Station Radio Autonome (panneaux solaires)

Mis à jour le : 13/06/2024 à 10:43

Je me suis questionné sur la possible utilisation d’une alimentation autonome pour ma petite station radio. Je sais que beaucoup d’OMs utilisent, en cas de coupure secteur, les panneaux photovoltaïques pour alimenter leur station. Ce n’est pas une étude détaillée et précise sur le sujet mais juste un simple et rapide article pratique. Le but étant de pouvoir choisir l’installation qui correspond au besoin d’alimentation électrique d’une petite station radio de manière à permettre la continuité de fonctionnement en cas de coupure réseau 220V et ce de manière autonome.

J’ai choisi pour mon petit projet un matériel standard, de qualité « correcte », adapté en puissance et dans un budget « raisonnable » (environ 450€). Il y en a pour tous les portefeuilles et tous les besoins. A vous de choisir le votre.

Un kit complet pour installation solaire de 240 W – 2 panneaux photovoltaïques de 120 W + régulateur de charge 30A + 1 batterie au lithium 50 Ah + onduleur sinusoïdal 600 W (c’est peu et pas forcement nécessaire pour ma station mais bon…). C’est celui que j’ai sélectionné.

Pour choisir votre matériel je vous invite à vous renseigner par vous même car l’offre est pléthorique tout comme les différentes technologies et combinaisons. Par exemple la technologie des batteries (lithium ou pas), idem pour la technologie des panneaux solaires (rendement, puissance), qualité générale, etc… Bien entendu si le principe reste identique, le prix est différent !

L’installation en elle même est très simple et ne nécessite pas de compétence particulière. Cependant elle doit être impérativement adaptée à la puissance que vous consommez et à l’autonomie souhaitée. Si vous faites de la radio cela vous ne posera aucune difficulté.

Afin de ne pas acheter une usine nucléaire pour alimenter une ampoule, nous allons voir comment choisir et surtout calculer la capacité de la/des batterie(s) le tout en fonction du matériel et du temps d’autonomie que l’on souhaite obtenir. C’est utile car cela évitera de dépenser plus que ce qui est nécessaire. Ceci dit qui peut le plus peut le moins…

Pour commencer il faut se poser et répondre à plusieurs questions :

1. Aurais-je besoin du 220 V~ ?
2. Combien consomme au maxi ma station complète ?
3. Quelle durée d’autonomie je souhaite avoir ?

En option, quel est le temps de recharge complet de ma batterie ?

Aurais-je besoin du 220 V~ ?

C’est important de savoir à l’avance si vous comptez utiliser du 220 V~ pour alimenter soit votre TX ou d’autres matériels avec. En effet, cela change la configuration et le prix de votre installation électrique solaire. Dans le cas où vous souhaiteriez utiliser du 220 V~ vous aurez besoin d’un convertisseur-onduleur dont le travail consiste à convertir la sortie de la/des batterie(s) en 220V 50Hz. C’est un coût supplémentaire mais vous aurez du 220 V~. J’ai choisi cette option. Parfait pour la cafetière mais pas pour faire cuire un poulet 😉

Notez aussi que cette configuration en 220 V~, avec un onduleur, permet aussi d’alimenter en 12 Vcc votre station. Il suffit de connecter l’alimentation du TX à la sortie du régulateur ou sur la batterie. Du coup si l’onduleur tombe en panne, certes vous n’aurez plus de 220 V~ mais vous aurez encore du 12 Vcc disponible via la batterie, elle même toujours rechargée par les panneaux solaires. C’est un +.

Combien ma station complète consomme-t-elle au maximum ?

C’est un point cruciale, il faut absolument savoir combien « d’ampères » votre station complète consomme. Pour le savoir vous avez plusieurs moyens :

• Soit vous avez un ampèremètre avec le shunt qui va bien et vous mesurez directement la conso max
• Soit vous cherchez dans la documentation la conso (en Ampères) de chaque éléments de la station puis vous faites l’addition.

Quelle durée d’autonomie je souhaite avoir ?

Alors l’autonomie aussi est un point important car en cas de coupure secteur votre station doit continuer de fonctionner durant le temps que vous aurez déterminé lors de la conception (de jour comme de nuit).

Partons d’un exemple concret, le mien !

Donc, je souhaite alimenter mon TX (ou ma station complète) qui consomme 25A maximum (en full conso), pendant 5 heures sans recharger la batterie. Dans mon pack j’ai une batterie de 50 Ah avec des panneaux fournissant 240 Watts, est-ce suffisant ?

25A est la consommation maximale de ma station (tout en fonction)
25A x 5 heures d’autonomie souhaitées = 125 Ah (ampères-heure)
125 Ah / 50A capacité de la batterie du pack = 2.5 batteries sont nécessaires !
2.5 x 1,2 = 3 batteries sont nécessaires en ajoutant 20 % de marge de sécurité.

Résultat, non ce n’est pas suffisant, 5 heures c’est trop car je devrais, dans ce cas, acheter 2 autres batteries pour y arriver. Sans compter que le temps de rechargement sera aussi plus long.

Humm, donc c’est pas top ! Je ne souhaite pas acheter 2 autres batteries lithium de 50 Ah supplémentaires, trop onéreux !

Donc je vais calculer l’autonomie maximum obtenable avec la seule batterie de 50 Ah fournie dans le pack pour ma consommation de 25 A.

Je divise le temps d’autonomie précédent (5h) par 3 (puisque je ne veux qu’une seule batterie) : 5 H / 3 = 1.6 Heures

Je recommence les calculs pour 1.6 heures d’autonomie à 25 Ampères max de conso,

25A (puissance max du TX) x 1.6 (heures d’autonomie souhaitées) = 40 Ah (ampères-heure)
40 Ah / 50A (capacité de la batterie fournie ds mon pack) = 0.8 batterie nécessaire pour fournir 25 A pendant 1.6 heures.
0.8 x 1.2 = 0,96 batterie nécessaire avec les 20 % de marge de sécurité.

Cool ! Avec la batterie de 50 Ah fournie dans mon pack j’aurais bien mes 1.6 heures d’autonomie, ça passe ! 

Bon c’est du grosso modo, mais ça fonctionne, je n’ai donc rien à acheter en plus. Ce pack me permettra, du moins sur le papier, d’émettre pendant environ 1.6 heures en consommation max sans aucune recharge. Sachant que lorsque je n’émets pas la batterie se recharge automatiquement sachant aussi que la batterie lithium 50 Ah peut être complètement chargée en une journée avec mes panneaux de 240 W.

Ce qui m’offre, en gros, 2 heures de com à max puissance par 24 heures. Je peux éventuellement aussi réduire la puissance du TX de 50% par exemple pour avoir 2 fois plus d’autonomie. Sans compter les 20% de marge de sécurité… Je pense qu’en pratique et dans un premier temps ce sera suffisant. Ceci dit j’envisage une batterie de secours en plus.

A suivre…