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Distillation de la formule solaire pour votre configuration 4WD

Tl, dr… entrons dans le vif du sujet:

Si vous souhaitez utiliser des appareils, des appareils et des éclairages dans votre camping, vous aurez besoin d'une batterie à décharge profonde. Il n'est pas recommandé d'utiliser la batterie de démarrage de votre véhicule. Pour que vos boissons restent froides, vous devez connecter votre réfrigérateur à une batterie qui devra également être connectée à un système de charge, par exemple un panneau solaire ou un véhicule en marche… vous ne pouvez pas ignorer la batterie, elle doit être dans le système. Vous pouvez utiliser des calculs arithmétiques de base pour déterminer la charge de batterie nécessaire pour alimenter vos appareils et la puissance solaire ou de véhicule nécessaire pour maintenir la batterie à pleine capacité.

Beach campsite powered up with lighting

Avec un peu de connaissance, vous alimenterez votre camping en un rien de temps! Image: dur Korr

Questions courantes sur une installation 12V et solaire:

De quelle taille de batterie avez-vous besoin pour faire fonctionner votre réfrigérateur

Comment connecter mon panneau solaire à mon réfrigérateur?

De combien de panneaux solaires avez-vous besoin pour une caravane? Et…

Puis-je utiliser mon réfrigérateur avec la batterie de démarrage de ma voiture?

Toutes les questions valides que nous recevons presque tous les jours de clients débutant avec 12V et l’énergie solaire.

Les informations ci-dessous répondent à toutes ces questions. Ainsi, à la fin, vous disposerez de suffisamment de connaissances pour vous qualifier de ninja 12V!

Mais d'abord…

Hard Korr solar panels resting in the sand facing the sun

Les panneaux solaires sont un élément clé de votre configuration. Image: dur Korr

Quelle est la différence entre volts, watts et ampères

Ce sont les trois caractéristiques électriques que vous trouverez sur les autocollants de conformité des appareils électriques.

Vous aurez besoin de comprendre les bases de ces trois évaluations, alors voici une analogie rapide:

Une batterie (volts) force un flux électrique (ampères) à travers un câble qui produit de l'énergie (watts) pour faire fonctionner un périphérique.

Pour les besoins de cet article, tout ce que vous avez vraiment besoin de savoir est:

Volts (V) – 12 V la quantité de force fournie par la batterie de votre voiture et son alternateur.

Ampères (A) – Considérez ceci comme le volume d’électricité que la batterie pousse à travers un câble.

Watts (W) – Mesure de puissance facilement convertible en ampères avec la formule suivante: Watts volts = ampères

Ampère-heure (Ah) – Calculé en multipliant les ampères par heure pour représenter la consommation au fil du temps. Les batteries à cycle profond ont une valeur qui spécifie le nombre d’ampères-heures (Ah) qu’elles contiennent.

Alors, de quoi avez-vous besoin pour une installation à charge solaire de 12 V?

Une configuration de base à charge solaire de 12 volts comprend trois composants:

1. Les périphériques que vous souhaitez exécuter.

2. Une batterie pour alimenter les appareils que vous souhaitez utiliser (généralement une batterie à cycle profond).

3. Quelque chose pour charger la batterie qui alimente les appareils que vous souhaitez utiliser.

Vous ne pouvez pas sauter l'étape 2… vous avez besoin d'une batterie dans votre système!

Vous aurez également besoin d'un contrôleur solaire entre le panneau solaire et la batterie pour réguler la charge entrant dans la batterie. Celles-ci sont généralement intégrées ou font partie du câblage fourni avec votre panneau solaire.

Man holding car cigarette lighter in a car

La prise de cigarette installée en usine n'est pas assez robuste pour les courants forts. Image: Compagnon

Puis-je les utiliser à partir d'une prise de cigarettes d'usine dans ma voiture?

Bonne question!

Les sorties de cigarettes installées en usine sont souvent constituées de boîtiers et de câbles légers qui ne supportent pas les courants forts ou même les courants moyens pendant de longues périodes sans devenir brûlants.

Ces points de vente sont souvent conçus pour supporter un maximum de 120W ou 10 ampères (en utilisant notre formule précédente – 120W 12V = 10 ampères) et sont généralement alimentés uniquement lorsque votre véhicule est en marche, ce qui les rend inutiles au camping. .

Ils sont également reliés à la batterie de démarrage de votre véhicule, ce qui nous amène à notre prochaine question commune…

Combien de temps mon réfrigérateur fonctionnera-t-il depuis la batterie de démarrage de mon véhicule?

Pas aussi longtemps qu'une batterie auxiliaire à cycle profond ou un bloc d'alimentation.

La batterie de démarrage ou de démarrage de votre voiture est conçue pour fournir une décharge de puissance élevée connue sous le nom d’ampère de démarrage à froid pour démarrer votre véhicule, suivie d’une période de recharge de l’alternateur du véhicule. Une batterie à décharge profonde, cependant, est beaucoup plus heureuse avec une décharge lente et prolongée.

Vous pouvez alimenter votre réfrigérateur pendant de courtes périodes avec une batterie de démarrage, mais nous vous recommandons de ne le faire que lorsque votre véhicule est en marche, sinon vous risquez de faire appel à un service routier.

Korr-heavy-duty-battery-box

Un boîtier de batterie est une option que vous avez. Image: dur Korr

Est-ce la meilleure solution pour installer une batterie auxiliaire ou utiliser un bloc d'alimentation portable?

Dans cet article, je vais principalement faire référence à un bloc d'alimentation portable, mais les bases sont les mêmes pour les deux configurations suivantes.

Un bloc d'alimentation portable ne dépend généralement pas d'un véhicule, vous pouvez donc localiser votre panneau solaire et vos besoins en énergie partout où vous en avez besoin, par exemple dans une tente ou une cuisine de camping. C’est polyvalent et idéal si vous n’avez pas assez de place pour une deuxième batterie sous le capot.

Une autre option consiste à installer une seconde batterie auxiliaire à cycle profond dans votre véhicule, où vous utilisez l'alternateur de votre véhicule pour charger la batterie. Cette configuration câblée est idéale pour les déplacements quotidiens. Il peut également être avantageux pour ceux qui souhaitent rester au même endroit pendant un certain temps, car cela facilite l'utilisation de batteries avec un stockage d'énergie plus important, mais vous devrez probablement inclure la charge solaire dans votre configuration.

La mise en place d’une batterie auxiliaire dans votre véhicule nécessite un peu de connaissances si vous le faites vous-même, sinon un électricien automobile pourra vous en installer une de manière professionnelle.

Laptop and power pack resting on a rock on the beach

Si vous n'avez pas assez de place pour une deuxième batterie, un bloc d'alimentation portable pourrait vous convenir. Image: Objectif zéro

Comment puis-je régler mes besoins en alimentation 12v?

Prenez un bloc-notes et un stylo et notez toutes les valeurs nominales pour chaque appareil électroménager que vous souhaitez utiliser dans votre camping, en convertissant les watts en ampères avec notre formule précédente.

Supposons (je compose ici les chiffres) que vous souhaitez utiliser un réfrigérateur 12V évalué à 2,7A max, et 2 lampes de camping évaluées chacune à 0,6A.

Avec tous ces appareils fonctionnant sans interruption, ils consommeront 3,9 ampères. (2,7A 0,6A 0,6A = 3,9 Ampères).

Cependant, sachez que vos lampes ne consomment de l'énergie que quelques heures le soir et que votre réfrigérateur ne consomme que lorsque son compresseur est en marche, ce qui permet de couper et de réduire les températures pour maintenir la température.

Ainsi, la consommation d’énergie horaire sera dans l’ensemble très inférieure au maximum et variera sur 24 heures en fonction de l’heure de la journée, de la température ambiante et de la fréquence à laquelle vous ouvrez votre réfrigérateur.

Regardons trois moments différents de la journée et, à titre de limitation de responsabilité, j’ai établi les chiffres ci-dessous pour des calculs simples:

Jour – frigo seulement

Réfrigérateur de jour seulement: de 7h à 17h = 10 heures

Estimation du nombre de cycles du réfrigérateur: 15 minutes allumées / 15 minutes éteintes = 30 minutes / heure – 2,7 / 2 = 1,35 ampères

Consommation totale sur 10 heures = 13,5 Amp-heures

Fridge running off battery graphic

Dans la journée, avec juste votre frigo en marche.

Soirée – frigo et lumières

Soirée courante frigo et lumières: 17h-21h = 4 heures,

Estimez que les cycles du réfrigérateur: 10 minutes / 20 minutes = 20 minutes / heure = 2,7 / 3 = 0,9 ampères

Lumières de camping: 0.6A chacun = 0.6A x 2 = 1.2 ampères

Consommation totale de 2,1 ampères sur 4 heures = 8,4 ampères-heures

Fridge & Lights powering off battery graphic

Le soir, avec le frigo et les lumières allumés.

Nightime – frigo seulement

Frigo de nuit seulement: de 21h à 7h = 10 heures

Estimez que le réfrigérateur fonctionne: pendant 5 minutes / pendant 25 minutes = 10 minutes par heure, 2,7 / 6 = 0,45 ampères

Consommation totale sur 10 heures = 4,5 Amp-heures

Powering a fridge with a battery at night

La nuit, avec juste votre frigo en marche.

Si nous additionnons maintenant les consommations diurne, nocturne et nocturne, nous obtenons notre consommation approximative totale pour la journée complète.

Total – 13,5 Amp-heures 8,4 Amp-heures 4,5 Amp-heures = 26,4 Amp-heures

De quelle taille de batterie 12V ai-je besoin?

Les batteries standard à acide scellé au plomb (SLA) ou à tapis de verre absorbé (AGM), qui sont les batteries à cycle profond les plus courantes et les plus abordables, ont une capacité de charge de 44 Ampères (44Ah). Une installation dans le véhicule ou câblée fait souvent environ 100 Ah.

Toutefois, ces batteries ne peuvent être déchargées qu’à 50% de leur capacité nominale, ce qui vous donne une puissance utilisable de 22 Ah si nous utilisons une batterie de 44 Ah à titre d’exemple.

Étant donné que, dans notre exemple ci-dessus, nos appareils consomment 26,4 Ah sur 24 heures, ce qui nous laisse moins d’une journée de puissance avec une batterie de 44 Ah et un peu moins de deux jours avec une batterie de 100 Ah. Nous avons donc besoin d’un moyen de charger la batterie après ces délais.

Notez que ces chiffres ne sont jamais exacts. Il faut tenir compte de l'inefficacité, utilisez donc ces calculs à titre approximatif.

Solar blanket spread out on 4wd bonnet

Les panneaux solaires garderont votre batterie chargée. Image: dur Korr

Comment garder votre batterie chargée?

Si votre batterie est câblée au système de charge de votre véhicule, alors conduire votre véhicule tous les jours gardera votre batterie rechargée. De plus, si vous avez également des panneaux solaires accrochés dans la configuration de votre véhicule, alors vous êtes sur le point de «préparer et oublier».

Si vous utilisez un bloc d'alimentation portable, vous devrez le brancher sur le système de charge de votre véhicule pendant que vous conduisez ou, si vous restez au camp pour la journée, vous pouvez utiliser un panneau solaire.

Les panneaux solaires sont généralement exprimés en watts. Plus la puissance est élevée, plus vite ils chargent votre batterie. Ils ne sont pas parfaitement efficaces pour convertir les rayons du soleil en énergie, nous devons donc prendre en compte un taux approximatif de 20% d’inefficacité.

Battery and fridge powered by solar energy graphic

Utilisez la formule pour savoir comment garder votre batterie chargée.

Faisons le calcul

En vous référant au diagramme ci-dessus, supposons que vous avez un panneau solaire de 120W. Nous revenons à notre formule et divisons les watts en volts, ce qui nous donne 10 ampères (120W ÷ 12V = 10A). Si nous tenons compte de notre taux d’inefficacité de 20%, votre panneau solaire alimentera la batterie avec une intensité de 8 A (10 A – 20% = 8 A).

Mais rappelez-vous que notre réfrigérateur continue de consommer 1,35 ampères de la batterie en même temps. La vitesse à laquelle la batterie est réellement chargée dans ce scénario correspond à la différence entre les ampères d'entrée et de sortie, qui est dans ce cas d'environ 6,65 ampères (8A – 1,35A = 6,65 ampères).

Un panneau solaire ne délivre la charge que pendant les heures ensoleillées et non à l'ombre. Supposons donc que nous chassons le soleil toute la journée en déplaçant le panneau solaire et en obtenant 8 heures de soleil.

Ainsi, à 6,65 ampères pendant 8 heures, un panneau solaire de 120W peut potentiellement fournir 53,2 Ah de charge de recharge dans notre batterie (6,65 ampères x 8 heures = 53,2 ah). C’est bien plus que le 22Ah dont nous avons besoin pour charger une batterie épuisée.

Si nous travaillons à l'envers, nous pouvons calculer approximativement le nombre d'heures d'ensoleillement nécessaires pour recharger une batterie épuisée à 50% pendant que notre réfrigérateur est toujours en marche, en divisant la charge nécessaire à la consommation.

22Ah ÷ 6,65A = 3,3 heures environ pour atteindre une charge complète lorsque votre réfrigérateur est en marche.

Faire des provisions pour les jours nuageux

L'angle du soleil et de l'atmosphère ont tous une incidence sur la quantité de lumière du soleil atteignant un panneau solaire et réduisent le rendement. En réalité, si votre panneau solaire est en plein soleil pendant 8 heures, vous n’obtenez probablement que 4 à 6 heures de sa capacité potentielle par jour. De plus, la puissance du panneau solaire peut être réduite à presque rien les jours nuageux, il est donc important de s’assurer de disposer de quelques ampères-heures en réserve.

En bref, dans la situation ci-dessus, si le temps est clair et ensoleillé et que vous courez après le soleil avec votre panneau solaire chaque jour, vous seriez théoriquement prêt à rester au même endroit aussi longtemps que vous le souhaitez. Si vous comptez sur votre véhicule, les temps de charge seront beaucoup moins longs car l’alternateur d’un véhicule fournit généralement un courant beaucoup plus élevé. Vous pouvez généralement trouver des détails sur la sortie d’amplificateur de votre alternateur dans le manuel de votre véhicule.

12v lighted campsite at night

Une fois votre système 12V configuré, il vous servira bien. Image: dur Korr

Une dernière chose à noter

Une dernière chose à noter est que l’énergie solaire et l’alternateur de votre véhicule ne fournissent pas toujours une charge complète de la même manière qu’un bon chargeur de batterie de 240V. Cela vaut donc la peine de les connecter à l’un d’eux et de leur donner une charge complète tous les 6 à 12 mois.

Cela peut sembler une mine d'informations, mais en réalité, ce ne sont que des bases, il y a encore beaucoup à apprendre sur la configuration d'un système 12V dans votre véhicule.

Pour l'instant… au moins, vous pouvez vous assurer que vos boissons restent froides!

 

Combien de temps vous a-t-il fallu pour trouver votre configuration d'alimentation 12V idéale?

La publication intitulée Distillation de la formule solaire pour votre configuration 4WD est apparue en premier sur Snowys Blog.