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Systèmes électriques dans une maison autonome : le filage et le câblage

Savoir limiter les pertes dans les câbles.

Le filage et le câblage
© Jan Tik, Creative Commons

Le choix du câblage et des fils électriques ne doit pas être pris à la légère puisque ceux-ci assurent un rôle de protection et un bon transport de l’électricité produite. Afin de choisir le câblage idéal pour notre installation, nous devons avoir en main quelques données sur l’ensemble du système. Ainsi, on se doit de connaître la distance que doivent parcourir ces différents fils, l’intensité du courant qui traversera ces fils et finalement la puissance des équipements qui seront reliés.

Lorsque le courant parcoure les câbles, il y a des pertes. Pour les limiter, il faut déterminer les sections – la taille du filage – optimales, en fonction de nos besoins. La formule suivante permet de déterminer cette section minimale nécessaire.

Cette formule nous indique donc que pour une section de fils fixée
© Écohabitation

Cette formule nous indique donc que pour une section de fils fixée, il y a une longueur maximale à respecter si l’on ne veut pas que les pertes augmentent démesurément.

Il faut faire bien attention aux unités : les fils que l’on retrouve sur le marché sont le plus souvent catégorisés selon le standard AWG (American Wire Gauge) et il faut donc trouver l’équivalent du diamètre calculé en m² en termes AWG. Référez-vous à la table de conversion qui se trouve à l’adresse suivante : http://www.alphawire.com/~/media/Files/Other/AWG%20Conversion.ashx.

Souvenez-vous qu’il faut choisir le plus petit câble disponible sur le marché dont la section est égale ou plus grande à la valeur calculée avec la formule ci haut. Plus le calibre du câble est gros, plus il est cher. Alternativement, vous pouvez utiliser un calculateur en ligne, tel que vous trouverez à l’adresse suivante : http://www.solar-wind.co.uk/cable-sizing-DC-cables.html.

Astuces pour limiter les pertes dans les câbles :

  • Une fois la taille minimale déterminée, il pourrait être souhaitable de prendre une dimension supérieure à celle-ci, en gardant à l’esprit que le coût de l’installation peut augmenter très vite.
  • De plus, il est important de choisir un câblage « multibrins » lorsqu’il s’agit de faire passer un courant continue et un câblage « simple grain » pour du courant alternatif.
  • Un autre aspect important à considérer lors de la réalisation et de l’exploitation du système est l’intensité du courant circulant dans les câbles. Il est préférable de garder cette intensité faible afin de limiter les pertes car celles-ci augmentent avec le carré du courant. Par exemple, lors de l’installation des panneaux solaires, l’option de les disposer en série plutôt qu’en parallèle serait plus appropriée puisqu’elle permet de garder l’intensité du courant à un niveau assez bas. Cependant, ce choix engendrerait une augmentation du coût du reste de l’équipement. Également, lors de l’exploitation du système une bonne habitude serait d’éviter l’utilisation de plusieurs appareils électriques en même temps.
  • En minimisant les distances dans le système, il y a réduction des pertes dans les câbles. Produire l’énergie, l’emmagasiner, la transformer et la consommer à un même endroit serait l’idéal.
  • Cependant, si les distances du système ne peuvent être réduites, il est important de souligner qu’il est préférable de transporter l’électricité sous forme de courant alternatif plutôt qu’en courant continu. Ainsi une option à considérer pourrait être de regrouper les modules de production d’électricité, les batteries, le régulateur et l’onduleur à un même endroit afin de favoriser le transport en courant alternatif sur la distance nécessaire pour se rendre à l’étape de consommation de l’électricité.

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