Sommaire Suivant >>Depuis pas mal de temps, vous voyez votre facture d'électricité qui ne cesse d'augmenter (et ce n'est pas terminé) sans que votre consommation augmente pour autant. Pour cette raison, j'ai donc décidé de produire une partie de ma consommation électrique. Quelle utilisation et quelle puissance ? L'utilisation est réservée pour les faibles consommateurs tel que: éclairage, téléviseur, dvd, chaîne hi fi, tel sans fil, régulation chauffage, régulation eau chaude solaire, portier vidéo ect........ Ce sont des petits consommateurs qui fonctionnent très souvent dans une journée, ainsi que les appareils en veille qui eux fonctionnent en permanence. Si vous faites la somme des appareils en veille, très vite on arrive à 30w/h soit 720w/h par jour, donc un total de 263 kw à l'année. Si maintenant votre téléviseur fonctionne en moyenne 5h par jour pour une consommation de 100w/h, votre consommation annuelle seras alors de 182,5 kw. Donc vous voyez qu'avec un calcul rapide, la veille et la tv consomment déjà 445kw à l'année. L'éclairage n'est pas négligeable surtout l'hiver. Après beaucoup de calculs, j'ai déterminé mon installation en fonction de ma consommation. La puissance moyenne est de 100w/h, mais quelques pointes de courtes durées jusqu'à 1300w sont possibles. Voici le cahier des charges de base que je me suis établi. Utilisation de l'énergie solaire pour charger des batteries en journée et alimenter les appareils, restituer l'énergie le soir ainsi que la nuit avec une commutation entre l'onduleur et le secteur quand les batteries sont faibles. Avoir un moyen de contrôle de la consommation, charge batterie, tension batterie, sur un afficheur lcd. Pouvoir régler le seuil de commutation de l'onduleur, mettre en marche une ventilation des batteries lors de la charge.
Installation photovoltaïque avec batteries
Le coupleur de panneaux: Ce boîtier sert à coupler les 3 panneaux en parallèle, avec une protection par fusible sur chaque panneau. Une diode de type schottky protège chaque panneau contre les retours de tension inverse. Un indicateur rouge par fusible hs, et un indicateur vert pour la présence tension de chaque panneau. Ce boîtier est indispensable pour avoir une protection de chaque panneau. Celui ci est de ma conception, mais vous pourrez trouver les plans dans la section électronique.
Matériel requis pour réliser une telle installation:
Panneaux photovoltaïques: Tout le monde connait , il permettent de produire une tension et courant électrique continu. La tension produite varie de quelques volts à 42v en moyenne, et la puissance varie de quelques watt à 300w. Cela est variable selon les dimensions du panneau et fonction du nombre de cellules. Dans notre cas, chaque panneau délivre 42v pour 215w, soit une intensité de 5,1Amp. Les 3 panneaux sont couplés en parallèle via un coupleur, ce qui donne une puissance totale de 645w (15,3Amp).
Le convertisseur: Cet appareil sert à convertir la tension batterie en tension alternative 230v. Il en existe 2 types, les pseudo sinus ou sinus modifié, puis les pure sinus. Le pseudo sinus reproduit un signal proche du carré, cela fonctionne bien sur des ampoules, mais non recommandé sur les moteurs ex: volets roulants, pompe chauffage. Certains appareils comme tv, hifi fonctionnent très bien avec ce type de convertisseur. Le pure sinus délivre un signal identique à celui de l'EDF, donc tout fonctionne avec. Le pure sinus a un prix bien plus élevé que le pseudo sinus ! La puissance est fonction du besoin en énergie, dans mon cas il fait 1300w en pure sinus. Sa tension d'alimentation est de 12v, ou 24v, ou 48 v selon votre pack batterie. Le 24v est une bonne tension, car cela permet d'utiliser du câble de 50mm². Pour du 12v, l'intensité est 2 fois plus importante à puissance égale, donc câbles plus gros que 50 mm².
Le bloc coupe batteries: Il permet de coupler les 2 packs batteries, couper l'alimentation de l'onduleur. Couper le régulateur en cas de panne, à condition d'avoir retiré préalablement les 3 fusibles des panneaux, pour éviter la destruction du régulateur. Mieux vaut avoir des coupe batteries comme interrupteurs car il ne faut pas oublier qu'il peut circuler 50 Amp voir 80 Amp en pointe. Celui ci est de ma conception, vous ne trouverez pas de schéma pour le faire car il s'agit de 4 gros interrupteurs reliés entre eux par une épaisse barrette en cuivre pour limiter les pertes.
Le pack batteries: Il est constitué de 4 batteries pour accumuler l'énergie produite par les panneaux et la restituer à l'onduleur. Les batteries solaires sont différentes des batteries de traction, car elles ont de faibles pertes de décharge, des plaques internes plus épaisses, et peuvent rester en stationnaire. La capacité est variable et fonction de votre utilisation. Dans le coffre vous voyez donc 4 batteries 12v 90ah en C20. Le C20 veut dire que la batterie est capable de délivrer 90Amp sur 20h, soit une intensité de 4,5 Amp par heure pendant 20h. Dans le cas de ce pack, il y a 2 groupes de 2 batteries en série. un groupe fait donc 24v 90Ah, et les 2 ensemble en parallèle cela fait 24 v 180Ah. Cet ensemble peut donc délivrer 9Ah pendant 20h soit une puissance de 216w/h pendant 20h, mais il faut penser que l'onduleur a sa propre consommation, donc la vrai puissance en 230v est inférieur à 216w/h
Le coffret de gestion et contrôle: Ceci permet le contrôle de la puissance consommée, indique la tension et courant des panneaux, le courant de charge de la batterie ainsi que sa tension. Permet d'effectuer la commutation automatique entre la tension secteur et la tension issue de l'onduleur. Paramétrage pour la mise en fonction et arrêt de l'onduleur fonction de la tension batterie. Mise en marche d'une ventilation du coffret batterie lors de la charge. Ce coffret n'est pas obligatoire, c'est juste un confort d'utilisation. Celui ci est de ma conception, mais vous pourrez trouver les plans dans la section électronique.
Le régulateur: Il sert à réguler la tension pour recharger la batterie et détecte la fin de charge pour passer en floating. Ceci est un élément très important qu'il ne faut pas négliger lors de l'achat. Le régulateur de type MPPT (maximum power point tracking) est de loin le meilleurs des régulateurs. Ce type de régulateur est capable de restituer 30% de puissance en plus en recherchant le point optimum de fonctionnement du capteur photovoltaïque, et en convertissant l'excédent de tension en courant. Exemple: Mes capteurs ont produits une tension de 37v et une intensité de 17,4 amp maxi, soit 643,8w. En sortie du régulateur, le courant maxi était de 22,6 Amp, soit un gain de 5,2 Amp ou 30% supplémentaire. Pour obtenir 22,6 amp avec un régulateur classique, j'aurais du mettre 4 panneaux ! Vous voyez donc l'importance d'un régulateur MPPT. J'ai trouvé un très bon fournisseur avec des prix corrects comparé aux autres sites, et envoi rapide. Lien du site: http://www.solarboutik.com ou clic sur le régulateur.