Comment fabriquer sa propre alimentation électrique sans interruption

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Dans le cas d'une panne électrique de longue durée, vous pourriez avoir des appareils (par exemple un ordinateur ou de l'équipement médical) qui doivent continuer à fonctionner en toutes circonstances. Il est possible de monter soi-même un système d'alimentation électrique sans interruption. Vous pourriez aussi l'améliorer en produisant votre propre courant, par exemple à partir de panneaux solaires ou d'éoliennes. La plupart des appareils à alimentation électrique ininterrompue vendus pour les ordinateurs (qu'on appelle souvent « onduleur ») permettent de continuer à alimenter l'appareil lorsque le courant est interrompu et reviennent à une alimentation normale une fois que le courant revient. Celui proposé ici produit du courant alternatif avec un onduleur continu et suppose que certains systèmes qui ont une batterie en courant continu vont la charger plus vite qu'elle se décharge. Cela rend la conception plus simple et permet d'éliminer plus d'un type de sources de courant continu qui permet de charger les batteries. Le type d'onduleur ici sera direct.

Étapes

1
Lisez les avertissements avant de continuer. Vous devez penser à votre sécurité.
2
Trouvez le bon chargeur. Choisissez un chargeur qui peut fournir suffisamment de courant à la batterie et supporter la charge de l'onduleur. Pour cette raison, ce sera surement un chargeur puissant.
- Renseignez-vous auprès des magasins de matériel pour camping-cars pour trouver un redresseur capable de faire fonctionner un véhicule important si vous voulez fabriquer un système plus imposant.
- Vérifiez aussi les magasins de matériels pour installation solaire pour trouver des chargeurs et des onduleurs pour systèmes plus importants.
- Si le camping-car ou la maison a un onduleur préinstallé, vérifiez qu'il est bien isolé (ou que vous pouvez l'isoler) de la source de courant.
- Assurez-vous aussi que le chargeur peut supporter le type de batterie que vous allez acheter.
3
Choisissez seulement des batteries à cycle profond. N'utilisez pas de batteries pour voiture, pour camions ou pour bateaux. Si vous n'allez vous en servir que d'une seule, choisissez une batterie GEL ou sans maintenance. Pour des systèmes plus importants composés de plusieurs batteries à cycle profond, choisissez des cellules humides ou cellules AGM.
- Assurez-vous qu'elles sont bien ventilées pour laisser sortir l'hydrogène.
- Si vous achetez des piles humides, vous devez vérifier que le chargeur supporte une charge égalisée.
- Les batteries au plomb sont vendues sous six et douze volts. Vous allez devoir les relier en série pour faire monter la tension ou en parallèle pour augmenter l'intensité disponible.
  - 12 volts = 2 batteries de 6 volts reliées en série.
  - 24 volts = 4 batteries de 6 volts ou 2 batteries de 12 volts reliées en série.
  - Lorsque vous les reliez les unes aux autres, connectez les paires de batteries en parallèle avant de les connecter en série, ne les reliez pas en série les unes après les autres.
- Ne mélangez pas différents types de batteries. Si vous ajoutez des batteries neuves à un système où le reste des batteries est déjà usé, vous allez les user beaucoup plus vite.
- Dans les systèmes de plusieurs batteries, vous devriez essayer de les changer de place une fois par an.
- Les batteries qui ont été peu drainées vont durer plus longtemps tandis que celles drainées en profondeurs vont durer moins longtemps.
- Une batterie de 12 volts neuve et complètement chargée possède une tension de 12,6 volts au repos (chacune des six cellules contient 2,1 volts).
- Une batterie de 6 volts complètement chargée va contenir 6,3 volts au repos.
- Lorsque le chargeur charge une pile de 12 volts, la tension va être plus élevée. La charge flottante pour un système de 12 volts est de 12,5 à 13,8 volts. Un chargement actif demande au moins 14,1 volts. Vous pourriez atteindre jusqu'à 16 volts pendant le chargement, selon le chargeur que vous utilisez. Ensuite, si la batterie ne présente pas de charge flottante, la tension au repos devrait lentement retomber à la valeur de la tension nominale.
- Une batterie déchargée de 12 volts présente 11,6 volts au repos. Une batterie de 6 volts déchargée présente 5,8 volts au repos. La tension pourrait temporairement descendre en dessous de ce niveau lorsque le système produit une charge importante, mais elle devrait revenir à sa valeur nominale après une heure de repos. Une décharge excessive de moins de 1,93 volt par cellule au repos va endommager de manière permanente la batterie.
- Il est possible de mesurer les batteries avec un voltmètre pour avoir une idée approximative de leur état de charge, mais de nombreuses batteries déchargées peuvent continuer de présenter une charge superficielle, qui disparait rapidement une fois branchées. Vous allez devoir les tester en état de marcher pendant plusieurs heures pour vous en assurer.
- Une alimentation électrique régulée de 12 volts ne peut pas charger complètement une batterie vide de 12 volts, mais elle permet de faire un bon chargeur flottant si la tension de sortie est correcte (une fois de plus, entre 13,5 et 13,8 volts sur un système de 12 volts). Vérifiez régulièrement le niveau d'eau dans les batteries et compensez les pertes en y versant de l'eau distillée.
4
Choisissez l'onduleur.
- Ceux qui sont conçus pour un fonctionnement continu génèrent plus de courant que ce dont vous pensez avoir besoin.
- Vous devez avoir suffisamment de courant « de pic » pour gérer la charge de démarrage des moteurs, ce qui peut correspondre à trois fois (mais jusqu'à sept fois) à la puissance en watts suggérée en marche.
- Il existe des onduleurs avec des tensions d'entrée de 12, 24, 36, 48 et 96 volts, ainsi que d'autres tensions moins répandues. Plus la tension est élevée et mieux c'est, surtout pour des systèmes larges. On utilise généralement du 12 volts, mais vous ne devez jamais l'envisager pour un système avec une sortie de plus de 2 400 watts, car la quantité de courant qu'il devra gérer est tout simplement trop importante.
- Certains des meilleurs onduleurs ont un chargeur automatique incorporé à trois temps et un relai de transmission, ce qui simplifie de beaucoup le système. Ces onduleurs valent bien le cout supplémentaire qu'ils impliquent. En fait, ils vont vous permettre d'économiser de l'argent, car le chargeur incorporé vous revient moins cher que l'achat d'un chargeur à part.
5
Procurez-vous le reste du matériel. Achetez les câbles, les fusibles et le matériel nécessaire pour relier les batteries, le chargeur et l'onduleur.
- Ils doivent être d'un calibre lourd, bien fabriqués, et les plus courts possible sans entraver leur bonne installation. Cela permettra de garder une résistance des câbles basse.
- Envisagez de dépenser un petit peu plus d'argent pour un raccord à jeu de barres avec de gros diviseurs au lieu d'avoir des fils de partout. C'est plus propre et cela vous évitera des courts-circuits accidentels. Il sera aussi plus facile de retirer les batteries défectueuses.
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Portez un équipement de protection. Suivez les règles de sécurité élémentaire.
- Protégez vos yeux avec des lunettes pour éviter les éclaboussures d'acide.
- Si possible, portez des gants de protection isolants.
- Retirez vos bijoux et les autres objets métalliques que vous pouvez avoir sur vous.
7
Fixez les câbles du chargeur. Fixez correctement les câbles du chargeur à la batterie de cycle profond en notant bien la polarité.
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Préparez le système de charge. Branchez le chargeur à une prise murale et allumez-le. Assurez-vous de commencer le bon cycle de charge et vérifiez que l'onduleur est éteint.
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Fixez l'onduleur et testez-le s'il est séparé du chargeur. Branchez les câbles aux batteries et notez bien la polarité. Allumez l'onduleur et testez-le avec un courant alternatif approprié. Vous ne devriez pas voir d'étincelles, de fumées ou de feu. Laissez-le branché avec une charge similaire à celle avec laquelle vous voulez l'alimenter et laissez la batterie se charger pendant la nuit. Cela vous permettra de savoir si le chargeur et la charge fonctionnent bien ensemble. Au matin, la batterie devrait être complètement chargée.
10
Démontez l'installation de test.
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Concevez un petit boitier. Cela pourrait être des étagères ou un grand conteneur. Vous allez y mettre les batteries, le chargeur et l'onduleur. En général, le chargeur et l'onduleur ne doivent pas se trouver juste à côté des batteries, car le gaz qui s'en échappe pourrait les abimer. Si c'est le cas, cela va réduire la durée de vie des appareils électroniques et les gaz pourraient prendre feu si l'aération est bouchée et si une étincelle se produit. Vous devez installer des cloisons et séparer la circulation de l'air pour le chargeur et l'onduleur. Autrement, montez le chargeur et l'onduleur sur l'extérieur du boitier. Une fois prêt, installez-y les composants.
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Reliez les câbles. Choisissez des câbles courts. Vous devez avoir un accès facile à chaque batterie, rangez bien les câbles. Dans le cas de piles humides, vous devez avoir facilement accès au-dessus de la batterie pour lire le niveau de fluides et y rajouter de l'eau distillée si nécessaire. Assurez-vous d'avoir branché l'onduleur à la terre. Vous pouvez le brancher au câble de terre sur l'entrée en courant alternatif du chargeur ou utiliser une barre spéciale que vous plantez dans le sol.
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Trouvez d'autres options lorsque cela est nécessaire. Vous pouvez remplacer le chargeur par un système solaire ou éolien relié à un contrôleur propre. Cela permet de faire tourner le courant plus longtemps que si vous aviez utilisé une prise murale, éventuellement même à vie. Vous pourriez aussi brancher le chargeur sur un générateur. Attachez l'alternateur d'un camion à un petit moteur à combustion, servez-vous de la sortie de 12 volts du générateur ou débranchez le chargeur de la prise à courant alternatif et utilisez un générateur de courant alternatif « normal » pour alimenter le chargeur.
- L'onduleur devrait être à l'extérieur.
  - Installez une prise intérieure et extérieure à travers un mur seulement en les reliant l'une à l'autre. Pour l'alimentation, vous pouvez brancher l'onduleur sur la prise extérieure (avec une rallonge appropriée).
  - Déconnectez et isolez un circuit intérieur à partir du disjoncteur principal. Tirez le câble du panneau au travers d'un des trous et sortez-le pour le connecter à l'onduleur tout en préservant la gaine électrique. Toutes les prises, les lumières et tout le reste des appareils sur le circuit seront alimentés par l'onduleur, c'est pourquoi vous devez faire des tests pour vous assurer qu'il n'y a rien d'autre de connecté.
  - Tirez d'autres câbles ou adaptez votre installation selon ce que vous voulez en faire.
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Avertissements

Il est recommandé de porter des chaussures.
Il y a suffisamment de courant dans une batterie à courant continu pour faire s'arrêter votre cœur.
Ne portez pas de montre ou d'autres bijoux lorsque vous travaillez sur les batteries.
Portez des lunettes de protection.
Vous n'avez pas à vous demander si vous voulez vraiment relier l'onduleur à la terre, c'est obligatoire. N'oubliez pas aussi de suivre les règles locales en matière de connexion à la terre, surtout pour savoir si vous avez le droit de planter des tiges dans le sol pour le faire.
La sortie en courant alternatif de l'onduleur est identique à l'alimentation principale et elle pourrait vous tuer.
Si vous ne vous y connaissez pas en règlementations concernant les installations électriques, n'essayez pas d'installer ce genre de système.
Si le courant arrive à des prises extérieures ou près d'un point d'eau, vous devez acheter un onduleur avec une interruption automatique branchée à la terre ou installer ce genre d'interrupteur sur votre onduleur.
Vous pourriez vous bruler si vous touchiez le courant continu provenant de la batterie. Une bague qui se retrouve accidentellement en contact avec les deux pôles de la batterie pourrait provoquer l'amputation du doigt.
Ne touchez pas au panneau du disjoncteur si vous ne savez pas ce que vous faites. Demandez plutôt à un électricien de vous aider.
Les courts-circuits sur les batteries peuvent provoquer des flashs aveuglants ou faire éclater les clés, elles pourraient même exploser et vaporiser de l'acide sulfurique et des morceaux de plastique partout.
Installez une bonne alimentation pour les batteries. Les poches d'hydrogène qui s'accumulent pourraient prendre feu et exploser.

Éléments nécessaires

Une ou plusieurs batteries à cycle profond
Un chargeur de batterie (selon la tension et le type de la batterie)
Un onduleur puissant
Des câbles de batterie
Des protections pour les yeux, le visage et les mains (lorsque vous touchez aux batteries)