un peu plus. Si, par contre, un peu d’eau pénètre dans le passage du toit, elle ne s’écoule pas aussi directement vers l’intérieur.

J’ai ensuite fixé le bord avec du ruban adhésif, puis j’ai nettoyé et apprêté la surface et l’oeillet de toit (comme déjà décrit ci-dessus pour le module solaire). Maintenant j’ai tiré les câbles à travers et les ai poussés à la bonne longueur. Après le temps d’attente nécessaire, j’ai ensuite appliqué le Sikaflex et collé la traversée.

J’ai ensuite scellé les deux passages du conduit de toit depuis l’extérieur avec du mastic Dekasil, car les deux câbles étaient plus fins que les joints en caoutchouc. Je n’ai pas pris de colle Sikaflex, parce que je dois venir au câble peut-être à nouveau.

6. Le montage et la connexion de tous les composants du système solaire

Avant de tout câbler à l’étape suivante, j’ai recouvert les modules solaires de carton. Dès que la lumière tombe sur eux, ils produisent de l’électricité. Comme je ne voulais pas être essuyé et que je ne voulais pas non plus faire grésiller quoi que ce soit, les couvrir est très logique du point de vue de la sécurité !

Il s’agit maintenant de trouver un emplacement pour le contrôleur solaire. J’en ai acheté un supplémentaire avec un écran pour toujours voir combien d’énergie nous produisons. Un gadget, mais pour nous agréable et peut-être un peu important 😉 Le régulateur solaire devait donc être monté à l’extérieur de l’armoire et aussi près que possible de la batterie (car le câble entre le régulateur de charge et la batterie doit être aussi court que possible). J’ai trouvé un endroit près du siège et j’ai monté le régulateur avec quatre vis. Entre la batterie et le contrôleur de charge se trouve également un fusible. Si quelque chose ne va pas ici, tout le camping-car ne brûlera pas. J’ai utilisé un fusible de voiture normal (on ne le voit pas très bien sur la photo), que je peux également connecter à mes câbles de batterie épais. Ce fusible coûte 3 euros chez eBay. Après avoir monté le fusible, j’ai connecté le régulateur à la batterie. J’ai d’abord connecté les deux câbles au régulateur, puis le câble rouge au pôle positif de la batterie et ensuite le câble noir au pôle négatif. Cet ordre est important, car le minus dans les voitures et les camping-cars se trouve généralement aussi sur le châssis et vous évitez les courts-circuits lors du raccordement.

J’ai ensuite connecté la ligne positive des modules solaires au régulateur, puis la ligne négative. Pour que ce soit plus joli, j’ai rangé les câbles dans des gaines de câbles que j’avais encore là.

Puis, dès que j’ai retiré les cartons des panneaux solaires, de l’électricité a immédiatement été produite et les batteries se sont chargées. Un sentiment très fort. Et voici à quoi ressemble le toit de notre camping-car maintenant :

Pour l’assemblage complet, il m’a fallu environ 14 heures. Grâce à ce texte, vous pouvez également assembler votre propre système solaire complètement par vous-même. Si vous avez des questions, n’hésitez pas à me les poser ici dans un commentaire. Photos: (c) Sebastian / camperstyle.de