Dimensionner le solaire pour la vidéosurveillance

Pour dimensionner un système solaire autonome pour caméras CCTV, partez de l’énergie consommée en 24 heures, pas seulement de la puissance indiquée sur une caméra. Additionnez les consommations de tous les équipements, appliquez les pertes de conversion et de câblage, puis vérifiez que le panneau peut recharger la batterie pendant la période solaire la moins favorable retenue pour votre site.

La méthode se résume ainsi :

1. calculer la consommation journalière en Wh ;
2. définir l’autonomie souhaitée en jours sans apport solaire suffisant ;
3. dimensionner la batterie selon l’énergie réellement exploitable ;
4. dimensionner le panneau selon l’ensoleillement utile et les pertes ;
5. contrôler les tensions, ports, protections et marges d’évolution.

Un système solaire isolé correctement choisi doit couvrir l’ensemble du point de surveillance : caméras, éclairage infrarouge, switch PoE, pont radio, routeur 4G/5G, enregistreur éventuel et convertisseurs. Une caméra seule peut sembler peu énergivore ; le réseau et les équipements actifs 24 h/24 font souvent basculer le dimensionnement.

Inventorier la charge complète du site

Listez chaque appareil alimenté sur le site, sa puissance maximale réaliste en watts (W) et son temps de fonctionnement quotidien. Pour une installation de vidéosurveillance, ne vous limitez pas à la puissance nominale inscrite sur la caméra : consultez sa consommation avec infrarouges activés, chauffage éventuel, moteur PTZ en mouvement et charge PoE maximale.

Incluez notamment :

• caméras fixes, dômes PTZ et caméras thermiques ;
• illuminateurs IR séparés ;
• switch PoE, injecteurs PoE ou switch Ethernet industriel ;
• pont Wi-Fi/CPE, routeur cellulaire et antenne active ;
• enregistreur NVR, SSD ou carte mémoire, si installés dans le coffret ;
• convertisseur DC/DC, convertisseur 230 V ou alimentation secteur ;
• dispositifs auxiliaires : capteurs, sirène, éclairage, ventilateur ou chauffage de coffret.

Pour chaque ligne, relevez également la tension d’entrée et le mode d’alimentation : 12 V DC, 24 V DC, PoE ou 230 V AC. La capacité en Wh d’une batterie ne suffit pas à garantir la compatibilité électrique. Une caméra PoE ne se raccorde pas directement à une sortie 12 V sans l’équipement de conversion et d’injection adapté.

Tableau d’inventaire à remplir

Équipement	Puissance retenue (W)	Heures par jour	Énergie quotidienne (Wh)	Point à vérifier
Caméra fixe		24		Consommation IR de nuit
Caméra PTZ		24		Pic au mouvement et chauffage
Switch PoE		24		Budget PoE et consommation propre
Pont radio / routeur		24		Puissance d’émission et alimentation
NVR ou enregistreur		24		Disques et température
Éclairage ou auxiliaires				Durée réelle d’allumage

Prévoyez un relevé séparé pour les charges intermittentes. Par exemple, un éclairage de 20 W allumé 3 heures ne représente pas 480 Wh par jour, mais 60 Wh. À l’inverse, une charge de 8 W fonctionnant 24 heures consomme 192 Wh par jour : dans un site autonome, les petits consommateurs permanents pèsent lourd.

Convertir la charge en énergie quotidienne

La formule de base est :

Énergie quotidienne (Wh) = puissance (W) × durée d’utilisation (h)

Additionnez ensuite les résultats de tous les appareils.

Exemple de calcul pour un point vidéo isolé

Supposons l’installation suivante, donnée uniquement à titre d’exemple de méthode :

• une caméra : 8 W pendant 24 h ;
• un switch PoE : 6 W pendant 24 h ;
• un pont radio : 5 W pendant 24 h ;
• un illuminateur IR : 12 W pendant 10 h.

Le calcul est le suivant :

• caméra : 8 × 24 = 192 Wh/jour ;
• switch : 6 × 24 = 144 Wh/jour ;
• pont radio : 5 × 24 = 120 Wh/jour ;
• IR : 12 × 10 = 120 Wh/jour.

La consommation théorique totale est donc de 576 Wh/jour.

Ce total ne représente pas encore l’énergie à produire par le système solaire. Il faut y ajouter les pertes liées aux alimentations, aux convertisseurs, au câblage et à la recharge. Pour un pré-dimensionnement, appliquez une marge de pertes globale prudente, à définir selon l’architecture réelle.

Par exemple, avec un coefficient de rendement global de 0,80 :

Énergie à fournir = 576 ÷ 0,80 = 720 Wh/jour

Le système devrait donc produire ou restituer environ 720 Wh par jour dans cet exemple. Ce coefficient doit être confirmé avec les rendements des appareils retenus : une installation majoritairement en courant continu est généralement plus simple à optimiser qu’une architecture combinant batterie DC, onduleur 230 V et plusieurs blocs secteur.

Ne dimensionnez pas sur la consommation « typique » seule

Les fiches techniques distinguent parfois puissance typique, maximale et consommation avec fonctions activées. Pour une installation de sécurité, retenez un scénario défavorable mais réaliste :

• vision nocturne active pendant les nuits longues ;
• débit réseau élevé ;
• PTZ en fonctionnement ;
• température basse nécessitant une fonction de chauffage ;
• switch PoE alimentant tous les ports prévus ;
• marge pour l’encrassement, le vieillissement et une caméra supplémentaire.

Mesurer la consommation réelle avec un wattmètre ou un analyseur DC, lorsque les équipements sont disponibles, apporte une base plus fiable qu’une estimation fondée uniquement sur les valeurs minimales.

Tenir compte de l’ensoleillement et des pertes

La puissance du panneau, exprimée en W, ne correspond pas à une production fixe par jour. Celle-ci dépend des heures de soleil utile, souvent exprimées en heures de plein soleil, de l’orientation, de l’inclinaison, de l’ombrage et des conditions météorologiques.

En France, l’écart saisonnier est important. Le dimensionnement d’un site de sécurité exploité toute l’année doit être vérifié sur la période la moins favorable pour le niveau de service attendu, et non sur une moyenne estivale.

Une formule de pré-dimensionnement est :

Puissance du panneau (W) = énergie journalière à fournir (Wh) ÷ (heures de soleil utile × coefficient de production)

Le coefficient de production regroupe les pertes de température, de régulateur, de câbles, de salissure, de recharge de batterie et d’écarts par rapport aux conditions nominales du panneau.

Exemple de puissance solaire

Pour couvrir 720 Wh/jour, avec 3 heures de soleil utile retenues et un coefficient de production de 0,70 :

720 ÷ (3 × 0,70) = 343 W

Le résultat indique un besoin théorique d’environ 343 W de panneaux dans ces hypothèses. Il ne signifie pas qu’un panneau de puissance inférieure ne fonctionnera jamais ; il montre qu’il peut ne pas reconstituer quotidiennement l’énergie consommée dans les conditions considérées.

Vérifiez sur place les éléments suivants :

• ombres portées d’arbres, mâts, bâtiments ou clôtures, y compris en hiver ;
• orientation et inclinaison du panneau ;
• salissures, poussière, feuilles, neige ou fientes ;
• température élevée du panneau, qui peut réduire sa production ;
• longueur et section des câbles entre panneau, régulateur, batterie et charge ;
• risque de dégradation ou de vol nécessitant une implantation différente.

Un régulateur MPPT peut aider à exploiter l’énergie du panneau, mais il ne compense pas une surface photovoltaïque insuffisante ni un ombrage régulier.

Choisir l’autonomie de batterie adaptée

L’autonomie correspond au nombre de jours pendant lesquels le site doit continuer à fonctionner avec un apport solaire faible ou nul. Elle dépend du niveau de criticité du site, de la saison, de la possibilité d’intervention et du risque accepté de coupure.

La formule générale est :

Capacité nominale de batterie nécessaire (Wh) = énergie quotidienne corrigée × jours d’autonomie ÷ fraction de capacité utilisable

La fraction de capacité utilisable doit être confirmée dans la documentation du système : elle dépend notamment des limites de décharge définies par la batterie et son BMS, de la température et du mode de protection. Ne présumez pas qu’une batterie de 768 Wh livre systématiquement 768 Wh à la charge.

Exemple d’autonomie

Avec une énergie corrigée de 720 Wh/jour, deux jours d’autonomie et une fraction utilisable hypothétique de 0,80 :

720 × 2 ÷ 0,80 = 1 800 Wh

Il faudrait donc viser environ 1 800 Wh de capacité nominale selon ces hypothèses. Cette valeur est supérieure à 1 280 Wh : les kits présentés plus loin ne conviendraient pas à cet exemple précis sans réduire la charge, revoir l’autonomie ou ajouter une solution de capacité et de production validée pour le projet.

Combien de jours d’autonomie prévoir ?

Il n’existe pas de valeur universelle. Définissez-la selon le site :

• 1 jour : site facile d’accès, niveau de risque limité, bon potentiel solaire ;
• 2 jours ou davantage : site isolé, besoin de continuité supérieur ou périodes défavorables attendues ;
• autonomie renforcée : équipement critique, accès difficile ou charges importantes toute l’année.

Attention au froid : il peut réduire l’énergie disponible et modifier les conditions de charge d’une batterie. Vérifiez la plage de température de fonctionnement, les protections de charge, l’emplacement du coffret et la ventilation. Une batterie protégée d’un soleil direct excessif et des intempéries, dans les limites prévues par sa documentation, contribue à une conception plus robuste.

Comparer les kits de 192 Wh à 1 280 Wh

Les capacités documentées ci-dessous constituent des repères pour comparer une gamme. Elles ne sont pas des promesses d’autonomie pour une charge ou une localisation non précisées. La durée réelle dépend de la consommation, du solaire reçu, de l’état de charge, des pertes et des conditions de site.

Système	Panneau documenté	Batterie documentée	Lecture utile pour le dimensionnement
CS3015	30 W monocristallin	12,8 V, 15 Ah, 192 Wh LiFePO4	Petite réserve nominale pour charges DC limitées
CS6030	60 W	12,8 V, 30 Ah, 384 Wh	Double la capacité nominale du modèle 192 Wh
CS12060	120 W	12,8 V, 60 Ah, 768 Wh	Niveau intermédiaire pour une charge mieux maîtrisée
CS200100	Configuration 200 W	12,8 V, 100 Ah, 1 280 Wh	Capacité nominale la plus élevée de cette comparaison

Le système solaire 30 W avec batterie 192 Wh CS3015 associe un panneau monocristallin de 30 W, une batterie LiFePO4 de 12,8 V et 15 Ah (192 Wh), un régulateur MPPT et trois sorties DC 12 V. Il peut servir de point de départ pour analyser de très petites charges DC, après validation de la tension, du courant par sortie et de l’énergie journalière.

Le système solaire 60 W avec batterie 384 Wh CS6030 documente un panneau de 60 W et une batterie de 12,8 V, 30 Ah, soit 384 Wh. Sa capacité nominale est deux fois supérieure à celle du système 192 Wh, mais l’autonomie effective reste à calculer selon la charge et le rendement global.

Le système solaire 120 W avec batterie 768 Wh CS12060 associe un panneau de 120 W à une batterie de 12,8 V, 60 Ah et 768 Wh. Il doit être comparé à votre bilan énergétique corrigé, à l’ensoleillement de la période cible et au besoin d’autonomie, plutôt qu’au seul nombre de caméras.

Le système solaire 200 W avec batterie 1 280 Wh CS200100 présente une configuration de 200 W avec une batterie de 12,8 V, 100 Ah et 1 280 Wh. Une capacité supérieure peut apporter davantage de réserve nominale, mais ne dispense pas de vérifier que le panneau peut recharger l’énergie consommée sur plusieurs jours.

Pour tous les modèles, confirmez avant sélection le type et le nombre de sorties réellement nécessaires, les intensités admissibles, les raccordements, les dispositifs de protection et la compatibilité avec vos équipements réseau et CCTV. Le fait qu’un kit possède une capacité batterie appropriée ne confirme pas, à lui seul, la compatibilité avec un switch PoE ou un onduleur.

Valider le système avant achat

Le pré-dimensionnement devient un choix fiable lorsqu’il est confronté aux conditions réelles du projet. Utilisez cette liste de contrôle avant de finaliser votre matériel.

Vérifier l’architecture électrique

• La tension de la batterie correspond-elle aux convertisseurs nécessaires ?
• Les caméras sont-elles en 12 V DC, 24 V DC, PoE ou 230 V AC ?
• Le switch PoE possède-t-il un budget PoE suffisant pour toutes les caméras ?
• L’onduleur, s’il est nécessaire, supporte-t-il les pointes de démarrage et sa consommation à vide a-t-elle été incluse ?
• Chaque sortie, fusible, câble et connecteur accepte-t-il le courant prévu ?

Vérifier les pointes de consommation

La puissance totale instantanée est aussi importante que l’énergie journalière. Additionnez les pics possibles : mise sous tension d’un NVR, activation IR, mouvement simultané de plusieurs PTZ, transmission radio et démarrage d’un chauffage de coffret. Une batterie assez grande en Wh ne remplace pas la vérification des courants maximaux et des protections.

Prévoir l’évolution du site

Ajoutez une marge explicite si le projet prévoit :

• une caméra supplémentaire ;
• un passage à une résolution ou un éclairage plus exigeant ;
• l’ajout d’un pont radio, d’un capteur ou d’un accès distant ;
• une durée nocturne plus longue en hiver ;
• une extension de câble entraînant davantage de pertes.

Il est généralement plus clair de noter cette marge dans le bilan en Wh/jour et en W de pointe plutôt que de choisir un système « plus grand » sans critère mesurable.

Erreurs fréquentes à éviter

• Dimensionner sur les watts du panneau sans calculer les Wh/jour.
• Oublier le switch PoE, le routeur et les pertes de conversion.
• Prendre les données estivales pour un site utilisé toute l’année.
• Confondre capacité nominale de batterie et énergie réellement disponible.
• Ignorer l’ombre partielle, qui peut fortement réduire la production.
• Utiliser une alimentation 230 V pour des équipements DC sans intégrer les pertes de l’onduleur.
• Installer un panneau ou un coffret sans stratégie de fixation, de protection électrique et de maintenance.

Questions fréquentes

Quelle capacité de batterie faut-il pour une caméra CCTV solaire ?

Elle dépend de la puissance réelle de la caméra, de ses accessoires, du fonctionnement nocturne, des pertes et du nombre de jours d’autonomie demandé. Calculez d’abord les Wh/jour de l’ensemble du site, puis multipliez par l’autonomie cible et tenez compte de la capacité utilisable indiquée pour la batterie.

Un panneau de 100 W suffit-il pour une caméra ?

Pas automatiquement. Il faut comparer sa production journalière estimée avec l’énergie demandée par la caméra et les équipements réseau, dans les conditions solaires du site. Une caméra alimentée par PoE, un routeur et un éclairage IR peuvent faire dépasser la production disponible, surtout en hiver ou à l’ombre.

Peut-on alimenter directement une caméra PoE avec une batterie solaire 12 V ?

En règle générale, il faut une architecture adaptée : convertisseur, injecteur ou switch PoE compatible avec la tension disponible. Vérifiez les tensions d’entrée, la puissance PoE, les courants et les connecteurs de tous les appareils avant raccordement.

Faut-il choisir un système 12 V ou utiliser un onduleur 230 V ?

Lorsque les équipements acceptent une alimentation DC compatible, une architecture DC peut éviter certaines pertes de conversion. Un onduleur peut être nécessaire pour des appareils uniquement prévus pour le 230 V, mais son rendement, sa consommation propre et ses pointes de puissance doivent alors entrer dans le calcul.

Pour avancer, comparez les modèles Maxsol ci-dessus avec votre nombre de ports, votre charge en Wh/jour, les distances de câblage, les tensions requises, l’environnement d’installation et vos besoins de supervision.