Optimisations Photovoltaïques Autonomes avec Liquides OPALE

[Remundo]

Cette présence d’eau augmente la transmission de 97.6-96=1.6% absolus en incidence normale ; cette augmentation de transmission est croissante avec l’angle i1 jusqu’à 80°.

La figure 32 montre les pourcentages de gain absolus sur la transmission et ceux de diminution absolus sur la réflexion. Il s’agit de 2 courbes symétriques de valeur typique 2%, partant de 1,6% en incidence normale et atteignant 4% à 80° d’incidence.

On retiendra donc que l’écoulement d’eau de la présente invention augmente la performance des panneaux :

1) prioritairement par le refroidissement dans des proportions de 0 à 40% selon la température/ensoleillement

2) secondairement par un effet optique de couche antireflet, constamment renouvelée, indépendante de la longueur d’onde, dans une proportion de 2%.


3.g) Extraction d’énergie thermique

L’extraction d’énergie thermique est possible avec le dispositif(OPALE), mais au détriment de la production photovoltaïque. Néanmoins, il suffira de monter la température de bascule du relais thermostatique(TST), par exemple à 70°C. Ceci aura pour conséquence de laisser chauffer les panneaux jusqu’à 70°C, voire plus, et d’envoyer les filets de fluide(FIL2) sur le champ photovoltaïque ainsi surchauffé. Dès que le panneau a été refroidi à 60°C, le pompage s’arrête et un fluide de température voisine a été stocké dans l’un des réservoirs (REP,RLS,REC).

De plus, l’extraction thermique peut-être augmentée notablement par une serre amovible(SAM) qui est optionnellement présente sur tous les types d’OPALE (sur toiture en fig. 1, modulaire décentralisée en fig. 2, modulaire centralisée en fig. 3).

Cette serre amovible(SAM) augmente les performances thermiques d’OPALE en couvrant le champ photovoltaïque(CPV) particulièrement en période hivernale où l’apport thermique est prioritaire(climat froid) par rapport à la production électrique qui y est plus faible(jours courts). Tel qu’illustré à la figure 7 pour une installation en toiture vue en coupe, la serre amovible pourra se prolonger jusqu’au chéneau au-delà du champ photovoltaïque(CPV) de manière à étendre la surface de capteur thermique aux tuiles(TUI) et au chéneaux collecteurs(CHN). En période hivernale, les conduites de retour(RET) pourront être calorifugées.

Au contraire, en période estivale, la serre amovible(SAM) sera de préférence retirée puisque les besoins en chaleur sont quasi nuls (climat chaud) et que la production photovoltaïque y est optimale (jours longs). On découvrira donc le champ photovoltaïque(CPV), et les chéneaux(CHN), les tuiles(TUI) de couverture et les conduites de retour(RET) seront placés à l’air libre, en ventilation naturelle.

Les conduites ascendantes(ASC1,ASC2) et les rampes d’arrosage(RA1,RA2,RA3) pourront être séparées en 2 circuits, l’un(RA1,RA2) produisant un écoulement sous la serre spécifiquement destiné à l’extraction thermique, et l’autre(RA3) produisant ponctuellement un écoulement sur la serre spécifiquement destiné au nettoyage/déneigement de la serre amovible(SAM).

A l’aide d’un plan d’écoulement amovible(PEA), placé en bas de la serre amovible(SAM) et en appui sur le chéneau(CHN), on peut au choix :

1) en mettant le plan d’écoulement amovible(PEA) : perdre les filets d’eau de déneigement/nettoyage(FIL1) pour empêcher le retour vers le réservoir d’eau chauffé(REC) et ainsi produire plus d’eau chaude sanitaire(ECS) et propre.

2) en le retirant, garder l’eau de nettoyage/déneigement.


Pour des installations photovoltaïques en zone désertique ou ventée, cette serre amovible(SAM) peut aussi devenir permanente pour ne pas salir ou perdre le précieux fluide par évaporation ou emport par le vent. Tel qu’illustré à la figure 3, par exemple en zone désertique où l’eau est rare, mais la chaleur intense, on peut refroidir intensément les champs photovoltaïques(CPV) par un circuit de fluide(EP,EC,LS) complètement fermé, emprisonné par la serre(SAM) lors de son ruissellement sur les champs photovoltaïqued(CPV). Dans ce cas, les liquides(EP,EC,LS) doivent être refroidis à leur retour par conduction ou convection thermiques, naturelles ou forcées de manière immédiate(diurne) ou différée(nocturne), avant de retourner dans les rampes(RA,RA1,RA2,RA3). Ainsi, le refroidissement diurne des fluides(EP,EC,LS) se fait sous le sol(SOL) avant de le propulser à nouveau dans les rampes d’arrosage(RA,RA1,RA2) et un refroidissement nocturne complémentaire est possible en surface à la fraîcheur de la nuit.

De préférence pour éviter l’encrassement du circuit, l’écoulement se fait dans un serpentin(SER) placé après le filtrage de retour intégré(FRI) et avant le filtrage de départ intégré(FDI). Dans cette configuration, l’écoulement des liquides (EP,EC,LS) est isolé des salissures extérieures par la serre(SAM). Cette configuration est valable aussi pour des installations en toiture, ou modulaires décentralisées, telles qu’illustrées respectivement aux figures 1 et 2.


Dans tous les cas, comparativement à l’absence de refroidissement, le gain de puissance photovoltaïque peut dépasser 40% durant toute l’année en abaissant la température du panneau de 100°C à 20°C, en particulier pour des installations avec pointage permanent du soleil.

Dans les déserts et en comparaison avec des zones plus tempérées et moins ensoleillées, OPALE apporte un surcroît de production encore supérieur.


FIN DE LA PUBLICATION
Demande de Brevet OPALE déposée à l'INPI le 24 avril 2011
nombreuses autres publications sur http://sycomoreen.free.fr

[elephant]

Bravo...

mais on n'a pas du sentir beaucoup la différence, cet été

[Remundo]

Bonjour Elephant,

Concernant ma 2ème installation, la différence se voit nettement en août, qui n'a pas été exceptionnel, mais supérieur à PVGIS

Et cependant bien meilleur que juillet, qui a néanmoins flirté par le bas avec l'estimation PVGIS, jolie performance car le temps fut très mauvais:


Source FAQ Photovoltaique Sycomoréenne

De manière différée, OPALE permet à une installation PV d'être efficace même quand il pleut, par l'eau fraîche accumulée et utilisée dès qu'il fait beau pour augmenter la production.

[pascal HA PHAM]

bonjour,
félicitation a vous Raymond !
tant du point de vue conceptuel pur, que des points de vue étude et réalisation.

touresol à une idée : il faudrait clôner notre Raymond pour qu'il y ait bien plus de jeunes à entreprendre ainsi / autant les choses...

A+

pascal

[Christophe]

Bah le clonage ca risque d'être délicat...mais il trouvera bien une Remunda pour faire des petits Remun...dido..didi?

Si ca se trouve il a déjà une Remunda

[lejustemilieu]

Salut Remondo,
Tu as oublié un truc, qui serait intéressant:
Chauffer la piscine avec ton refroidissement de panneaux.

[Remundo]

Bonjour Pascal, Christophe et Lejuste...

Pas sûr qu'il faille me clowner, je le fais plutôt bien tout seul.

Pour Le Juste, c'est possible de chauffer la piscine, le brevet prévoit des échangeurs de chaleur à serpentin (SER) et aussi l'utilisation optionnelle de tampons thermiques (voir le point 2f de ce lien) à eau :
- piscine souterraine (comme chez Christophe :
- ou bien piscine de loisir...

[Christophe]

- piscine souterraine (comme chez Christophe :
- ou bien piscine de loisir...

Et pkoi pas les 2?

Bon sinon j'ai cogité sur OPALE...fais gaffe à pas trop optimiser le rendement car EDF risque de pas aimer et t'accuser de "tricherie"...

En effet, pour éviter la fraude (= réinjection du courant du voisin, d'un groupe électrogène) ils estiment la production solaire PV par rapport au "voisinage"...

Si t'es à 20 ou 30% en plus sur l'année, a mon avis tu risques gros...

Ta bonne foi contre leur conditions et avocats ne fera pas lourd. Dans le "meilleur" des cas ils diront qu'OPALE n'est pas "homologuée" donc pas raccordable...

C'est évidement qu'une hypothèse pessimiste mais à ta place je veillerais à pas trop booster la production...on sait jamais (vu les têtes de lard que c'est...)...

[Remundo]

Il n'y a aucune tricherie.

OPALE permet au champ photovoltaïque de produire plus près de sa puissance crête, sans jamais recourir à de l'électricité "pirate"

Le contrat ErDF est scrupuleusement respecté dans la puissance injectée et les règles d'usage, tant en injection qu'en soutirage.

Schématiquement, OPALE soutire une énergie de 1 kWh sur le réseau AC220V au point d'injection des onduleurs.

Ce kWh lui permet de produire un surplus de 1 à 10 kWh.

Lorsqu'OPALE est bien réglée, l'installation produit grosso modo de 10 à 20% de plus d'énergie nette.

Il y a donc plus d'énergie exclusivement renouvelable produite sur le réseau, cela amortit plus rapidement l'énergie grise des panneaux PV.

Par ailleurs, tous les contrats d'injection sont plafonnés à 1500h de puissance crête et de mémoire, les kWh au dessus du plafond sont payés à 5 cts€/kWh. Donc pas de risque "d'emballement":

Ces 1500h pleine puissance sont rarement atteintes en France à cause des nuages. Dans les régions chaudes, elles ne sont pas atteintes non plus à cause de l'échauffement des panneaux.

[Christophe]

Il n'y a aucune tricherie.

Pour toi, moi, nous...non évidement.

Mais pour "eux" il peut y avoir fraude dans le sens : utiliser quelque chose qui consiste à doper la production solaire par rapport à ce qui a été chiffré, prévu, bref ce qui est attendu...et surtout ce qui a été budgété !

Un Mines ou un Enarque n'aiment pas trop qu'on les contre dise...même si ils ont tord !

Devant un tribunal, c'est peine perdue

Mais c'est vrai qu'avec le bridage à 1500h (je crois pas qu'il existe en Belgique), y a pas vraiment de risque...

ps: c'est exactement la même tricherie mais dans l'autre sens que les consommation normalisées annoncées des voitures neuves que personne n'atteint jamais (ou rarement)...