Régulateur MPPT : dimensionnement, Voc à froid et courant

01Que signifie le nom du régulateur

Dans le nom SmartSolar MPPT 100/50, le premier nombre indique la tension maximale des panneaux (100 V), le second le courant maximal de charge de la batterie (50 A). Le régulateur MPPT peut charger une batterie de tension inférieure à partir de panneaux de tension supérieure et s’adapte automatiquement à la tension de la batterie.

02Quatre vérifications

Tension par temps froid. Additionnez les Voc des panneaux raccordés en série et calculez la valeur à la température minimale possible (par exemple, un matin glacial et ensoleillé) : Voc(T) = Voc × nombre de panneaux en série × (1 + coefficient Voc / 100 × (T − 25 °C)). Le résultat doit rester inférieur à la tension maximale du régulateur. Victron recommande de conserver au moins 10% de marge de tension et, dans un climat froid, de calculer la Voc à la température minimale attendue. Un dépassement de tension peut endommager définitivement le régulateur et n’est pas couvert par la garantie.
Courant de court-circuit. Pour des chaînes raccordées en parallèle, les courants s’additionnent : Isc(T) = Isc × nombre de chaînes × (1 + coefficient Isc / 100 × (T − 25 °C)), calculé à la température maximale du panneau. La somme ne doit pas dépasser le courant de court-circuit PV maximal indiqué dans la fiche technique du régulateur.
Tension par temps chaud. La tension de fonctionnement des panneaux (Vmp) diminue à haute température. Le régulateur commence à charger lorsque la tension des panneaux dépasse celle de la batterie de 5 V et poursuit la charge tant que cet écart reste d’au moins 1 V — en 24 V, un seul panneau « 12 volts » peut ne pas suffire par temps chaud.
Puissance. Chaque régulateur possède une puissance nominale dépendant de la tension de la batterie (par exemple, 100/50 : 700 W en 12 V, 1400 W en 24 V). Une puissance de panneaux supérieure n’est admise que si la configuration respecte toujours les limites de Voc et de courant de court-circuit PV maximal ; le régulateur limite alors la puissance d’entrée. Le calculateur officiel Victron considère un champ dépassant 130% de la puissance nominale comme surdimensionné.

La tension à vide des panneaux (Voc) augmente lorsque la température descend sous 25 °C — du pourcentage par degré indiqué par le coefficient de température de Voc dans la fiche technique du panneau. Avec les panneaux Victron BlueSolar (−0,35%/°C), elle est à −20 °C environ 16% plus élevée que la valeur de la fiche technique.

03Règle rapide du manuel

Configuration	Nombre minimal de cellules en série	Recommandé	Maximum
Batterie 12 V, régulateur 75 V	36 (1 panneau « 12 V »)	72 (2 × panneau 12 V ou 1 × panneau 24 V) — rendement maximal du régulateur	108 (3 × panneau 12 V)
Batterie 24 V, régulateur 100 V	72 (2 × panneau 12 V ou 1 × panneau 24 V)	—	144 (4 × panneau 12 V)

Selon le manuel SmartSolar MPPT 75/10–100/20. Le manuel précise que le calcul du nombre de panneaux en série doit toujours tenir compte de la Voc et de son coefficient de température — sous 25 °C, la Voc augmente.

04Exemple 1 : camping-car 12 V, deux panneaux de 400 W

SmartSolar MPPT 100/30 et 100/50 — dans cet exemple, le modèle retenu est le 100/50.

Panneau : 400 W, Voc 37 V, Isc 13,5 A, Vmp 31 V, coefficient Voc −0,35%/°C, Isc +0,05%/°C (données d’exemple — utilisez celles de votre plaque signalétique). Montage : 2 en série. Températures : −20 °C par temps de gel, 60 °C pour le panneau chaud.

Vérification	Calcul	Résultat
Voc à −20 °C	2 × 37 V × (1 + (−0,35/100) × (−45)) = 74 × 1,1575	85,7 V — un régulateur 75 V est exclu ; un modèle 100 V convient avec une marge de 14%
Isc à 60 °C	13,5 A × (1 + (0,05/100) × 35)	13,7 A
Vmp à 60 °C	2 × 31 V × (1 + (−0,35/100) × 35)	54,4 V — largement au-dessus de 12 V + 5 V
Puissance	2 × 400 W	800 W

Choix pour 12 V : le 100/20 (290 W de puissance nominale) n’exploiterait qu’environ 36% de la puissance. Avec le 100/30 (440 W), on atteint 182% de la puissance nominale — au-delà du seuil de 130%. Avec le SmartSolar 100/50 (700 W à 12 V, Isc jusqu’à 60 A), on atteint 114% — il limitera peu la puissance en pointe. C’est la même conclusion que dans la fiche technique SmartSolar MPPT.

05Exemple 2 : maison en site isolé 24 V, six panneaux de 400 W

Les mêmes panneaux, avec 3 en série × 2 chaînes en parallèle, et une batterie 24 V.

Vérification	Calcul	Résultat
Voc à −20 °C	3 × 37 V × 1,1575	128,5 V — un régulateur 150 V est nécessaire (en dessous de sa tension maximale de démarrage et de fonctionnement de 145 V)
Isc à 60 °C	2 × 13,5 A × 1,0175	27,5 A
Vmp à 60 °C	3 × 31 V × 0,8775	81,6 V
Puissance	6 × 400 W	2400 W

Choix pour 24 V : avec le 150/60 (1720 W à 24 V), on atteint 140% — un surdimensionnement selon le calculateur Victron. Avec le SmartSolar 150/70 (2000 W), on atteint 120%, et avec le 150/85 VE.Can (2400 W), 100%. Le courant de court-circuit de 27,5 A reste dans la limite de 50 A du 150/70.

Pourquoi ne pas inverser en 2 × 3 (2 en série × 3 en parallèle) ? La Voc par temps de gel descendrait à 85,7 V (un régulateur 100 V suffirait), mais le courant de court-circuit monterait à environ 41 A. Or, les régulateurs 100 V à 24 V offrent au maximum 1400 W de puissance nominale (100/50). Une tension de chaîne plus élevée réduit aussi le courant et permet d’utiliser des câbles de plus petite section depuis les panneaux.

06Autres points de vigilance

L’historique du régulateur dans VictronConnect permet de voir s’il atteint la phase Float.

Les circuits PV et batterie sont dangereux : l’entrée DC (PV) n’est pas isolée du circuit de la batterie. Les circuits PV, batterie et de commande ne doivent donc pas être accessibles à l’utilisateur ; le régulateur ne doit pas être installé dans un endroit accessible à l’utilisateur.
N’utilisez pas de panneaux équipés d’optimiseurs — selon le manuel, ils peuvent endommager irréversiblement le régulateur.
Ne mettez à la terre ni le positif ni le négatif du champ photovoltaïque ; les cadres des panneaux peuvent être mis à la terre. Un seul point de mise à la terre du système — au niveau de la batterie.
Sectionneur PV : il doit être possible de déconnecter tous les conducteurs du champ photovoltaïque du reste de l’installation. À la mise en service, raccordez d’abord la batterie et attendez 10 s, puis raccordez les consommateurs DC et le PV. Le PV ne peut être raccordé en premier que si la tension du système a été réglée manuellement avant le raccordement de la batterie — sinon, le régulateur ou l’installation risque de s’arrêter ou d’être endommagé.
MPPT RS et Multi RS Solar : condition supplémentaire — la Voc du champ doit être inférieure à 8 × la tension de la batterie en phase Float (avec une tension Float de 54 V : 432 V). Voir maison en site isolé.
Pas assez de soleil ? L’historique dans VictronConnect indique si le régulateur atteint la phase Float — s’il ne l’atteint jamais, le champ peut être trop petit ou les consommateurs trop importants. Production des panneaux en Pologne pour un mois donné : bilan énergétique.