Les piles rechargeables utilisées dans les lampes solaires sont essentielles pour stocker l’énergie produite par les panneaux solaires photovoltaïques. Pendant la journée, les panneaux solaires convertissent l’énergie solaire en énergie électrique grâce à l’effet photovoltaïque, et cette énergie est stockée sous forme d’énergie chimique dans les batteries. Ces batteries se déchargent ensuite pour alimenter les LED pendant les périodes d’obscurité.
Les batteries rechargeables sont divisées en deux catégories principales : les batteries de démarrage, qui fournissent des impulsions de haute puissance sur de courtes durées, et les batteries à décharge profonde, qui délivrent une quantité constante de courant sur de plus longues durées. Les lampes solaires utilisent généralement des batteries à décharge profonde, car elles peuvent résister à des décharges répétées.
Types de batteries utilisées dans les systèmes solaires :
1. Batterie au plomb-acide (Pb-acide)
- Avantages : Coût initial faible, robustesse, et disponibilité.
- Inconvénients : Grande taille, poids élevé, et durée de vie limitée.
- Applications : Systèmes solaires économiques et robustes. Ces batteries nécessitent un entretien régulier et une bonne ventilation.
- Durée de vie : 200 à 400 cycles.
2. Batterie au lithium-ion (Li-ion)
- Avantages : Densité énergétique très élevée, légèreté, longue durée de vie (plus de 2000 cycles), charge rapide, faible autodécharge.
- Inconvénients : Coût initial élevé, risque d’emballement thermique, nécessite un système de gestion (BMS).
- Applications : Systèmes haut de gamme nécessitant des performances élevées et une durée de vie prolongée.
- Durée de vie : Plus de 2000 cycles.
3. Batterie NiMH (Nickel-hydrure métallique)
- Avantages : Plus sûre que les batteries lithium-ion, bonne tolérance aux températures élevées.
- Inconvénients : Taux d’autodécharge élevé, efficacité de charge réduite à des températures élevées.
- Applications : Systèmes solaires nécessitant une sécurité accrue et une tolérance aux conditions extrêmes.
- Durée de vie : 500 à 1000 cycles.
Conclusion
Le choix des batteries pour les lampes solaires dépend des besoins spécifiques en termes de performances, de coût et de durabilité. Les batteries au plomb sont les plus économiques, mais leur durée de vie est limitée. Les batteries lithium-ion offrent des performances optimales mais à un coût plus élevé. Les batteries NiMH, quant à elles, représentent une option sécuritaire avec une tolérance accrue aux températures.