En réponse aux besoins croissants en énergie, l'industrie des énergies renouvelables en général, et celle de l'énergie solaire en particulier, ont vu se développer de nouvelles technologies capables de recevoir de l'énergie de l'environnement pour la redistribuer "naturellement" au réseau électrique. .
Le continent africain recèle l'enjeu et surtout de ces capacités en énergie solaire fait beaucoup d'efforts dans ce domaine des énergies renouvelables.
Les câbles solaires étant présents en grande quantité dans ces nouvelles technologies, LINT TOP AFRICA CENTER propose à ses partenaires africains en particulier et à travers le monde en général des solutions complètes clé en main pour la fabrication de ces types de câbles pour équiper les plus grandes centrales solaires de toute Afrique.
LINT TOPAFRICA CENTER assure à ses partenaires la fourniture des équipements nécessaires à la production, la fourniture des matières premières spécifiques nécessaires et surtout le savoir-faire pour produire ces câbles.
Dans ce cadre, LINT TOPAFRICA CENTER publie périodiquement des informations utiles relatives à ce sujet et qui peuvent être d'une grande utilité pour ses partenaires :
Comment choisir son câblage solaire
En site isolé, l'énergie électrique est généralement produite sous forme de courants continus basse tension (12, 24, 48V).Cette énergie étant relativement coûteuse au regard de l'investissement nécessaire à sa production, il est nécessaire de minimiser les pertes dans l'installation, de la production à la consommation.Outre les pertes inévitables dues à l'électronique (régulation, et surtout conversion DC-AC) et au stockage (facteur 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 ), les pertes d'énergie le plus souvent importantes sont dues à un mauvais câblage (sections de câbles insuffisantes notamment), et/ou à une mauvaise qualité des raccordements.
D'une manière générale, les câbles préconisés côté courant continu sont en cuivre souple étamé (toronné), le cuivre ayant le meilleur rapport prix/conductivité, et la caractéristique torsadée permet d'assurer des connexions de qualité optimale, minimisant ainsi les pertes d'énergie par chute de tension.
En principe, on essaiera de 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
* Le courant circulant dans le câble, noté "I", exprimé en A
* La tension actuelle, notée « U », exprimée en V :
S = (3,4 x D x I) / (dU x U)
Il est donc facile de calculer la section minimale de câble à respecter entre le générateur (solaire ou éolien) et les batteries, pour une chute de tension donnée.Les résultats sont présentés dans le tableau ci-joint.
Il est facile de se rendre compte, à partir de la formule ou du tableau, que la même quantité d'énergie peut être transportée, sans augmenter les pertes, avec un câble de plus petite section (donc moins cher), simplement en augmentant la tension.Cela explique pourquoi, pour les installations de forte puissance, on opte pour une tension de 24V, voire de 48V.
Le type de câble solaire
En général, les câbles solaires sont spécifiquement dédiés au raccordement des panneaux photovoltaïques.Ceux-ci sont généralement en cuivre toronné étamé.Le cuivre est naturellement le matériau offrant le meilleur rapport qualité/prix du marché.Le multibrin garantit une qualité de liaison optimale entre les différents éléments.Grâce à tout cela, on évite au maximum les chutes de tension (car les chutes de tension ne doivent pas dépasser 5%) ainsi que les pertes d'énergie stockée.
La longueur des câbles photovoltaïques
La longueur des câbles est certainement l'aspect le plus important à considérer.En effet, des câbles trop longs ou trop courts peuvent être à l'origine de plusieurs dysfonctionnements.Ils peuvent provoquer une surchauffe qui peut endommager votre installation photovoltaïque.Ou des chutes de tension qui réduisent votre efficacité énergétique.Pour choisir la bonne longueur, vous devrez prendre en compte la distance entre les différents éléments de votre installation ainsi que la tension et l'intensité du courant véhiculé.
La section du câble solaire
La section des câbles solaires est calculée en fonction de l'intensité du courant (A) qui traverse le câble ainsi que de la distance à parcourir.La section standard d'un câble solaire est généralement comprise entre 4 mm² et 6 mm².Cela convient à la plupart des installations.Certains, cependant, peuvent nécessiter des sections plus importantes.
En standard, des câbles solaires de section 4 et 6 mm² sont utilisés et conviennent à pratiquement tous les cas.Lorsque les distances sont plus importantes, les différentes sections peuvent aller jusqu'à 10 mm², 16 mm², 25 mm² et 35 mm².
Construction de câbles solaires
- Concernant la constitution de l'âme conductrice des câbles solaires : Les fils des conducteurs doivent être en cuivre revêtu d'une couche continue d'étain, classe 5 et conformes à la norme EN 60228 en vigueur.
Les diamètres maximaux des fils constituant les conducteurs des câbles solaires doivent être conformes à la norme EN 60228 en vigueur.
- En ce qui concerne la nature de la couche isolante interne des câbles solaires : Le matériau constituant la couche isolante doit être un Compound réticulé sans halogène et à faible dégagement de fumée (LSZH)
- Pour la gaine extérieure : Le matériau constituant la couche isolante des câbles solaires doit être un Compound réticulé sans halogène à faible dégagement de fumée également (LSZH)
La température du câble solaire lors de son utilisation
- Température maximale du conducteur d'un câble solaire : + 90°C.
- Température de court-circuit d'un câble solaire : + 250°C 5 sec.
- Température d'installation du câble solaire : -25°C à +60°C
- Température de fonctionnement d'un câble solaire : -40°C à +90°C.