Re: Solaire
Posté : 27 août 2009 07:29
Bonjour
Puisque nous sommes dans les calculs…
Encore une mauvaise nouvelle... Il n’a pas été évoqué jusqu’ici un autre paramètre, incontournable, c’est la courbe de charge dans le temps d’une batterie, car une batterie n’absorbe pas ce qu’on lui donne à manger d’une façon linéaire. Donc tous les calculs qui n’en tiennent pas compte aboutiront à un résultat faux par rapport à la réalité.
Le principe est assez simple. Au fur et à mesure que la batterie se recharge, le courant qu’elle contient s’oppose au courant de charge. On peut comprendre ce phénomène simplement en le comparant à deux cuves d’eau reliée par un tuyau dans le bas des cuves avec une vanne. Si on a une cuve pleine et une cuve vide et qu’on ouvre la vanne, au début le débit va être fort car il y a la pression de la hauteur d’eau de la cuve pleine qui va pousser fort l’eau. Mais au fur et à mesure que la 2ième cuve se remplit, la différence de niveau diminue, donc la pression diminue, donc le débit ralentit. A la fin, il n’y aura plus qu’un petit débit pour finir de remplir la 2ième cuve.
Je n’ai pas de chiffres à donner, ces courbes ne sont pas faciles à trouver, il n’y a que nous pour s’inquiéter de choses pareilles…. Lol…lol
On peut prendre des chiffres arbitraires (pas ouf quand même…) pour illustrer ce phénomène. Une batterie de 100amp/h et un panneau de 100watts.
Nous ne voulons pas décharger la batterie de plus de 50 %, donc nous avons 50 amp/h disponibles.
Le panneau crachera à chouïa près 5,7 amp
Le calcul inexact serait de dire 50amp/h consommés divisé par 5,7amp = 8h45 de temps de charge. Nous en serons loin.
Les 3 premières heures il passera bien le courant maxi mais après ça va chuter. La courbe de charge est une courbe en « S » en pente douce au début, puis ça chute fort et c’est à nouveau assez plat en fin de charge. Evidemment, cette courbe change d’un type de batterie à une autre et pour des batteries neuves (car il est aussi vrai que plus ça vieillit plus ça perd des performances, capacité, courbe de décharge, etc…)
Supposons qu’il y aurait 8h45 de soleil dans la journée et à pleine charge (pour la démonstration, mais là aussi il faut introduire la courbe de rendement du panneau en fonction de la verticalité du soleil, ce qu’on ne va pas faire ici pour rester dans le fil explicatif…)
Je dirais qu’à la louche on aura bien 5,7 amp pendant 4 heures (je prends plus d’un tiers du temps car la batterie aurait absorbée davantage si elle avait pu prendre ce qu’elle voulait mais là nous sommes en dessous avec nos 5,7 amp) mais après on sera dans un profil pas très éloigné de 4,7 amp la 5ième heure, 4 la 6ième heure, 3,5 la 7ième heure, 3 la 8ième heure et les 45 minute restantes pour simplifier. Le bilan est de (4x5,7)+4,7+4+3,5+4=39 amp/h. Il manque donc 22% par rapport au calcul « linéaire » Ce ratio est un grand minimum.
BONNE NOUVELLE, enfin une.
Il faut tenir compte de ce qui fonctionne PENDANT que les panneaux rechargent car, à ce moment là, la batterie ne se décharge pas (un peu quand même mais on va le négliger) puisque les appareils peuvent se nourrir en temps réel directement à la source dans la limite de ce crache(nt) le(s) panneau(x), of course.
Il ressort de tout ça, (déjà dit), que l’énergie solaire stockée dans des batteries est une toute petite source d’énergie pour nous. La notion d’autonomie doit aussi être évaluée. La première obligation est de compenser au moins la conso journalière mais il faut faire avec des conditions météo et climatiques variables. Le coef MINI à prendre est de deux jours (avec calculs en conditions moyennes, pas maxi), vraiment mini. Un coef de 3 jours semble plus raisonnable mais ça restera une autonomie restreinte si on doit faire face à un ciel contrariant. L’énergie solaire est viable à condition d’avoir un bilan de conso journalier très très faible et une installation surdimensionnée pour les batteries et les panneaux en gardant un ratio entre batteries et panneaux logique par rapport à ce qui a été dit jusqu’à présent.
Mon bilan conso prévisionnel perso :
Un frigo très très sobre, 12/14 amp/h/j, musique ou ordinateur (pas les deux à la fois, dommage…), 5/6 amp/h/j, éclairage 4/5 amp/h/j et rien d’autre… soit 25 amp/h par jour maxi.
Mon installation :
Deux panneaux 75 watts (donc 150 installés) avec régulateur électronique.
Une batterie de 120 amp/h acceptant un taux de décharge de… 100%... !! ? (données du catalogue N.A… j’ai un fort sentiment d’arnaque et je table sur 75% maxi... soit 90 amp/h de capacité réelle). La batterie moteur sera indépendante de l’installation avec quand même un commutateur « emergency » trois voies au cas où l’une tombe en rade, usage dans ce cas seulement et sans jamais passer par la position qui connecte les deux ensemble. Aucun répartiteur, ou autre « additif » quelconque. Sauf, un ampèremètre branché entre les panneaux solaires et la batterie (encore une option perso vécue positivement pendant de nombreuses années)
Situation espérée : super confort sous les tropiques par beau temps (je ne serais pas obligé de rester au soleil toute la journée…), sans doute très limite dans un pays comme le notre en hiver. Dans ce cas, il faudra sans doute faire tourner le moteur une heure/jour (en début de charge pour profiter de la gourmandise de la batterie à cet instant).
Cordialement
Yves
Puisque nous sommes dans les calculs…
Encore une mauvaise nouvelle... Il n’a pas été évoqué jusqu’ici un autre paramètre, incontournable, c’est la courbe de charge dans le temps d’une batterie, car une batterie n’absorbe pas ce qu’on lui donne à manger d’une façon linéaire. Donc tous les calculs qui n’en tiennent pas compte aboutiront à un résultat faux par rapport à la réalité.
Le principe est assez simple. Au fur et à mesure que la batterie se recharge, le courant qu’elle contient s’oppose au courant de charge. On peut comprendre ce phénomène simplement en le comparant à deux cuves d’eau reliée par un tuyau dans le bas des cuves avec une vanne. Si on a une cuve pleine et une cuve vide et qu’on ouvre la vanne, au début le débit va être fort car il y a la pression de la hauteur d’eau de la cuve pleine qui va pousser fort l’eau. Mais au fur et à mesure que la 2ième cuve se remplit, la différence de niveau diminue, donc la pression diminue, donc le débit ralentit. A la fin, il n’y aura plus qu’un petit débit pour finir de remplir la 2ième cuve.
Je n’ai pas de chiffres à donner, ces courbes ne sont pas faciles à trouver, il n’y a que nous pour s’inquiéter de choses pareilles…. Lol…lol
On peut prendre des chiffres arbitraires (pas ouf quand même…) pour illustrer ce phénomène. Une batterie de 100amp/h et un panneau de 100watts.
Nous ne voulons pas décharger la batterie de plus de 50 %, donc nous avons 50 amp/h disponibles.
Le panneau crachera à chouïa près 5,7 amp
Le calcul inexact serait de dire 50amp/h consommés divisé par 5,7amp = 8h45 de temps de charge. Nous en serons loin.
Les 3 premières heures il passera bien le courant maxi mais après ça va chuter. La courbe de charge est une courbe en « S » en pente douce au début, puis ça chute fort et c’est à nouveau assez plat en fin de charge. Evidemment, cette courbe change d’un type de batterie à une autre et pour des batteries neuves (car il est aussi vrai que plus ça vieillit plus ça perd des performances, capacité, courbe de décharge, etc…)
Supposons qu’il y aurait 8h45 de soleil dans la journée et à pleine charge (pour la démonstration, mais là aussi il faut introduire la courbe de rendement du panneau en fonction de la verticalité du soleil, ce qu’on ne va pas faire ici pour rester dans le fil explicatif…)
Je dirais qu’à la louche on aura bien 5,7 amp pendant 4 heures (je prends plus d’un tiers du temps car la batterie aurait absorbée davantage si elle avait pu prendre ce qu’elle voulait mais là nous sommes en dessous avec nos 5,7 amp) mais après on sera dans un profil pas très éloigné de 4,7 amp la 5ième heure, 4 la 6ième heure, 3,5 la 7ième heure, 3 la 8ième heure et les 45 minute restantes pour simplifier. Le bilan est de (4x5,7)+4,7+4+3,5+4=39 amp/h. Il manque donc 22% par rapport au calcul « linéaire » Ce ratio est un grand minimum.
BONNE NOUVELLE, enfin une.
Il faut tenir compte de ce qui fonctionne PENDANT que les panneaux rechargent car, à ce moment là, la batterie ne se décharge pas (un peu quand même mais on va le négliger) puisque les appareils peuvent se nourrir en temps réel directement à la source dans la limite de ce crache(nt) le(s) panneau(x), of course.
Il ressort de tout ça, (déjà dit), que l’énergie solaire stockée dans des batteries est une toute petite source d’énergie pour nous. La notion d’autonomie doit aussi être évaluée. La première obligation est de compenser au moins la conso journalière mais il faut faire avec des conditions météo et climatiques variables. Le coef MINI à prendre est de deux jours (avec calculs en conditions moyennes, pas maxi), vraiment mini. Un coef de 3 jours semble plus raisonnable mais ça restera une autonomie restreinte si on doit faire face à un ciel contrariant. L’énergie solaire est viable à condition d’avoir un bilan de conso journalier très très faible et une installation surdimensionnée pour les batteries et les panneaux en gardant un ratio entre batteries et panneaux logique par rapport à ce qui a été dit jusqu’à présent.
Mon bilan conso prévisionnel perso :
Un frigo très très sobre, 12/14 amp/h/j, musique ou ordinateur (pas les deux à la fois, dommage…), 5/6 amp/h/j, éclairage 4/5 amp/h/j et rien d’autre… soit 25 amp/h par jour maxi.
Mon installation :
Deux panneaux 75 watts (donc 150 installés) avec régulateur électronique.
Une batterie de 120 amp/h acceptant un taux de décharge de… 100%... !! ? (données du catalogue N.A… j’ai un fort sentiment d’arnaque et je table sur 75% maxi... soit 90 amp/h de capacité réelle). La batterie moteur sera indépendante de l’installation avec quand même un commutateur « emergency » trois voies au cas où l’une tombe en rade, usage dans ce cas seulement et sans jamais passer par la position qui connecte les deux ensemble. Aucun répartiteur, ou autre « additif » quelconque. Sauf, un ampèremètre branché entre les panneaux solaires et la batterie (encore une option perso vécue positivement pendant de nombreuses années)
Situation espérée : super confort sous les tropiques par beau temps (je ne serais pas obligé de rester au soleil toute la journée…), sans doute très limite dans un pays comme le notre en hiver. Dans ce cas, il faudra sans doute faire tourner le moteur une heure/jour (en début de charge pour profiter de la gourmandise de la batterie à cet instant).
Cordialement
Yves