Panneau solaire sur un bateau : comment le dimensionner

Le solaire est devenu l'équipement d'autonomie le plus populaire en plaisance : silencieux, sans entretien, et de plus en plus abordable. Mais une installation mal dimensionnée déçoit vite : batterie qui ne remonte jamais, régulateur inadapté, panneau à l'ombre de la bôme la moitié de la journée. La méthode tient en quatre étapes.

1. Faire le bilan de consommation

Tout part d'une question simple : combien d'énergie consommez-vous par jour au mouillage ? Pour chaque appareil, multipliez sa puissance en watts par sa durée d'utilisation quotidienne en heures. Vous obtenez des wattheures (Wh).

Un exemple sur un voilier de croisière côtière :

Le réfrigérateur est presque toujours le premier poste. Sans lui, beaucoup de bateaux consomment moins de 200 Wh par jour.

2. Estimer la production réelle

Un panneau est vendu avec une puissance crête (Wc), mesurée en laboratoire sous un ensoleillement idéal. En conditions réelles, il produit beaucoup moins : angle du soleil, nuages, chaleur, poussière et sel, pertes du câblage et du régulateur.

En été en Bretagne, par beau temps et sans ombre, un panneau bien orienté peut produire de l'ordre de trois à quatre fois sa puissance crête en wattheures par jour. Un panneau de 100 Wc donnera donc environ 300 à 400 Wh par belle journée d'été, beaucoup moins par temps couvert, et nettement moins au printemps et à l'automne. Un panneau posé à plat sur un roof, souvent à l'ombre d'une voile, produira encore moins.

Pour l'exemple précédent à 520 Wh par jour, il faut donc viser 150 à 200 Wc au minimum pour une bonne autonomie estivale, davantage si les panneaux sont souvent ombragés.

3. Traiter les ombres

C'est le piège principal sur un voilier. Dans un panneau, les cellules sont reliées en série : l'ombre d'un hauban ou d'une drisse sur quelques cellules peut faire chuter la production de tout le panneau. Quelques règles :

• privilégier les emplacements les plus dégagés : portique, arceau arrière, balcon ;
• préférer deux panneaux reliés chacun à leur propre entrée de régulateur, ou en parallèle, plutôt qu'en série, si l'un risque d'être à l'ombre quand l'autre est au soleil ;
• les panneaux souples sur bimini sont pratiques, mais chauffent davantage et vieillissent plus vite que les rigides.

4. Choisir le régulateur

Le régulateur protège la batterie en adaptant la charge. Deux technologies existent :

• PWM : simple et bon marché, adapté aux petites installations quand la tension du panneau est proche de celle de la batterie ;
• MPPT : il exploite la puissance maximale du panneau en convertissant l'excédent de tension en courant. Le gain est réel, en particulier par temps frais ou nuageux, et permet d'utiliser des panneaux de tension plus élevée.

Pour la plupart des installations de plaisance actuelles, un régulateur MPPT est le bon choix. Il doit être compatible avec la technologie de vos batteries (plomb, AGM, gel ou lithium) et dimensionné pour le courant de vos panneaux.

Et la batterie ?

Le solaire recharge, la batterie stocke. Un parc batterie usé ou sous-dimensionné rendra votre installation décevante. Pour les batteries au plomb, on évite de descendre régulièrement sous la moitié de leur capacité. Un moniteur de batterie, qui mesure réellement ce qui entre et ce qui sort, reste le meilleur outil pour savoir où vous en êtes.

En résumé

1. Chiffrez votre consommation en Wh par jour.
2. Comptez une production réaliste, pas la puissance crête.
3. Placez les panneaux là où l'ombre est la plus rare.
4. Choisissez un régulateur MPPT adapté à vos batteries.
5. Protégez chaque circuit par un fusible et utilisez des câbles de section suffisante.