Le régulateur de type PWM
De Arebor-Energie.
Catégorie:Les régulateurs de charge
Le régulateur PWM (Pulse With Modulation) ou MLI (Modulation en largeur d’impulsions) est un régulateur de génération plus récente qui a permis d'améliorer la recharge des batteries en passant de 70% (avec les anciens régulateurs de type shunt et série) à 100% de leur capacité. Ce sont les plus utilisés dans les installations photovoltaiques autonomes.
Pour réussir une charge complète, le régulateur PWM hache le courant délivré par le module, et l'envoie dans la batterie sous forme d'impulsions. Grâce à une lecture précise de la tension aux bornes de la batterie qui lui permet de connaître son niveau de charge, le régulateur peut moduler ses impulsions afin de les rendre plus ou moins longues et plus ou moins fréquentes. La batterie et le module photovoltaique sont ainsi connectés et déconnectés de manière optimale. La fréquence peut atteindre les 160 coupures par seconde, grâce à des transistors de puissance ou des MOSFET qui génèrent les impulsions. En plus de permettre une recharge complète, les impulsions à haute fréquence du régulateur PWM permettent également de limiter la sulfatation des plaques de la batterie.
Bien que cette technologie de régulateur soit plus évoluée, elle possède tout de même des similitudes avec les régulateurs shunt ou série. Tant que la surface du module photovoltaïque est éclairée, celui-ci continu de fournir de l'électricité. Pour le déconnecter de la batterie il n'y a que deux solutions : on peut ouvrir le circuit électrique (comme pour les régulateurs série), ou on peut le court-circuiter (comme pour les régulateurs shunt). Le régulateur PWM utilise les mêmes techniques que les anciens, à la différence près que ceux-ci fonctionnaient en mode tout ou rien (On/Off), alors que le PWM possède un microprocesseur beaucoup plus précis.
Détail du fonctionnement :
Quand les modules fournissent de l'énergie à une batterie déchargée, le régulateur PWM procède au début de la même manière que les régulateurs shunt ou série, c'est à dire qu'il limite le courant de charge de la batterie à un ampérage constant. Plus la batterie se recharge, plus la tension à ses bornes augmente. A partir d'un certain niveau, le régulateur PWM va alors maintenir une tension constante et produire des impulsions de courant. Autrement dit, plusieurs fois par seconde, il va couper et rétablir le courant jusqu'à ce que la batterie soit totalement chargée. Dans un premier temps, les impulsions du régulateur sont longues et presque continues. Quand la batterie s'approche de la fin de sa recharge, elles deviennent de plus en plus rares et espacées.
Il existe de nombreux régulateurs PWM, différents selon leur puissance ou leurs technologies. Les plus simples se contentent d’assurer leurs fonctions de base (anti-surcharge, obstacle au courant inverse, contrôle de la température), mais les plus complexes sont équipés de logiciels qui surveillent en permanence l’état de charge de la batterie, sa tension, sa résistance interne ... Le prix d'un régulateur PWM standard varie de 3 à 5 euros par ampère. Pour une estimation plus précise de ce prix, vous pouvez suivre ce lien.
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