Autarcie en électricité

Bonjour à tous,

J'envisage à plus ou moins court terme de me faire installer un panneau photovoltaïque sur mon toit pour pallier à des coupures de plus en plus fréquentes de courant. Un peu dans le genre des installations montées sur des châlets en montagne non desservis par EDF. Je souhaite pas une installation qui couvrirait toute ma conso mais juste pour dépanner quelques apareils électriques. (style 1 ampoule+frigo+TV par exemple).

Est-ce que certains d'entres vous connaitraient un ou des sites où je pourrais établir une sorte de devis pour évaluer ce que ça me coûterai ?

ben , ici ...

pour le matériel il existe plusieurs sites marchands qui sont corrects .. Il faut d'abord préciser tes besoins et faire un petit calcul de consommation .

donc puissance des appareils , ensuite nombre d'heure d'utilisation quotidienne . Si l'objectif est de pallier à des coupures , en gros tu vas jamais t'en servir si ce n'est pendant les coupures EDF. Définir la coupure la plus importante (en temps) qui peut te toucher (1heure, 1 jour , 3 jours...)

dans ce cas de figure un groupe électrogène de subsitution est certainement moins honéreux qu'une installation solaire , mais c'est une affaire de goût

Ca dépend beaucoup de tes besoins.
Par exemple, une TV de salon va consommer autant voire plus qu'une lampe fluo-compacte et un frigo (EDIT : faux : c'est le frigo qui consomme le plus ; voir détails plus loin) ! Donc si tu dimensionnes sur une lampe + frigo, tu peux prendre un petit kit, mais pour la TV, tu va payer ce "luxe" très cher. Si le besoin est "prendre des nouvelles", prends une radio, ça consomme infiniment moins qu'une télé.

Et on voit bien qu'il faut choisir entre ses besoins en mode normal et ses besoins en mode "on attend que ça passe".
Anecdote d'un installateur PV, pour une maison pourtant avec un système PV déjà significatif : à un moment, le client l'appelle parce que le système PV avait "piqué du nez" bien plus tôt que prévu. Résultat de l'enquête : gamins en vacances + mauvais temps : plusieurs heures par jour de playstation avec TV allumée, plusieurs jours de suite. Ca avait pompé bien plus que d'habitude.

Donc en fait, tu définis tes besoins que tu veux couvrir dans ce cas de panne, et tu fais un petit tableau :
Appareil l Puissance l nb heure de fonctionnement par jour

Pour le frigo, la conso journalière annoncée par le fabricant est une donnée qu'il est intéressant d'obtenir, car un frigo fonctionne de façon très intermittente.

Comme tu l'as dit Barnabé, ce serait pour le mode "on attend que ça passe".

Le groupe électrogène n'est pas infini comme le soleil puisqu'il consomme du carburant. Mon beau-père en a un en cas de KK pour éviter de perdre le contenu des congélateurs. (1h tout les 4 heures.)

Mon idée, ce searit un système que quand le courant est coupé (tempête par ex.), tac on branche le truc et on dispose d'un peu de courant pendant que les autres sont dans le noir.

définis tes besoins précisément , c'est la clef du succès pour une installation PV adaptée ... pour info je finalise mon installation PV , ça m'a pris 4 mois d'étude (au moins) et j'espère que ça sera suffisant ... le budget est aussi conséquent ( )

Déjà mon budget, dans les 2 à 3000€. Je chercherai une petite installation dans ces prix-là. Je me doute qu'avec ça ce sera pas Versailles, mais j'espère avoir un truc sympa pour avoir un peu de jus quand ce sera le noir complet. Si vous avez des site web la-dessus, je suis preneur.

http://www.prevent-germany.com/
j'ai acheté à 3 reprises du matos chez eux / ils sont bon marché, rapides, pas trop gourmands en frais de port (un panneau par DPD c'est environ 25 à 30 euros) et le matos proposé est de qualité ...

;-)

Merci Wasi ... juste un comparatif sur un modèle

http://www.prevent-germany.com/batterien-akkus-batteriezubehoer/panther-agm-200-batterie-200ah-12v.html

http://www.ase-energy.com/batterie-agm-100a-12v-effekta,fr,4,batterie11.cfm

le plus cher, ce ne seront pas les panneaux (durée de vie jusqu'à 40 ans) mais les batteries (10 ans de vie). L'onduleur tient jusqu'à 15 ans.

Les panneaux autrichiens, allemands et japonais sont réputés, les chinois sont à fuir. il faut choisir impérativement des cellules monocristallines.

La puissance des panneaux est une puissance crête, c'est à dire le maximum que l'on obtient uniquement autour de 14 h au mois de juillet. Les panneaux fixes prévus pour les toitures font généralement un peu plus de 200 watts crête chacun. Il faut donc viser très large (= surdimensionner) en fonction de ses besoins (voir les autres réponses plus haut)

Bcp. de panneaux chinois ont fait leur apparition ces dernières années (sous différentes marques nationales). Perso. pour une petit installation isolée je pense que le rapport prix-perf. est une considération à prendre en compte (maintenant jamais je ne les choisirais pour une installation complète genre 2 ou 3 douzaines sur mon toit ...).

Entre la France et l'Allemagne les différences tarifaires sont effectivement importantes ... et parfois entre la France et les USA cela peut atteindre des sommets : 300% plus cher chez nous !!!
(ça vaut le coût de "fouiner" et le cas échéant d'accepter de payer des frais port exorbitants / genre 12 panneaux sur une palette en fret aérien !!!).

grosminet a écrit:Les panneaux autrichiens, allemands et japonais sont réputés, les chinois sont à fuir.

Ca manque un peu de nuance dans la réponse. Les chinois représentent 70 % du marché mondial du solaire ! Et dans le top 5 mondial des producteurs de panneaux, 4 sont chinois : http://www.enerzine.com/1/13211+focus-sur-les-fabricants-mondiaux-de-cellules-photovoltaiques+.html
A partir de là, on peut difficilement dire qu'ils ne font que de la merde. Surtout que la production d'électricité est une propriété intrinsèque du matériau. En mono ou plycristallin, la production ne chute qu'à peine dans le temps. Donc je ne vois pas bien où pourrait se situer les défauts des panneaux chinois ?

il faut choisir impérativement des cellules monocristallines.

Le polycristallin marche très bien aussi. Par contre, l'amorphe a un rendement bien plus bas (4 à 5 % et encore) et, principal problème, ce rendement se dégrade dans le temps.

angelo : en fait, le secours réseau et le solaire sont deux choses différentes.

Si tu mets une batterie, un chargeur et un onduleur, t'as un truc qui te permet déjà d'alimenter ton ampoule, ton frigo et ta radio pendant un bout de temps (à calculer en fonction de la taille de la batterie et de la conso de tes appareils). En temps normal, la batterie est maintenue chargée par le réseau. Il y a des systèmes où un secours réseau est installé, sans solaire du tout (les balisages de piste d'aéroport par exemple, et sans doute plein d'autres).

Réciproquement, pour des usages "au fil du soleil", on peut avoir des systèmes PV sans batterie (pompage de l'eau par exemple).

Donc, le panneau solaire n'intervient que si tu veux que la batterie puisse se recharger en cas d'arrêt très prolongé du réseau !

Tu voudras probablement un panneau solaire pour être autonome en cas de coupure prolongée ou de K2KK définitif... mais, conceptuellement, c'est important de comprendre que le secours réseau et le solaire sont deux choses différentes.

Barnabé a écrit:

grosminet a écrit:Les panneaux autrichiens, allemands et japonais sont réputés, les chinois sont à fuir.

Ca manque un peu de nuance dans la réponse. Les chinois représentent 70 % du marché mondial du solaire ! Et dans le top 5 mondial des producteurs de panneaux, 4 sont chinois : http://www.enerzine.com/1/13211+focus-sur-les-fabricants-mondiaux-de-cellules-photovoltaiques+.html
A partir de là, on peut difficilement dire qu'ils ne font que de la merde. Surtout que la production d'électricité est une propriété intrinsèque du matériau. En mono ou plycristallin, la production ne chute qu'à peine dans le temps. Donc je ne vois pas bien où pourrait se situer les défauts des panneaux chinois ?

il faut choisir impérativement des cellules monocristallines.

Le polycristallin marche très bien aussi. Par contre, l'amorphe a un rendement bien plus bas (4 à 5 % et encore) et, principal problème, ce rendement se dégrade dans le temps.

Ouaip Barnabi ... je ne voulais pas être aussi "cassant" que toi pour une fois ;-)

Franchement l'amorphe faut vite-vite oublier c'est de l'attrape gogo ni plus ni moins ... quant au débat poly VS. mono je dirais ceci : un poly. haut de gamme (genre Kyocera) vaut bien deux mono "no name" de marque Z acheté à vil prix ...
Après idem pour le débat MPPT VS. PWM : un MPPT "no name" (chinois) à bas prix sans sonde de temp. avec un afficheur "qui faut une loupe pour le lire" et sur lequel tu peux faire chauffer ton café le matin contre un PWM haut de gamme, étanche, garanti 15 ans (et non 5 ans), robuste et avec un mode d'emploi digne de ce nom ben tu sais lequel je choisis d'emblée !!!
RE-idem le MPPT "made in USA" à 500 dolls. "dlamorkitusarace-bouleba" ben s'il ne reste plus assez de $$$ pour soigner l'implantation et les cablages ou que le convertisseur à un bout (ou la batterie à un autre) c'est de l'dauberie de chez "Brico Dépôt" ben euh ... comment dire ... FAUT OUBLIER AUSSI !!!

Le paradigme des R.E. c'est la recherche de l'EQUILIBRE (soyez ZENnnnnnnnnnnnnnnnn).

La surface du panneau solaire ne fait pas tout. Si on refroidit le panneau par se face cachée (avec une circulation d'eau par exemple) son rendement augmente et en plus on peut multiplier l'insolation par un jeu de miroir.

Dans son livre, Jean-Luc Perrier a parlé de cellules solaires pouvant ainsi accepter jusqu'à 100 insolations solaires avant de péter.

Donc si on ne peut investir que pour 200W de panneau, avec un ou 2 miroirs projetant le rayonnement solaire en plus de l'insolation directe, on peut augmenter la puissance électrique fournie. Un bémol toutefois, ne pas raisonner sur la surface des miroirs en raisons des réfractions et absorption dans l'épaisseur de la vitre, et de la réflexion sur la surface du PV.

Cela peut donc être un moyen de pouvoir accroitre sa capacité de production en continu (il faudra penser à un tracking pour suivre le soleil et protéger les miroirs des intempéries) ou occasionnellement par exemple avec une couverture en mylar pour rapidement charger les batteries entre 2 périodes de mauvais temps.

C'est vrai mais :
- plus on envoie de lumière dessus (avec les miroirs) plus il faut refroidir
- ces miroirs et/ou systèmes de tracking et/ou de refroidissement actifs sont relativement chers et fragiles. Au prix des panneaux, il est souvent plus logique de mettre plus de panneaux que de mettre des systèmes compliqués autour.

Par contre, c'est vrai que si on peut ménager une bonne circulation d'air naturelle en sous-face, c'est nettement mieux que des panneaux collés ou intégrés sans lame d'air en sous-face.
En très grossière approche, un panneau de 100 W peut ne produire plus que 70 W quand il est chaud. 30 % de puissance en moins.

Mais, compte tenu du sujet (système de secours) ce sont des notions à avoir en tête, même pour des solutions temporaires (par exemple, booster en hiver une installation en lui ajoutant temporairement des réflecteurs).

1. l'avantage des trackeurs c'est que derrière c'est free , donc mieux refroidi que posé sur un toit

2. Karvernataure . Un convertisseur correct il est aussi branché sur le réseau , si t'as du solaire et que tes batteries sont à bloc , tu tournes sur batteries , dès que la charge descend de 30% (paramètre réglable) ça commute sur le réseau automatiquement . Si tes batteries sont à bloc et que tu n'utilises rien , ça coupe les panneaux automatiquement aussi .. Donc je ne vois pas le problème de production !

serilynpayne a écrit:2. Karvernataure . Un convertisseur correct il est aussi branché sur le réseau , si t'as du solaire et que tes batteries sont à bloc , tu tournes sur batteries , dès que la charge descend de 30% (paramètre réglable) ça commute sur le réseau automatiquement . Si tes batteries sont à bloc et que tu n'utilises rien , ça coupe les panneaux automatiquement aussi .. Donc je ne vois pas le problème de production !

Pour du pur secours, c'est surtout que ce système ne sert à rien tant qu'il n'y a pas de panne réseau. La batterie, les éléments électroniques, s'usent "pour rien". Pour les panneaux eux-même, si c'est du mono ou du poly c'est pas grave car ils ne s'usent quasiment pas.

Quelques alternatives :
- on pourrait effectivement envisager de laisser le système dans des caisses, il faut une batterie qui ne s'use pas du tout pendant le stockage, c'est à dire une batterie livrée avec électrolyte séparée (car la batterie est l'élément qui s'use le plus vite dans le système et coûte donc le plus cher en remplacements). Mais je ne crois pas que ça existe en batterie courante ; les modules 2V spécial solaire sont à électrolyte séparée mais c'est hors de prix par rapport à un simpe secours tel qu'envisagé.
Autre inconvénient évident : quand on met l'électrolyte, la batterie n'est pas chargée. Dans ce cas, on a au moins 24 h sans élec... Pas terrible pour un système de secours !

- on peut envisager que les points secourus (frigo, quelques lampes, radio ou télé) fonctionnent tout le temps sur le solaire, pour dire que le système serve à quelque chose... dans ce cas il faut bien prendre un convertisseur qui fasse appel au réseau en cas de batterie faible, sinon on risque quelques désagréments en hiver par mauvais temps.
Sur le converto lui-même : je ne connais pas bien les différents modèles, mais je suppose que si on veut pas griller sa télé, il faut prendre du pur sinus ? Et le fait qu'il switche automatiquement sur le réseau, ça existe à partir de quel niveau de prix, ça ? Je ne suis pas sûr que ça soit dispo pour des kits secours relativement modestes qui correspondent aux besoins indiqués par angelo.

- dernière solution : un système raccordé réseau, avec l'option secours. Ca c'est le top car on vend sa production tout le temps à EDF ce qui rapporte des sous, ET on a un secours en cas d'arrêt réseau. Problème : c'est pas du tout le même budget !

même pas , t'es pas obligé de vendre . l'alternative que j'ai décrite est juste . Ton système fonctionne en parallèle , si il est chargé tu tires sur lui , donc l'usure du matos te sers à quelque chose vu que tu l'utilises et que tu fais baisser ta facture edf. Par protection tu règles le paramètre à 20 ou 30% de décharge max (des batteries) . Pof, après edf prend le relais , automatiquement .. Me suis-je bien fait comprendre ?
c'est pas aisé à expliquer , mais ça marche ... Avec ce concept , pas de revente à edf , mais énergie solaire pour une partie de la conso , et secours en cas de coupure ...

j'édite pour vous donner lanotice technique d'un convertisseur Victron (c'est pas de la pub )
lisez le concept de commutation : http://www.victronenergy.fr/upload/documents/Datasheet%20-%20Phoenix%20Inverter%201200VA%20-%205000VA%20-%20rev%2005%20-%20FR.pdf

serilynpayne a écrit:même pas , t'es pas obligé de vendre . l'alternative que j'ai décrite est juste . Ton système fonctionne en parallèle , si il est chargé tu tires sur lui , donc l'usure du matos te sers à quelque chose vu que tu l'utilises et que tu fais baisser ta facture edf. ... Avec ce concept , pas de revente à edf , mais énergie solaire pour une partie de la conso , et secours en cas de coupure ...

Pour les producteurs particuliers qui ont une puissance crête de 3000 watts maxi (l'immense majorité des installations), EDF ne fait que des contrats de vente totale. Donc ça ne tient pas. Ou alors tu as une installation plus puissante (donc plus chère, et tarif de rachat moins avantageux). Ou alors tu envisages de tirer un fil en sortie d'onduleur pour tes besoins persos... mais c'est illégal

Barnabé a écrit:- dernière solution : un système raccordé réseau, avec l'option secours. Ca c'est le top car on vend sa production tout le temps à EDF ce qui rapporte des sous, ET on a un secours en cas d'arrêt réseau. Problème : c'est pas du tout le même budget !

Quand le réseau est en panne, l'onduleur se met en sécurité et n'envoie plus de jus (pour permettre à EDF d'intervenir sans que ses agents prennent du jus). La reprise de production est automatique. Seule parade pour utiliser son propre jus pendant les coupures : un 2eme onduleur raccordable aux panneaux mais surtout pas connecté au réseau, et un basculeur. Bref, un peu chérot, le système...

pas d'ac . le vistron fait ça tout seul , en fonction des seuils . ...

édit : c'est clair qu'il faut ajouter un sectionneur qui coupe l'arrivée edf en cas de panne edf , mais ça c'est piloté par le convertisseur , et c'est juste un sectionneur ! pas la mer à boire , en gros 5 euros sur le bon coin !

Le solaire avec revente à EDF a surtout profité à ceux qui voulait obtenir une défiscalisation par effet d'aubaine. D'ailleurs les commerciaux vantaient plus le crédit d'impôt et le revenu tiré de l'installation lors de la vente à EDF que l'aspect écologique.
Donc le système est daubé dès le départ car on est tributaire du rachat par EDF qui se fait parfois tirer l'oreille pour faire le contrat et dans ce cas l'installation est installée et ne tourne pas.
Ensuite dans certains quartiers / villages en Belgique, il y a dans certaines rues trop de production photovoltaïque et les systèmes se mettent en sécurité en arrêtant la production et on retourne au même point.
Enfin si on accepte de ne pas revendre, le système photovoltaïque fonctionnera même sans secteur. Les autres se mettent en sécurité en l'absence de courant pour éviter que les électriciens intervenant sur les lignes -donc ayant coupé le secteur- s'électrocutent.
Donc tu consommes ce que tu produis et tu achètes ce qui te manque.
En gros beaucoup ont un jardin, font leurs légumes, mais les vendent au marché puis vont à l'hyper pour acheter tous leurs légumes. Il vaut mieux manger nos légumes et quand il nous en manque on va en acheter.

Bon, angelo, ces calculs ?

Alors, je commence pour débroussailler un peu.

Besoins :
type d'usage | puissance | temps d'usage par jour | consommation journalière

éclairage (tout en fluo-compact) :
1 lampe type séjour : 20 W 3h/jour soit 60 Wh
1 lampe type cuisine ou chambre : 14 W 2h/jour soit 28 Wh
1 lampe type salle de bain : 11 W 1h/jour soit 11 Wh

télé :
Si c'est une TV de salon type LCD 107 cm : 120 W 2 h/jour soit 240 Wh
si c'est une petite TV LCD 48 cm : 30 W 2h/jour soit 60 Wh
si c'est un petit poste radio 4 gammes d'ondes alimentée sur secteur, la conso c'est quoi, 2 W ? écoutée 5h par jour : 10 Wh

frigo :
un frigo classique mais performant, genre combiné frigo-congélateur d'environ 230 litres total, classe A +, consomme de l'ordre de 220 kWh/ an soit 220/360 = 0.611 kWh/jour soit 611 Wh/jour. (EDIT : evidemment faut diviser par 365 soit 603 Wh/jour. bon, j'ai la flemme de refaire tous les calculs qui suivent !)
Je ne connais pas exactement la puissance électrique du compresseur mais c'est de l'ordre de 100 W (on n'en a pas besoin pour cette toute première approche).

Premiers résultats :
- un mini-système alimentant 1 point lumineux 11 W et une radio n'a besoin que de 10+11 = 21 Wh par jour
- un système plus conséquent avec 3 points lumineux et une TV 48 cm a besoin de 60+28+11 + 60 = 159 Wh par jour
- un système couvrant les 3 points lumineux + une télé de salon + le frigo a besoin de 60+28+11 + 240 + 611 = 950 Wh par jour

Comme le prix d'un système PV augmente très vite avec les besoins à couvrir, il est intéressant de constater que :
- le système n°2 consomme 7,6 fois plus que le n°1
- le système n°3 consomme 6 fois plus que le n°2 et 45 fois plus que le n°1. En fait c'est le foutu frigo qui consomme beaucoup. A lui seul il consomme 5 fois plus que les 3 points lumineux.

Ce qui montre bien que la première étape de dimensionnement d'un système PV est un choix soigneux de ses usages, en privilégiant les appareils les plus économes !

Petit exemple de comment ça se traduit vite en €€€ :
on veut une autonomie de 4 jours avec les batteries, et on considère qu'on utilise un onduleur avec un rendement de 0,9.
(pourquoi 4 jours ? D'une part parce qu'en hiver 4 jours sans soleil est probable donc il faut au moins ça ; d'autre part parce qu'avec une autonomie trop faible (par exemple 1 jour), ça décharger très vite les batteries ce qui est préjudiciable à leur durée de vie)
On considère de plus qu'on veut éviter de décharger les batteries de plus de 70 % donc il faut diviser par 0,7
Il faut donc des batteries (en 12V) avec une capacité de stockage de :
système 1 : 21 x 4 /12 /0,9/0,7 = 11 Ah (mais en fait on n'a pas besoin d'onduleur pour des besoins aussi faibles, on peut fonctionner en 12 V)
système 2 : 159 x 4/12 /0,9/0,7 = 84 Ah
système 3 : 950 x 4/12/0,9/0,7 = 502 Ah
Coût des batteries (en solaire AGM chez ce vendeur par exemple http://www.ecologie-shop.com/batterie-solaire-gel-et-agm-32 )
système 1 : 40 €
système 2 : 210 €
système 3 : environ 1130 €

C'est amusant, non, la physique appliquée ?

et encore la décharge de 70% c'est beaucoup , je pense qu'il faut se limiter à 50% max .. ce qui rends le diviseur à 0,5 soit
par contre le rendement d'un bon convertisseur approche plutôt les 95%

le nombre de jours sans soleil c'est généralement admis 5 que 4 .

Et si réfrigérateur il y a , il a des fonctionnements de pointe (forte charge, laissé entrouvert , plein de glace etc ...) qui peuvent être le triple de la moyenne ...

Si je refait le calcul du système 3 ça donne ça avec ces nouvelles données (sans changer la puissance du réfrigérateur .


système 4 : 950 x 5 /12/0,95/0,5 = 833 Ah

Là Barna je pense que l'on est plus près de la vérité , ça laisse une marge sur la capacité des batteries . Certains préconisent 30% de décharge !

si je reprends ton calcul le prix de l'ampère est de :
- 3,63 €
- 2,5 €
- 2,25 €
respectivement pour les 3 systèmes. Légère pente dégressive , mais le constat c'est que c'est moins cher de faire 84 que 11 , toutes choses étant égales par ailleurs (j'aime bien la placer celle là )

autre chose , Y'a un fournisseur qui m'a dit que le prix des batteries avait tendance à baisser ?

Concernant les frigos et congélateurs, ils provoquent un pic de consommation lors du démarrage qui peuvent mettre en sécurité un convertisseur 12V 220V.
Pour les frigos trimixtes (frigo à adsorption) que l'on trouve dans les caravanes, les bateaux et les camping car, ils peuvent maintenir leur froid sous 12V et ils créent du froid lorsqu'ils sont alimentés en 220V ou en gaz.
Le gaz permet donc aussi de se chauffer, de cuisiner, de s'éclairer et de faire du froid, comme l'électricité.
Et le méthane peut se produire en énergie renouvelable, c'est le biogaz. Toutefois il faut quand même le traiter (enlever l'H2S avec du fer en particulier).