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Comment brancher des batteries en série et en parallèle

· 6 min de lecture ·

Comprenez comment tension, courant et capacité évoluent avec des batteries en série, en parallèle ou en montage mixte, avec exemples et précautions.

Pourquoi le branchement compte

Une batterie de 12 V et 100 Ah stocke peu d’énergie par rapport aux besoins d’une maison. Pour atteindre la tension nécessaire à l’onduleur et disposer d’énergie pendant la nuit, on associe des batteries en série, en parallèle ou en combinant les deux. Le branchement modifie la tension et la capacité, mais pas la somme des énergies nominales. Volts, ampères-heures et kilowattheures désignent des grandeurs différentes.

1,2 kWhune batterie de 12 V et 100 Ah
× 4batteries identiques
4,8 kWhénergie du parc, en série ou en parallèle

Série et parallèle : les différences

En série

Les tensions s’additionnent

4 en série × 1 en parallèle : 48 V, 100 Ah, 4,8 kWh12 V12 V12 V12 V
  • Tension : 4 × 12 V = 48 V
  • Capacité : elle reste à 100 Ah
  • Énergie : 48 V × 100 Ah = 4,8 kWh
  • La borne + d’une batterie rejoint la borne − de la suivante

En parallèle

Les capacités s’additionnent

1 en série × 4 en parallèle : 12 V, 400 Ah, 4,8 kWh12 V12 V12 V12 V
  • Tension : elle reste à 12 V
  • Capacité : 4 × 100 Ah = 400 Ah
  • Énergie : 12 V × 400 Ah = 4,8 kWh
  • Tous les pôles positifs sont reliés entre eux, et tous les négatifs également
Les mêmes quatre batteries, deux branchements : l’énergie est identique, mais sa forme de distribution change.

Dans le montage en série, le négatif de la première batterie et le positif de la dernière restent libres. Ces deux bornes extérieures vont vers l’onduleur ou le régulateur de charge. Vérifiez leur polarité : la position d’un symbole sur le dessin ne remplace pas l’identification des bornes réelles.

Série-parallèle : combiner les deux

Les parcs plus importants peuvent combiner les deux branchements. Deux branches parallèles comportant chacune deux batteries en série donnent un montage 2S2P : 24 V et 200 Ah. S indique le nombre d’unités en série et P le nombre de branches en parallèle. L’énergie nominale suit toujours le même calcul :

48 Vtension×100 Ahcapacité÷1 000Wh → kWh=4,8 kWhénergie
Interactif

Composez votre parc de batteries

Choisissez le nombre de batteries de 12 V et 100 Ah en série et le nombre de branches en parallèle.

4 en série × 1 en parallèle : 48 V, 100 Ah, 4,8 kWh12 V12 V12 V12 V
48 Vtension du parc
100 Ahcapacité
4,8 kWhénergie
42 Acourant pour 2 kW

Pourquoi les systèmes plus puissants utilisent souvent 48 V

La puissance est le produit de la tension par le courant : P = V × I. Pour une même puissance, une tension supérieure réduit le courant dans les câbles. Les valeurs ci-dessous négligent les pertes de l’onduleur ; le courant réellement demandé à la batterie est donc un peu plus élevé.

Courant idéal pour 2 000 W en CC, sans pertes de conversion (le courant réel de l’onduleur est plus élevé)

Parc de 12 V167 A
Parc de 24 V83 A
Parc de 48 V42 A

Précautions et erreurs fréquentes

À faire

  • Utilisez des batteries identiques : même chimie, modèle, capacité, âge et fabricant
  • Avant le branchement, chargez-les ou égalisez les tensions conformément aux instructions du fabricant
  • En parallèle, utilisez des câbles de même longueur et même section
  • En parallèle, prenez le + sur la première batterie et le − sur la dernière : raccordement diagonal (une option parmi d’autres ; sur les grands parcs, des barres collectrices équilibrent mieux le courant)
  • Prévoyez un fusible ou disjoncteur CC adapté près du positif du parc
  • Avec le lithium, vérifiez combien d’unités le BMS autorise en série et en parallèle

À éviter

  • Mélanger batteries neuves et usagées : la plus faible limite les autres
  • Additionner simultanément tension et capacité : quatre batteries de cet exemple ne donnent pas « 48 V et 400 Ah »
  • Relier + à + dans une série : les tensions s’opposent
  • Prendre les deux départs sur la même batterie en parallèle : elle sera davantage sollicitée
  • Utiliser des câbles trop fins ou des bornes desserrées : ils peuvent chauffer et se détériorer

Dessinez votre parc de batteries

Avant de choisir câbles et cosses, dessinez le parc. Le schéma ci-dessous présente les deux branchements et peut être adapté. Indiquez les tensions, capacités et polarités réelles. L’énergie nominale n’est pas entièrement utilisable : profondeur de décharge et pertes doivent être prises en compte séparément. Avant toute réalisation, faites vérifier les instructions du fabricant et les limites du BMS par un professionnel qualifié.

Dessinez avec Editor Solar

Voici Editor Solar, avec le schéma de cet article déjà ouvert. Déplacez les équipements, modifiez les libellés, reliez les composants et exportez en PNG, SVG ou PDF. C’est gratuit et tout fonctionne dans le navigateur.

Quatre batteries de 12 V et 100 Ah : en série en haut, en parallèle en bas, avec des jeux de barres positifs et négatifs séparés.

À essayer : Transformez le parc inférieur en 2S2P : reliez les batteries 5 et 6 en série, puis les 7 et 8. Raccordez les bornes positives et négatives libres des deux branches aux barres correspondantes. Ajoutez « 24 V · 200 Ah ».

Modèles prêts à l’emploi : Schéma solaire avec batteries, sans réseau · Schéma d’installation solaire autonome · Schéma de système hybride solaire et éolien

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