Installation photo-voltaïque 2 kW crête

De Kernel Fablab Lannion

Quelques conseils pour la création d'un nouveau projet


Sommaire

1 Objectifs du projet

2 Le Principe

3 La Réalisation

4 Les Catégories


Les contributeurs : Bernard Arzur, Philippe Charlot, Johan Le Quellenec


1 Objectifs du projet

Réaliser une installation photo-voltaïque a minima : pas de batterie, pas d'électronique, pas de modification du chauffe-eau. Le but est de chauffer de l'eau sanitaire qui représente une part importante de la consommation des ménages. Dans le résidentiel, l’eau chaude sanitaire (ECS) est un poste de consommation énergétique important puisqu’il représentait, en 2012, 12,1 % de la consommation d’énergie moyenne, contre 61,3 % pour le chauffage et 7 % pour la cuisson.

Les avantages du photo-voltaïque par rapport à un capteur thermique sont l'absence de fluides : pas de plomberie, pas de surchauffe en été, pas de gel en hiver, pas de fuites... Le désavantage majeur, c'est le rendement : 20 % au lieu de 70%. Il faut donc plus de surface, et le coût risque d'augmenter.Il faut donc avoir un besoin supplémentaire pour justifier le projet : ici, on voulait abriter une partie de la terrasse pour le soleil en été et la pluie en hiver. La surface des capteurs (10 m²) correspond bien à cet objectif.


2 Le Principe

Pas de modification du chauffe-eau : il faut que la tension en sortie des capteurs atteigne une valeur voisine de 230 V, ce qui impose de prendre 6 capteurs, vu qu'on ne veut pas d'électronique. Le CE fait 2 kW, il faut donc 6 capteurs d'une puissance voisine de 300 W.

Pas de batterie, c'est le chauffe-eau qui fera donc batterie : 300 litres à 65°C au lieu de 45°C équivalent à 7 kWh et 14 kWh pour 85°C. L'équivalent batterie pèserait 420 kilogrammes en Plomb et 140 kilogrammes en Lithium et coûterait à chaque cycle. Le coût par cycle pour le plomb serait de 6€ et de 2 € pour le Lithium : adieu les économies escomptées! Donc, tant qu'y a du soleil, il faut chauffer (les périodes de pluie peuvent durer un poil par chez nous...). Donc, tant que la température maximum du CE n'est pas atteinte (80°C pour certains), la température varie, ce qui est gênant voire dangereux. Pour éviter ça, en sortie on monte une vanne mélangeuse qui redescend la température à 45°C en injectant de l'eau froide. Il faudra aussi installer un coupe-circuit lorsqu'on atteint la température maximum. Si la température du CE descend plus bas que le minimum (45°C), on déclenche un relais et EDF alimente le CE jusqu'à remonter à 45° (on peut le faire par tranches horaires et pas chauffer tout le CE d'un coup, histoire d'attendre un lendemain lumineux). Le thermostat est situé en partie basse du CE cf principe. Pour savoir comment se répartit l'eau chaude dans le CE, il faudrait rajouter quelques sondes de mesure à différentes hauteurs du CE.


3 La Réalisation

Le plus difficile, c'est de faire les plans et de les soumettre en mairie pour obtenir le permis de construire. A la main, quand ce n'est pas trop compliqué File:facade_est_ouest_avec_auvent.pdf *File:facade_sud_avec_auvent.pdf ou bien avec sketchup File:Captura de pantalla_2021-12-01_08-34-03.png, par exemple. Pour l'installation décrite ici, on a choisi un auvent de 3 mètres x 3.20 mètres, soit deux rangées de 3 capteurs et non pas une seule rangée de 6 capteurs qui produisait trop d'ombre sur la baie vitrèe. Choix de la structure : soit en bois, soit en acier (galvanisé de préférence); ici on a pris l'acier galva, plus discret sur la terrasse et plus facile à maintenir.

4 Le matériel

M60 White 40 mm PERC GZX 1.20M 290W 0+/5W de chez Recom-Silla File:Silla_modules_ST_S00002669-1.pdf On peut acheter ça pour fixer les panneaux (100 Euros pour les 6 panneaux) et ça pour fixer les rails sur les poutres bois. On peut encore faire plus simple et coller directement les panneaux sur une structure en acier galvanisé avec du MS-polymère par exemple, ou bien du polyuréthanne. Attention à maintenir un joint de 3-4 mm d'épaisseur, trop fin, les variations thermiques vont décoller le capteur. La liste des catégories est disponible ici. Au besoin, n'hésitez pas à en ajouter. Ajouter la/les catégories désirées en ajoutant la/les lignes suivante au bas de la page du projet :. N'oubliez pas d'ajouter la catégorie Projet avec cette ligne :