Kits solaires et Vélo à Assistance Électrique

SUN-E, le vélo électrique solaire qui illumine nos perspectives de mobilité urbaine 

Un vélo électrique que l’on ne recharge jamais ! Voilà le concept imaginé par la start-up Rool’in avec Sun-E, un vélo à assistance électrique solaire qui sera expérimenté durant six mois par les agents de la ville de Montrouge et les postiers via Bemobi, filiale mobilité du groupe La Poste. Le projet de Rool’in repose sur un vélo électrique intégrant des cellules photovoltaïques. Celles-ci permettent de recharger le vélo de façon automatisé, qu’il soit à l’arrêt ou en mouvement. Un modèle autonome en énergie qui, selon son concepteur, pourrait récupérer jusqu’à 40 km d’autonomie par jour en fonction de l’exposition.

En cas de besoin, le cycliste peut toujours recharger la batterie sur une simple prise secteur. Enfin, encore plus de facilité pour chacun selon ses habitudes : tous les Smartphones pourront être rechargés grâce à la prise USB incorporée dans le cadre. Et en option, le guidon intelligent intègre une application de navigation et de géolocalisation.

Enfin, encore plus de facilité pour chacun selon ses habitudes : tous les Smartphones pourront être rechargés grâce à la prise USB incorporée dans le cadre. Et en option, le guidon intelligent intègre une application de navigation et de géolocalisation.

La société Solariflex développe depuis plusieurs année une gamme complète de kits solaires pour augmenter l'autonomie de votre vélo électrique, se passer de la recharge sur le secteur et assurer l'entretien de la batterie.

👍Vente vélo solaire  :

Un vélo couché trois roues solaire  est disponible depuis septembre 2019 chez l’entreprise chinoise Motrike. L’engin est annoncé au prix de 4500 Dollars, avec 400 Watt de panneaux solaires et un moteur Bafang de 500Watt. 

 e- biclou  Vélo solaire vente chez https://motrike.com/

👍 Rôle du booster :

Le booster est le coeur du système pour charger la batterie d'un vélo électrique à partir d'un panneau solaire. 

Les panneaux solaires ont une tension nominale comprise entre 12 et 20V. Les batteries de vélos électriques ont besoin de tensions supérieures pour se charger car elle fonctionnent généralement en 24V, 36V ou 48V. Le booster sert donc principalement à élever la tension du panneau au niveau requis pour charger la batterie.

Les principes de fonctionnement d'un kit solaire pour vélo électrique sont les suivants :

- le voltage en sortie du booster ne doit pas dépasser le voltage de sortie indiqué sur le chargeur secteur d'origine de la batterie

- Le panneau se connecte à l'entrée du booster et la sortie du booster à la batterie du vélo.

- Le fonctionnement est transparent : vous pouvez charger la batterie à l'arrêt ou quand vous roulez , sauf avec les batteries de la marque Bosch (*1).

- Le booster restitue presque toute l'énergie (93-98%) produite par le panneau pour la charge de la batterie. 

- Quand la batterie est pleine le booster arrête automatiquement la charge (aucun risque d'endommager la batterie). Le panneau solaire peut être branché en permanence à la batterie.

(*1) Les batteries Bosch sont électroniquement limitées pour se charger uniquement à l'arrêt et seulement avec le chargeur secteur Bosch. Pour rendre les kits solaires compatibles avec un système VAE Bosch, vous devez remplacer la batterie d'origine par une batterie d'une autre marque compatible Bosch.

👍 Choix du panneau solaire et installation :

Plus la surface du panneau solaire est grande, plus vous produirez d'énergie et plus vous augmenterez votre autonomie. 

Il existe plusieurs possibilités d'utiliser un ou plusieurs panneaux solaires avec les vélos électriques :

- sur le porte-bagage (vélo classique) ou sur le toit (vélo couché ou vélo cargo)

- sur une remorque

- au sol à l'arrêt (avec des panneaux portables et pliables)

Il est possible de cumuler ces différentes possibilités si chaque panneau est équipé de son propre booster. 

Les panneaux solaires souples équipées de cellules SunPower sont bien adaptés pour ces différents types d'utilisation car ils sont très légers et très compacts avec le meilleur rendement du marché (21%).

👍 Connecteurs pour la batterie :

Les vélos électriques sont livrés d'origine avec un chargeur secteur. Chaque fabricant propose des connecteurs de types différents.

💨 Connectique pour votre e-bike 
Les kits solaires sont fournis sans connecteur pour la batterie. Pour installer le bon connecteur sur le câble en sortie du booster, vous pouvez :

- Vous procurer un connecteur identique auprès du fabricant ou d'une boutique spécialisée en accessoires électriques. 
- Couper le câble de sortie du chargeur secteur d'origine pour pouvoir utiliser le connecteur en sortie du booster.
Il s'agit ensuite de relier les câbles + et - du connecteur à la sortie du booster.

👍 Autonomie :

La quantité moyenne d'énergie produite par un panneau solaire en une journée est exprimée en Watt-heure par jour (Wh-jour). 

Cela permet de comparer l'énergie produite par le panneau avec la capacité de la batterie de votre VAE exprimée en Watt-heure (Wh). 

Si la capacité de votre batterie est de 500Wh et que le panneau peut produire 500Wh-jour, vous pouvez donc faire une recharge complète de la batterie en une journée (500Wh/500Wh-jour=1 jour). 

Si le panneau produit 250Wh-jour, il faudra alors 2 jours pour charger la batterie à 100% (500Wh/250Wh-jour=2 jours).

👍 Les kits solaires Solaris pour vélos électriques :

💨 Kits solaires pour porte-bagages :

Ce kit se compose d'un panneau souple de 50W et d'un booster. De par leurs dimensions, les panneaux solaires avec cellules SunPower de 50W sont bien adaptés pour une installation sur le porte-bagage. Le panneau ainsi posé à plat produira entre 25 et 285 Wh par jour en France selon la saison (hiver/été) et la latitude (nord/sud). Cette solution convient parfaitement pour un usage urbain et/ou être autonome sur les petits trajets quotidiens (<30km par jour).

💨 Kits solaires portables :

Ce kit se compose d'un panneau portable et pliable avec cellules SunPower de 110W et d'un booster. Les panneaux solaires pliables sont faciles à transporter dans un sac et offrent une grande flexibilité d'utilisation. Ces kits solaires permettent de charger la batterie du vélo électrique à l'arrêt lors des pauses ou en marche lorsque le panneau est fixé sur une remorque. Le panneau ainsi posé à plat produira entre 55 et 620 Wh par jour en France selon la saison (hiver/été) et la latitude (nord/sud).

💨 Kits solaires pour remorques/toits :

La remorque permet de disposer d'une surface importante pour installer des panneaux solaires plus puissants et charger complètement la batterie du vélo dans la journée. Il existe deux types de remorques : monoroue ou avec deux roues.

Ces kits se composent d'un panneau souple d'une puissance de 100W à 200W et d'un booster. Les panneaux ainsi posés à plat produiront en France selon la saison (hiver/été) et la latitude (nord/sud) entre:
- 50-570 Wh par jour pour 1 panneau de 100W
- 60-680 Wh par jour pour 1 panneau de 120W
- 80-910 Wh par jour pour 1 panneau de 160W
- 100 -1140 Wh par jour pour 1 panneau de 200W

👍 Tuto : comment transformer son vélo en vélo solaire

En savoir plus sur la technique avec le guide pratique de Solaris, conseils et astuces pour comprendre, choisir, installer et dépanner votre matériel solaire. 

 

Guide pratique du panneau solaire

👍 Autre Kit solaire, le panneau solaire 12V 50W  souple Ecoflex :

Pour une autonomie totale en voyage, ajoutez à ce panneau un chargeur solaire MPPT.

Vnom = 12V / Vmpp = 18.2V / Voc = 21.5V / Ipmax = 2,75A / Isc = 3,26A / Pmax = 50W / nombre de cellules 33 / poids 2.5 kg . Dimension : 515x670x2 mm.

Ce panneau  photovoltaïque  50W. Pour un rendement de charge maximum, nous vous conseillons d'utiliser avec ce panneau un chargeur solaire Genasun MPPT boost controller qui permettra à vos batteries de recharger même les jours nuageux. Ce panneau est un panneau souple acceptant une courbure jusqu'à 30°. Il dispose d'oeuillet  sur ses 4 bords, vous permettant de l'accrocher à votre remorque à l'aide tendeurs ou de sangles. Son format plus petit que le panneau de 100W vous permettra de l'installer sur un porte bagages plutôt que sur une remorque, mais pour une autonomie totale en voyage nous vous conseillons le panneau 100W.

1) Choix des panneaux :

• Dimensions : 670 x 515 x 2mm - Poids : 2.5 kg
• Dimensions : 1225 x 510 x 2mm - Poids : 3 kg
• Dimensions : 1120 x 670 x 2mm -  Poids : 3,9 kg
• Dimensions : 1500 x 670 x 3mm - Poids : 3,5 kg

Pour recharger une batterie grâce au soleil, il faut un panneau, un chargeur et une batterie. A cela peut s’ajouter un Wattmètre ou un Cycle Analyst qu’il est possible d’insérer dans le branchement pour contrôler les différentes valeurs (tension en V, intensité en A, puissance en W) en sortie panneau et en sortie chargeur. Quatre formats de panneaux solaires 12V sont proposés (50W, 100W, 120W et 150W). L’inclinaison de ces panneaux par rapport au soleil a une grande influence sur la rapidité de la charge. La taille des panneaux influe sur la puissance qu’ils développent mais leurs performances sont proportionnelles (exemple : un panneau 100W délivre une intensité 2 fois plus importante qu’un panneau 50W). La position et l'inclinaison du panneau a une grande importance sur la vitesse de charge de la batterie. Plusieurs essais ont été réalisés dans les mêmes conditions d’ensoleillement avec 3 positions de panneaux différentes (schéma ci-dessous).

En conclusion, le panneau atteint sa puissance maximale avec la position inclinée, c’est-à-dire lorsque le rayon du soleil est perpendiculaire au panneau. Le panneau perd environ 20% de sa capacité avec une position verticale et jusqu’à 60% avec une position horizontale.

2) Les chargeurs :

Les chargeurs que nous proposons sur le site OZO disposent tous de la technologie MPPT (Maximum Power Point Trackin). La recherche du point de puissance maximum est intégralement réalisée de façon électronique, sans aucun dispositif ou système mécanique. Le chargeur MPPT mesure et compare en permanence, la tension délivrée par le panneau avec celle du dispositif batterie. Il calcule alors le niveau de puissance maximum que le panneau peut délivrer à la batterie et que la batterie est capable de recevoir. A partir de cette valeur de puissance, il détermine la tension la plus adaptée afin d’avoir le meilleur rendement pour charger la batterie. La plupart des chargeurs MPPT modernes permettent d’obtenir des rendements situés entre 92% et 97%. Un chargeur MPPT permet d’obtenir généralement 20% à 45% de puissance supplémentaire en hiver et 10% à 15% en été par rapport à un chargeur classique.

Outre la technologie MPPT, nos chargeurs solaires, intègrent un contrôleur BOOST et c'est là que réside leur principal intérêt. Le mode BOOST vous permet de charger une batterie dont la tension est supérieure à la tension de la batterie que vous souhaitez charger. Par conséquent avec nos chargeurs, vous pourrez recharger une batterie 24V, 36V, 48V, 60V ou 72V avec un simple panneau de 12V.

💨 Chargeur Genasun 42.0V Lithium utilisé pour recharger les batteries de 36V

💨 Chargeur Genasun 54.6V Lithium utilisé pour recharger les batteries de 48V

3) Fonctionnement/branchement du chargeur et de l'installation :

Pour les chargeurs Genasun (42V et 54.6V) :

Pour les chargeurs Genasun (42V et 54.6V), il suffit de les brancher comme sur le schéma ci-dessus. Faire attention au sens de branchement en respectant la polarité. Pour plus d’informations, se référer à la notice. Pour les chargeurs DC-DC (300W ou 600W) : Il suffit de les brancher simplement comme sur le schéma ci-dessous. Faire attention au sens de branchement. Un écran permet de les régler, pour plus d’informations se référer à la notice.

Pour avoir des informations sur les valeurs en sortie panneau et/ou en sortie chargeur, il est possible d’ajouter un Wattmètre et/ou un Cycle Analyst. Ces appareils vont permettre de contrôler les valeurs envoyées par le panneau et le chargeur (intensité, tension, puissance) pendant la charge et ainsi vous permettre de contrôler les performances de votre installation. Pour le branchement de ces appareils, voir le schéma ci-dessous.

💨 Pour le branchement du Cycle Analyst, le panneau se comporte comme une batterie car c’est lui qui fournit l’énergie, on branche donc le côté « batterie » vers le côté « panneau ». Il est possible d’installer le shunt solaire sur le Cycle Analyst en suivant le montage ci- dessous. Ce mode permet d’avoir à la fois des informations sur le chargeur ainsi que sur le moteur.

4) Montage en série/parallèle :

Il est possible de brancher plusieurs panneaux solaires ensemble pour bénéficier d’une installation plus performante. Il existe 2 types de montage : montage en série et montage en parallèle.

💨 Montage en série :

💨Montage en parallèle :

Des essais ont été réalisés pour les 2 montages avec les batteries 48V et 36V dans des conditions similaires afin de comprendre leur influence sur la charge de la batterie. En sortie panneau, la valeur de l’intensité avec un montage en parallèle est 2 fois plus importante qu’avec un montage en série. En revanche, la tension est 2 fois plus importante avec un montage en série. La puissance finale est donc la même pour les 2 montages (Puissance = Tension x Intensité). En sortie chargeur, les valeurs de l’intensité, de la tension et donc de la puissance sont similaires pour le montage en parallèle et le montage en série. Conclusion, les 2 montages ont les mêmes performances de charge batterie. Attention cependant avec le montage parallèle de rester en dessous de l'intensité max acceptée par le chargeur solaire. En effet si l'intensité en sortie panneau est trop importante, cela peut détériorer le chargeur ou faire en sorte que celui-ci interdise la charge

5) Temps de charge en fonction des batteries :

💨 Ci-dessous un tableau qui indique le temps de charge de votre batterie en fonction des différents panneaux. Le temps de charge est proportionnel par rapport à la taille du panneau. C’est- à-dire que pour un panneau qui développe une puissance 2 fois plus importante la vitesse de charge sera 2 fois plus élevée. 

💨 Ci-dessous un tableau qui indique le temps de charge de votre batterie pour une installation avec 2 panneaux (série ou parallèle) : les temps de charge dans cette configuration sont réduits par 2.

Sources :

👍 Tous les produits sur solaris-store.com

👍 Ozo-electric.com - tutoriel solaire