Alimentation 24V avec Batterie : Fonctionnement et Configurations

Lorsqu’on assemble plusieurs batteries pour constituer un parc, le choix du type de branchement est déterminant. Il est important d'équilibrer les connexions sur un montage en parallèle, comme le montre les schémas on prend le pôle positif sur une batterie et le négatif sur la seconde.

Nous vous aidons à choisir le kit solaire qui vous correspond ! Découvrez le kit solaire de panneau solaire qui alimentera l'ensemble de vos appareils électriques en tenant compte de votre localisation. Pour plus d'informations, n'hésitez pas à consulter notre Guide : Quel kit solaire choisir ?

IMPORTANT: Veillez à ce que vos batteries soient identiques, achetées au même moment et non déchargées avant de réaliser une mise en série ou parallèle. Par identique, nous entendons la même marque, le même modèle, de la même technologie ainsi que mis en place sur la même installation. Avant toute opération, contrôlez vos batteries pour savoir si elles ont une tension correcte et similaire à 0,1V près. Pour être sûr de maintenir un équilibrage constant au fil de l'utilisation des batteries, nous vous conseillons d'investir dans un équilibreur de batterie appelé battery balancer chez Victron Energy (voir le produit).

Branchement en Série

Le branchement en série de batteries consiste à connecter les bornes positives d'une batterie aux bornes négatives d'une autre.

La tension totale : La tension totale (V) des batteries en série est la somme des tensions de chaque batterie. Par exemple, deux batteries de 12V connectées en série fourniront 24V.

La capacité : La capacité (Ah) reste identique à celle d'une seule batterie.

Le branchement en série est utilisé lorsque l'on a besoin d'une tension plus élevée pour alimenter certains appareils ou systèmes comme par exemple :

• Les systèmes solaires : Les panneaux solaires et les systèmes de stockage d'énergie utilisent souvent des configurations de batteries en série pour atteindre des tensions plus élevées, comme 24V, 48V, voire plus.
• Les véhicules électriques : Les voitures électriques et autres véhicules nécessitent des tensions élevées pour fonctionner efficacement.

Exemple de branchement en série de batteries.

Comment choisir la bonne configuration ?

Déterminez la tension nécessaire pour votre application.

Branchement en Parallèle

Le branchement en parallèle est couramment utilisé lorsqu’il est nécessaire d’augmenter l’autonomie d’un système sans en changer la tension. On le retrouve notamment dans les cas suivants :

• Systèmes de stockage d’énergie : Dans les installations solaires ou éoliennes, les batteries sont souvent montées en parallèle afin d’augmenter la capacité de stockage et la durée d’alimentation, sans passer à une tension supérieure.
• Systèmes UPS (alimentation sans interruption) : Les systèmes de secours pour les équipements critiques utilisent fréquemment des batteries en parallèle pour garantir une autonomie suffisante en cas de coupure secteur.
• Applications marines et camping-cars : Les bateaux et camping-cars fonctionnent généralement en 12 V ou 24 V.

Exemple de branchement en parallèle de batteries.

Comment choisir la bonne configuration ?

Pour un branchement en parallèle fiable et durable, plusieurs règles doivent être respectées :

• Si l’objectif est d’augmenter l’autonomie sans augmenter la tension, le branchement en parallèle est la solution adaptée.
• Il est essentiel d’utiliser des batteries de même technologie, même tension nominale et même capacité.

Il est déconseillé de mettre plus de 4 batteries en parallèles.

Si vous souhaitez obtenir une alimentation 12V sur un parc batterie en 24V, il est fortement déconseillé de le prendre sur une seule batterie. La cause à terme sera un déséquilibre de charge entre les deux batteries.

Branchement en Série et en Parallèle Combinés

Le branchement de batteries en série et en parallèle simultanément est une combinaison des deux types de connexions pour obtenir à la fois une tension plus élevée et une capacité accrue.

• Série : Augmente la tension en additionnant les tensions des batteries connectées.
• Parallèle : Augmente la capacité en ampères-heures en additionnant les capacités des batteries tout en maintenant la même tension.

Quand on combine les deux :

• Les batteries sont d'abord regroupées en séries pour augmenter la tension.
• Ces groupes en série sont ensuite reliés en parallèle pour augmenter la capacité.

Exemple de connexion :

Supposons que vous avez quatre batteries de 12V et 100Ah. Vous pouvez les organiser comme suit :

Branchement en série de deux batteries : Deux batteries de 12V en série donneront 24V.

Exemple de branchement en série/parallèle de batteries.

Erreurs à éviter

• Mélanger des batteries de capacités ou tensions différentes : Cela peut entraîner une usure prématurée des batteries et des déséquilibres de charge. La batterie avec la plus faible capacité sera surchargée ou trop déchargée.
• Surcharge : Ne pas utiliser un contrôleur de charge adapté peut entraîner une surcharge, ce qui peut endommager gravement les batteries.
• Absence de protection : Ne pas installer de fusibles ou de disjoncteurs peut entraîner des courts-circuits dangereux.
• Connexion inverse : Une erreur courante est de mal connecter les batteries (inverser les polarités).
• Mélanger des batteries de différentes capacités ou tensions : Comme dans le branchement en série ou en parallèle, l'utilisation de batteries ayant des tensions ou des capacités différentes entraînera des déséquilibres, une usure prématurée et pourrait causer des dysfonctionnements.
• Ne pas installer de protection (fusibles, disjoncteurs) : Il est important d'ajouter des fusibles ou des disjoncteurs pour protéger les groupes de batteries contre les surcharges, les courts-circuits ou les surchauffes.
• Utiliser des câbles de mauvaise qualité : Le câblage doit être capable de supporter l'intensité électrique (ampérage) des batteries combinées, sinon il y a un risque de surchauffe ou de perte d'efficacité.
• Absence de gestion des cycles de charge/décharge : Sans BMS, certaines batteries peuvent se décharger plus rapidement que d'autres, ce qui entraînera une dégradation prématurée du système.
• Erreur de polarité : Il faut faire très attention à connecter les batteries avec les polarités correctes, surtout lorsque vous passez d'une configuration série à parallèle.

Conseils pour un câblage optimal :

• Divisez vos batteries en groupes égaux : Pour assurer une répartition correcte de la charge, les groupes doivent avoir le même nombre de batteries.
• Connectez chaque groupe en série : Connectez les batteries dans chaque groupe en série, de la borne négative d'une batterie à la borne positive de l'autre.
• Connectez ensuite les groupes en parallèle : Reliez les bornes positives des groupes de batteries ensemble, et faites de même pour les bornes négatives.

Erreurs courantes lors du câblage en parallèle :

Certaines erreurs reviennent très souvent lors du câblage de batteries en parallèle, car elles ne provoquent pas de panne immédiate et donnent l’illusion que l’installation fonctionne correctement.

• Le cas le plus courant consiste à brancher toutes les batteries en parallèle “en chaîne”, en reliant les batteries les unes aux autres sans se soucier de l’équilibrage des chemins électriques. Dans ce type de montage, les batteries situées au plus près des connexions principales sont davantage sollicitées que les autres.
• L’utilisation de câbles de longueurs différentes est une autre erreur fréquente. Même si la différence semble minime, elle suffit à créer des variations de résistance qui déséquilibrent la répartition des courants.
• Une autre erreur consiste à ajouter une batterie ultérieurement dans un parc existant sans revoir le câblage global. Une batterie neuve intégrée dans un ensemble déjà en service se comporte différemment des batteries plus anciennes, ce qui accentue encore les déséquilibres.

Le branchement en série est relativement simple à mettre en œuvre, mais il impose l’utilisation de batteries strictement identiques, car la moindre faiblesse affecte l’ensemble du parc. Le branchement en parallèle, quant à lui, paraît plus accessible au premier abord, mais il est techniquement plus exigeant : la qualité du câblage et l’équilibrage des courants sont déterminants pour la fiabilité de l’installation.

Le branchement série/parallèle permet de combiner augmentation de la tension et de la capacité, offrant ainsi de très bonnes performances, à condition de respecter une méthodologie rigoureuse et un câblage soigné.

Alimentation Secourue PSMB242

La PSMB242 est une alimentation à découpage 24V DC 2.5A avec charge de la batterie par CDVI. Elle génère un excellent rendement tout en sécurisant votre installation grâce à sa technologie intégrant le Mode commutateur et nécessite deux batteries de 12V 7Ah raccordées en série pour délivrer l’intégralité de son énergie en cas de perte d’alimentation du secteur.

L’alimentation à découpage PSMB242 est préconisée pour tous les dispositifs de contrôle d’accès (Digicodes, Centrales de gestion de portes, ventouses électromagnétiques, bandeaux ventouses, gâches électriques, …). Elle est constituée d’un boitier métallique Blanc Sécurité (RAL 9003) pourvu d’une serrure à clef fournie.

Chargeurs de Batterie CB

Les chargeurs de batterie CB conviennent pour tous types de batteries. Au moyen de cavaliers, il est possible de régler des courbes prédéfinies pour les batteries plomb ouvert, plomb scellé, gel, Ni-Cd (option).

Nous appelons « Battery Care » le concept basé sur des algorithmes qui mettent en œuvre une charge rapide et automatique, l'optimisation de la charge de la batterie au cours du temps, la récupération des batteries déchargées et le diagnostic en temps réel l'installation et le fonctionnement.

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