2. Batterie de stockage
Le stockage d'énergie dans les systèmes
photovoltaïques autonomes est assuré par des batteries.
Les batteries les plus utilisées pour des
générateurs autonomes sont en générale de
type au plomb- acide (Pb). Celles de type au
nickel-
cadmium (NiCd) sont parfois
préférées pour les petites
applications.
Batterie au plomb
Ce composant a une électrode de plomb et celle
d'oxyde de plomb, toutes plongées dans un électrolyse
composé d'acide sulfurique dilué en reliant les deux
électrodes à un récepteur externe consommant du courant .
Une électrode se transforme en sulfate de plomb et l'acide se dilue,
phénomène qui permet d'évaluer l'état de charge de
la batterie en mesurant la densité d'acide. En fournissant un courant
opposé au système, l'acide se concentre et les deux
électrodes retrouvent leurs états initiaux, la tension nominale
est la somme des équilibres aux deux électrodes soit 2.08
volts.
Cependant cette batterie a une duré de vie variant
entre 10 à 15 ans si elle est entretenue
régulièrement.
Photo I.2.-Batterie au plomb
Principe de fonctionnement d'une Batterie au
plomb
A la décharge, les deux polarités se sulfatent,
l'électrolyte est consommé ( les ions SO42- vont sur
les électrodes). L'oxygène libéré par
l'électrode positive s'unit aux ions H+ en solution pour former de
l'eau. Si la décharge est totale, l'électrolyte ne sera plus
composé que d'eau distillée.
A la recharge, les deux polarités se dé-sulfatent,
l'électrolyte est régénéré (mise en solution
d'ions SO42- ). La plaque positive est peroxydée (formation
de PbO2) et des ions sont libérés (augmentation de la
concentration H+ de l'électrolyte).
Montage
Le montage en série de plusieurs batteries est
fréquent pour augmenter la tension, mais le couplage de des batteries en
parallèle augmente la capacité de stockage, ce qui est
délicat.
3. Régulateur
La batterie est l'élément le plus délicat
du système et la qualité de son contrôle et son entretien
influent grandement sa durée de vie d'où le rôle du
régulateur.
Le régulateur est l'élément central d'un
système photovoltaïque autonome car contrôlant les flux
d'énergie et protège la batterie contre les surcharges et
décharges profondes dues à l'utilisation.
ie par
Dans les systèmes plus élaborés, il
commande la recharge de la batter d'autres sources d'énergie et
accessoirement il affichera les indications concernant
l'état de la charge des batteries et les paramètres de
fonctionnement du système.
Pour les systèmes photovoltaïques, on
distingue :
1' Les régulateurs série : qui
inco
rporent un interrupteur entre le générateur
et ;
l'accumulateur pour arrêter la charge
1' Les régulateurs shunt, dont
l'interrupteur court-
circuite le générateur solaire
en fin de charge ;
1' Les régulateurs à recherche de point
de puissance maximale qui utilise un circuit
électronique spécial permettant de soutirer en permanence du
champ des capteurs.
Photo I.3.-Régulateur
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