L’exploitation de l’énergie solaire est une technologie assez innovante. Au cœur de cette puissance se trouve le fonctionnement des connecteurs MC4, pour être plus précis, des éléments petits mais indispensables du système photovoltaïque. Ils veillent à assurer le flux d’énergie sûr et efficace des panneaux solaires vers le reste du système. La connaissance des connecteurs MC4 est essentielle pour un propriétaire qui juge nécessaire de réduire le coût de l'alimentation électrique, un ingénieur dont la tâche est de concevoir un système solaire, ou plutôt un amateur de bricolage solaire. Dans cet article, nous tenterons d'examiner en profondeur les connecteurs MC4, de leur conception à leurs variations en passant par leur fonction. Nous détaillerons également comment les fixer avec des panneaux solaires, le nombre de connecteurs dont vous aurez besoin par panneau et la meilleure façon de connecter les panneaux solaires.
Qu'est-ce qu'un connecteur MC4?
Un connecteur MC4 est un connecteur électrique à contact unique ; il est utilisé spécifiquement pour le raccordement de panneaux solaires photovoltaïques. Le nom MC4 vient de « Multi-Contact, 4 millimètres », où 4 mm représente le diamètre du contact de la broche. Ces connecteurs ont été développés par Multi-Contact (maintenant sous la marque Stäubli Electrical Connectors) avec des indices extrêmement élevés de résistance à l'eau, à la poussière et à la chaleur. Ils facilitent grandement la connexion des chaînes de panneaux, où les connecteurs compatibles des panneaux voisins sont simplement rapprochés manuellement.
Cependant, on ne peut pas les séparer avec autant de désinvolture sans utiliser un outil spécial afin que tirer sur les câbles n'entraîne pas accidentellement une déconnexion. Les connecteurs MC4 remplacent les connecteurs MC3, introduits pour la première fois par Multi-Contact en 1996. Les nouvelles éditions du connecteur MC4 sont évaluées à 1 500 volts et peuvent être utilisées pour fabriquer des chaînes en série plus longues.
Que fait un connecteur MC4?
Leurs fonctions peuvent être multi-usages, telles que :
- Transmission de l'électricité : Le connecteur MC4 fournit la voie par laquelle l'énergie électrique du panneau solaire est dirigée vers l'onduleur, la batterie ou la charge. Les différents modèles ont une plage de capacités de courants et tensions élevés jusqu'à 1500 V et 30 A.
- Protection du système : Les connecteurs MC4 sont résistants à l'eau, à la poussière et aux UV ; survivre à toutes les formes d’adversités qui peuvent prévaloir dans l’environnement. En outre, ils sont dotés d'un mécanisme de verrouillage positif qui ne peut pas être désengagé dans des conditions accidentelles.
- Configuration simplifiée : Un connecteur MC4 est facile à utiliser car il ne nécessite aucune soudure ni outil spécial. Il peut être facilement cassé à la main pour former une connexion ferme et sécurisée qui ne se détache que grâce à l'utilisation d'un outil particulier.
- Compatibilité assurée : MC4 est le connecteur standard de chaque système photovoltaïque, c'est pourquoi il peut être utilisé avec presque tous les types de panneaux solaires ou de composants du système. Cependant, afin d'exclure complètement la possibilité de problèmes d'interconnexion, il est conseillé d'utiliser les mêmes connecteurs du même type, du même fabricant.
Tous les connecteurs MC4 sont-ils identiques?
Les connecteurs MC4 sont les connecteurs standard pour la plupart des panneaux solaires, mais pas pour tous. Il existe différents types et modèles de connecteurs MC4 disponibles, qui peuvent différer selon le fabricant, l'application et les spécifications. Parmi les aspects qui différeront toujours entre les connecteurs MC4, citons, sans s'y limiter :
- Les connecteurs MC4 se présentent sous des formes et des tailles variées, à savoir : droits, coudés ou dérivatifs. Ils peuvent également comporter des couleurs noir, rouge ou bleu qui représentent la polarité ou fonctionnent comme un code couleur.
- Capacité de capacité de tension et de courant : les connecteurs MC4 offrent des plages de capacités de tension et de courant différentes d'un modèle à l'autre, et la qualité l'exige toujours. L'ancienne valeur nominale du connecteur MC4 d'origine était de 600 V et 30 A. Cependant, plus récemment, il gère jusqu'à 1 500 V et 50 A.
- Compatibilité et intermatabilité : ce n'est jamais le cas avec d'autres types car les connecteurs MC4 sont conçus pour être compatibles ou interconnectables entre eux. Certains MC4 d'autres marques ont d'autres types de verrouillages, de configurations de contacts ou de compléments matériels qui peuvent les empêcher de s'accoupler avec d'autres connecteurs MC4. Cela peut entraîner des combinaisons de connexions pour des problèmes de sécurité et de performances, conduisant à des connexions croisées, à des arcs électriques ou à une surchauffe. Il est toujours recommandé d'utiliser des connecteurs MC4 de marque et de type similaires sans mélanger des connecteurs MC4 de différentes sociétés ou modèles.
Comment connecter mon connecteur MC4 à mon panneau solaire?
Connecter un connecteur MC4 sur un panneau solaire est si simple et facile. Vous trouverez ci-dessous les étapes à suivre.
Tout d'abord, préparez votre câble solaire en coupant l'isolant de la pointe, puis tordez doucement une partie de la partie exposée du fil afin que ses brins ne soient pas endommagés ou même commencent à s'enfiler. Vous pouvez utiliser un couteau pour ce faire ou une pince à dénuder, mais vous devez être un peu prudent afin que cela ne cause aucun dommage aux fils ou à votre corps.
Après cela, réalisez un assemblage du connecteur MC4. Dévissez l'embout et extrayez le manchon de compression. Vous disposerez des éléments mâles et femelles du connecteur ; les deux ont une broche de contact métallique dans chacun. Appliquez la bonne broche dans votre câble en fonction de la polarité. Le câble positif doit correspondre à la broche mâle et la broche femelle doit correspondre au câble négatif.
Maintenant, sertissez le connecteur avec le câble en insérant l'extrémité dénudée dans la broche et en descendant dessus avec une pince, un marteau ou mieux encore, un outil de sertissage. Vous devriez entendre un clic lorsque vous avez effectué un travail de sertissage correct. Vous pouvez également vérifier la connexion en effectuant un test de traction. Si vous tirez doucement sur le connecteur et le câble, ils ne devraient pas se séparer facilement.
Si cela se produit, faites glisser le manchon de compression et le capuchon d'extrémité sur la goupille et vissez-les ensemble. Cela scelle la connexion, la protégeant de l’humidité et de la poussière. Lorsque vous verrouillez l'embout en place, vous pouvez même entendre un clic.
La prochaine étape consiste à brancher le connecteur sur le panneau solaire de manière à ce qu'il soit simplement branché jusqu'à ce qu'il produise un clic. Il est connecté de manière à ce que la liaison soit scellée, étanche et lui permette de résister à un courant et une tension élevés. Afin de débrancher le connecteur MC4, il existe un outil spécial qui doit être utilisé pour déverrouiller le loquet entre le verrouillage système du composant et celui de ses composants.
L'un des panneaux solaires que vous recevrez pour une utilisation avec les connecteurs MC4 est le BLUETTI PV350 . Il s'agit d'un collecteur pliable et portable dont la puissance de sortie est de 350 watts et l'efficacité de 23.4%. Certaines centrales électriques avec lesquelles il sera compatible incluent AC200P, AC200MAX, AC300, EB150, EB240, EP500, EP500PRO et AC500. De plus, cette conception est d'une durée de vie résistante aux chocs et aux éclaboussures, garantissant des caractéristiques extérieures. Il est livré avec une béquille qui vous permet d'ajuster l'angle et la position du panneau pour maximiser l'exposition au soleil.
Combien de connecteurs MC4 par panneau solaire?
Chaque panneau solaire aura un certain nombre de connecteurs MC4 en fonction de la disposition des panneaux solaires. Essentiellement, il y en a deux pour chaque panneau solaire : un mâle et une femelle. Ils sont en fait utilisés pour sécuriser un lien externe entre le panneau solaire lui-même et les autres éléments du système d'énergie solaire qui peuvent être vulnérables aux intempéries.
Ce faisant, il est important de considérer que le nombre de ces connecteurs dépend du nombre de panneaux solaires connectés. Par exemple, connecter les panneaux en série nécessiterait une paire supplémentaire de connecteurs MC4 pour le panneau supplémentaire. À l’inverse, une paire de connecteurs de dérivation MC4 serait nécessaire pour combiner toutes ces connexions si elles étaient connectées en parallèle.
Quelle est la meilleure façon de connecter des panneaux solaires : en série ou en parallèle?
L'option recommandée pour relier ces collecteurs dépend de vos besoins spécifiques. Lorsque les panneaux sont reliés en série, la tension augmente et conviendra aux systèmes comportant de longs câbles, car ils réduiront la perte de puissance due à la résistance. L'inconvénient est que lorsqu'un panneau produit moins d'énergie, ce qui peut résulter d'un ombrage partiel, cela réduit la production de l'ensemble de la chaîne.
D'un autre côté, lorsque les panneaux sont connectés en parallèle, le courant augmente tandis que la tension reste constante. Il présente un avantage pour les systèmes où l'ombrage a un impact sur certaines parties, car les performances d'un panneau n'affectent pas les autres. Cependant, cela peut nécessiter un câblage plus épais, ce qui est coûteux.
En général, une connexion optimale dépendra des conditions ou exigences particulières en ce qui concerne l'ombrage, la longueur des fils ou le budget de votre système. Un conseil professionnel est toujours recommandé.
Réflexions finales
En un mot, les connecteurs MC4 sont des éléments importants pour relier les panneaux solaires et d'autres aspects d'une installation photovoltaïque. À condition que l'utilisateur se conforme aux directives et instructions appropriées, ces connecteurs sont fiables et sûrs. Ils offrent la meilleure étanchéité, un bon passage du courant, de bons fonctionnements en tension et une grande endurance environnementale. Mais des problèmes de compatibilité croisée, notamment d'incompatibilité, peuvent résulter du fait que tous les connecteurs MC4 ne sont pas identiques ; il faut donc être prudent. Vous devez également utiliser la méthode la plus appropriée pour connecter vos panneaux solaires en mode de connexion en série ou en parallèle, ou les deux, selon les exigences de votre système.
