Peut-on brancher deux panneaux solaires sur le même régulateur ?

Lorsqu’on souhaite augmenter la capacité de production d’une installation solaire, la question du branchement de plusieurs panneaux sur un seul régulateur se pose rapidement. La réponse est oui, mais sous certaines conditions strictes :

• Le type de branchement (série ou parallèle) modifie le comportement électrique du système
• Les caractéristiques des modules photovoltaïques doivent être compatibles
• Le dimensionnement du contrôleur de charge détermine la réussite de la configuration
• Le choix du régulateur (PWM ou MPPT) influence directement les performances

Découvrez comment brancher deux panneaux solaires ou plus en toute sécurité, tout en maximisant l’efficacité de votre système photovoltaïque.

Comprendre les types de branchements possibles

Avant d’installer plusieurs panneaux photovoltaïques sur un même régulateur de charge, comprendre les deux méthodes de connexion disponibles s’avère indispensable. Le montage en série ou en parallèle modifie radicalement le comportement électrique de votre système, avec des conséquences directes sur la performance et la sécurité de votre installation photovoltaïque.

Branchement en série vs branchement en parallèle

Le branchement en série consiste à relier le terminal positif d’un premier module au terminal négatif du deuxième panneau solaire. Cette configuration additionne les tensions tout en conservant l’intensité du courant. Par exemple, deux panneaux de 12V produisant chacun 5A donneront 24V pour 5A au total. Cette méthode convient particulièrement aux installations où l’on recherche une tension élevée pour réduire les pertes en ligne.

Le montage en parallèle implique de connecter tous les terminaux positifs ensemble et tous les négatifs ensemble. Dans cette configuration, la tension reste constante tandis que les courants s’additionnent. Avec le même exemple, vous obtiendrez 12V pour 10A. Cette méthode présente l’avantage de limiter l’impact d’un panneau ombragé ou défectueux sur l’ensemble de la production solaire. La puissance totale correspond à la somme des puissances de chaque module photovoltaïque connecté.

Il est possible de connecter plusieurs panneaux de puissance différente en parallèle, à condition que leur tension soit identique. En revanche, il est fortement déconseillé de brancher des panneaux de puissances différentes en série, car le module le moins performant limitera toute la chaîne. Pour un branchement parallèle de panneaux aux caractéristiques diverses, l’ajout de diodes anti-retour dans le câblage devient souvent nécessaire pour éviter que le courant ne circule dans le mauvais sens.

Comportement de la tension et de l’intensité

Dans un montage en série, les tensions de chaque panneau solaire s’additionnent automatiquement. Si vous reliez trois modules de 18V chacun, vous obtiendrez une tension totale de 54V à l’entrée de votre régulateur de charge. L’intensité reste limitée par le panneau produisant le courant le plus faible. Vérifier que tous les panneaux présentent des performances similaires devient indispensable pour optimiser votre installation de panneaux.

À l’inverse, le branchement en parallèle maintient une tension constante équivalente à celle d’un seul panneau. Les intensités de chaque module s’additionnent pour former le courant total entrant dans le contrôleur de charge solaire. Par exemple, un panneau de 100W (12V/8,3A) branché en parallèle avec un module de 150W (12V/12,5A) produira environ 20,8A sous 12V, soit une puissance globale de 250W, à condition que le régulateur capable de gérer cette intensité soit installé.

Impact d’un panneau défaillant ou ombragé

Dans un montage en série, un seul module ombragé ou défectueux pénalise l’ensemble de la chaîne. Si un panneau génère 80% de sa puissance maximale, toute l’installation verra sa production limitée à ce niveau. Cette contrainte rend le branchement en série peu adapté aux sites où les conditions d’ensoleillement varient ou où des obstacles peuvent projeter des ombres.

Le branchement en parallèle offre une bien meilleure résistance aux défaillances localisées. Chaque module photovoltaïque travaille de manière autonome. Sur un système équipé de trois panneaux en parallèle, si l’un subit une perte de 50% de production, les deux autres continuent de fonctionner à leur capacité maximale. La perte globale se limite à environ 17% au lieu de 50% comme en série. Cette caractéristique fait du montage en parallèle un choix particulièrement adapté aux installations de camping-car ou de bateau où les panneaux peuvent subir des ombrages variables.

Le régulateur de charge : un élément central

Le contrôleur de charge constitue le cœur technique de toute installation solaire autonome. Cet appareil gère automatiquement le flux d’énergie produite par vos panneaux photovoltaïques vers votre batterie de stockage. Son rôle consiste à réguler la charge pour éviter la surcharge qui endommagerait les batteries, tout en maximisant la quantité d’énergie captée. La sélection d’un modèle approprié représente une étape déterminante pour la durée de vie de votre équipement.

Limites électriques à respecter (tension, courant, puissance)

Chaque régulateur de charge solaire présente trois limites techniques à ne jamais dépasser : la tension d’entrée maximale, le courant d’entrée maximal, et la puissance maximale admissible. La tension d’entrée maximale, exprimée en volts, correspond à la tension la plus élevée que peut supporter l’appareil. Dans un branchement en série, cette valeur détermine le nombre maximal de panneaux connectables. Par exemple, un régulateur acceptant 100V maximum pourra gérer jusqu’à cinq modules de 18V chacun (90V total), mais pas six (108V).

Le courant d’entrée maximal, mesuré en ampères, indique l’intensité maximale que le contrôleur peut traiter. Cette limite devient déterminante dans un montage en parallèle où les intensités s’additionnent. Un régulateur de 30A pourra gérer deux panneaux produisant chacun 12A, mais atteindra sa limite avec trois modules similaires. Dépasser cette valeur expose l’appareil à une surchauffe potentiellement destructrice.

La vérification de ces trois paramètres avant toute connexion constitue une règle de sécurité fondamentale. Les fiches techniques de votre équipement indiquent clairement ces limites. Un bon moyen de se prémunir contre les erreurs consiste à calculer les valeurs maximales théoriques de votre installation, puis à comparer ces chiffres aux capacités de votre régulateur.

Conséquences d’un régulateur mal dimensionné

Un contrôleur de charge sous-dimensionné expose votre installation à plusieurs risques graves. La surchauffe représente le danger le plus immédiat. Lorsque le courant provenant des panneaux dépasse la capacité nominale du régulateur, l’appareil accumule de la chaleur excessive. Dans le meilleur des cas, le régulateur déclenche une protection thermique et coupe temporairement la charge, interrompant la production d’électricité au moment où vous en avez le plus besoin.

Les coupures de charge répétées constituent une autre conséquence fréquente. Un régulateur dépassé par la puissance totale des panneaux photovoltaïques connectés active régulièrement ses dispositifs de protection, limitant artificiellement la quantité d’énergie produite. Votre installation fonctionne alors bien en dessous de son potentiel. Pour les régulateurs PWM en particulier, un mauvais dimensionnement peut causer des dommages irréversibles. Un dépassement même temporaire de la capacité maximale peut griller définitivement les circuits de contrôle, imposant le remplacement du régulateur avec tous les coûts associés.

Dimensionner correctement son régulateur

Le dimensionnement du régulateur de charge représente une étape technique incontournable pour garantir la sécurité et les performances de votre système solaire. Cette opération mathématique simple permet de déterminer la capacité minimale requise pour gérer l’énergie photovoltaïque produite par vos modules. Un calcul précis évite les erreurs coûteuses et assure la compatibilité entre tous les éléments de votre installation photovoltaïque.

Méthode de calcul du courant requis

La formule de base pour dimensionner un régulateur de charge repose sur trois paramètres : Puissance totale (W) ÷ Tension du système (V) = Courant requis (A). Cette équation simple permet de déterminer l’intensité maximale que devra supporter votre contrôleur de charge solaire.

Commencez par additionner la puissance maximale de tous vos panneaux photovoltaïques. Si vous souhaitez brancher deux panneaux solaires de 100W chacun, votre puissance totale atteint 200W. Identifiez ensuite la tension de votre parc de batteries : 12V pour la plupart des installations de camping-car ou de bateau, 24V ou 48V pour des systèmes résidentiels plus puissants. Divisez la puissance par la tension pour obtenir le courant maximal.

Prenons un cas courant : deux modules de 180W chacun sur un système en 12V. Le calcul donne : (180W + 180W) ÷ 12V = 360W ÷ 12V = 30A. Votre régulateur devra donc supporter au minimum 30A. Cette valeur représente le courant maximal dans des conditions optimales d’ensoleillement. Pour tenir compte des variations de production et garantir la longévité de votre matériel, il convient d’appliquer une marge de sécurité supplémentaire.

Exemple de dimensionnement concret

Imaginons une installation typique pour un camping-car équipé de deux panneaux de 150W chacun, montés en parallèle sur un système électrique de 12V. Le calcul additionne les puissances : 150W + 150W = 300W de puissance globale. La deuxième étape divise cette valeur par la tension du système : 300W ÷ 12V = 25A. Le courant maximal produit atteindra donc 25 ampères dans des conditions optimales.

Face à ce résultat, un régulateur de 25A pourrait sembler suffisant. Pourtant, les panneaux peuvent occasionnellement dépasser leur puissance nominale de 10 à 15% lors de journées particulièrement claires ou froides. Un régulateur de 30A devient alors le choix recommandé, offrant une marge de sécurité confortable. Pour un système destiné à évoluer, opter pour un modèle de 40A représente même un investissement judicieux.

Considérons maintenant un montage en série : trois panneaux de 100W (tension nominale 18V, intensité 5,5A) reliés en série pour alimenter un système en 24V. La tension totale atteint 54V (18V × 3), tandis que l’intensité reste à 5,5A. La puissance totale de 300W divisée par 24V donne environ 12,5A à la sortie du régulateur. Un contrôleur MPPT de 15 à 20A avec une tension d’entrée maximale d’au moins 100V conviendra parfaitement.

Importance d’une marge de sécurité

Prévoir une marge de sécurité lors du dimensionnement constitue une règle d’or en installation photovoltaïque. Les professionnels recommandent généralement d’ajouter 20 à 25% à la valeur calculée. Cette réserve protège votre équipement contre les pics de production lors de journées exceptionnellement ensoleillées. Un panneau solaire peut produire jusqu’à 15% au-dessus de sa puissance nominale dans des conditions idéales (température basse, ensoleillement intense, haute altitude).

La marge de sécurité préserve également votre installation contre la dégradation progressive des composants. Un régulateur fonctionnant constamment à sa limite maximale vieillit plus rapidement qu’un modèle exploité à 75-80% de sa capacité. En prévoyant une capacité supérieure, vous allongez considérablement la durée de vie de votre contrôleur de charge.

Cette marge facilite enfin l’évolution future de votre système solaire. Si vous décidez d’ajouter un troisième panneau à votre installation initiale, un régulateur correctement dimensionné dès l’origine pourra accommoder cette extension sans nécessiter de remplacement. Un régulateur de 40A coûte certes plus cher qu’un modèle de 30A, mais cette différence de prix devient négligeable comparée au coût total d’un changement complet d’appareil.

Choisir le bon type de régulateur : PWM ou MPPT

Le marché propose deux technologies principales de régulateurs de charge : les modèles PWM (Pulse Width Modulation) et les MPPT (Maximum Power Point Tracking). Chaque type présente des caractéristiques techniques distinctes qui influencent directement le rendement de votre installation solaire. Le choix entre ces deux options dépend de plusieurs facteurs : la configuration de votre système, votre budget, et vos objectifs de performance.

Fonctionnement et usage d’un régulateur PWM

Le régulateur PWM représente la technologie la plus ancienne et la moins chère du marché. Son fonctionnement repose sur un principe simple : il connecte directement les panneaux photovoltaïques à la batterie de stockage en modulant la durée de connexion. Lorsque la batterie est faible, le contrôleur laisse passer le courant en continu. À mesure que la charge augmente, il alterne rapidement entre connexion et déconnexion, réduisant progressivement la quantité d’énergie transmise.

Cette technologie fonctionne de manière optimale lorsque la tension des panneaux correspond à celle du système de batteries. Pour un parc de batteries en 12V, des panneaux nominaux de 12V (tension réelle autour de 17-18V) conviennent parfaitement. En revanche, avec des panneaux de tension plus élevée (24V ou 36V), le régulateur PWM perd une part significative de la puissance disponible.

Les régulateurs PWM conviennent particulièrement aux petits systèmes simples : installations de camping, éclairage de cabanon, ou systèmes d’appoint sur bateau. Leur prix modeste (souvent trois à quatre fois moins cher qu’un MPPT équivalent) les rend attractifs pour les budgets serrés. Pour connecter deux panneaux solaires de puissance modeste (100-150W chacun) sur un système en 12V, un régulateur PWM correctement dimensionné offre une solution économique acceptable, bien que moins performante qu’un MPPT.

Avantages d’un régulateur MPPT pour optimiser le rendement

La technologie MPPT (Maximum Power Point Tracking) représente l’évolution moderne des contrôleurs de charge. Cet appareil intelligent analyse en permanence les caractéristiques électriques des panneaux pour extraire la puissance maximale disponible, quel que soit le niveau d’ensoleillement ou la température. Son fonctionnement s’apparente à celui d’un convertisseur de tension sophistiqué qui adapte automatiquement les paramètres pour maximiser le transfert d’énergie vers les batteries.

L’avantage principal du régulateur MPPT réside dans son efficacité supérieure. Les tests montrent qu’il peut offrir jusqu’à 30% de rendement supplémentaire comparé à un PWM dans certaines configurations. Ce gain se révèle particulièrement marqué par temps froid, en début et fin de journée, ou lors de branchement en série de panneaux à tension élevée. Pour une installation de 300W produisant 1500 Wh par jour avec un PWM, un MPPT pourrait générer jusqu’à 1950 Wh, soit 450 Wh supplémentaires quotidiennement.

Les régulateurs MPPT excellent dans la gestion de panneaux en série où les tensions s’additionnent. Ils peuvent accepter des tensions d’entrée très élevées (jusqu’à 150V pour certains modèles) et les convertir efficacement vers la tension de batterie. Les kits prêts à l’emploi modernes, comme ceux proposés par EcoFlow, intègrent systématiquement un régulateur MPPT intelligent, simplifiant la connexion de plusieurs panneaux tout en assurant sécurité et performance optimale.

Associations recommandées entre type de branchement et régulateur

Le branchement en série combiné à un régulateur MPPT constitue la configuration idéale pour maximiser les performances de votre installation solaire. Cette association exploite pleinement les capacités du contrôleur MPPT à gérer des tensions élevées tout en optimisant la production d’énergie. Pour connecter deux panneaux solaires identiques de 18V chacun (36V en série), le MPPT convertira efficacement cette tension vers le système de batteries de 12V ou 24V, récupérant la quasi-totalité de l’énergie produite.

Le montage en parallèle avec un régulateur PWM représente l’option économique pour les petits systèmes. Cette configuration convient lorsque vous souhaitez brancher deux panneaux solaires de puissance modeste (moins de 150W chacun) sur un système simple. La tension reste constante (12V), ce qui correspond au fonctionnement optimal d’un PWM. Par contre, cette association présente une efficacité moindre et se montre moins tolérante aux variations de production.

Le branchement en parallèle avec un régulateur MPPT offre le meilleur compromis entre flexibilité et performance. Cette configuration permet de connecter plusieurs panneaux de caractéristiques proches sans les contraintes strictes du montage en série. Attention : certains fabricants comme MyShop Solaire déconseillent de brancher des panneaux de puissances différentes sur un même régulateur, même MPPT, car cela perturbe l’algorithme de régulation de charge. Dans les systèmes complexes, prévoir deux régulateurs de charge distincts, chacun gérant un groupe de panneaux homogènes, s’avère souvent préférable.

Performance ou flexibilité : faire le bon choix

Brancher deux panneaux solaires sur le même régulateur constitue une opération réalisable qui requiert attention et méthode. Le choix entre branchement en série ou en parallèle, le dimensionnement correct du contrôleur de charge, et la sélection d’un régulateur PWM ou MPPT déterminent la réussite de votre projet. Une installation bien conçue maximise la production d’électricité, assure la sécurité de votre équipement, et garantit une autonomie énergétique optimale. ED Ouest Solaire vous accompagne dans tous vos projets d’installation photovoltaïque, de la conception initiale jusqu’à la mise en service. Nos équipes de professionnels certifiés analysent vos besoins spécifiques pour dimensionner précisément votre système solaire et réaliser une installation conforme aux normes de sécurité. Contactez-nous pour bénéficier d’un conseil personnalisé.