Photovoltaïque : sortir en 220V ou en 12V ???

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Gaston
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par Gaston » 06/01/12, 12:04

Obelix a écrit :Une "bonne" installation solaire fournit :
-le 21 decembre trois fois la puissance crête max
-le 21 juin sept fois la puissance crête max.
Ceci pour le sud-est france et pour une journée bien ensoleillée . Ce resultat a été obtenu par compilation sur une durée de cinq ans sur une "vraie" installation.
Merci Pour tes mesures.

Pour une installation autonome, il faut au moins pouvoir tenir 4 jours sans soleil et recharger en une journée ensoleillée (même en hiver).
Si la consommation journalière est de 2 kWh (en espérant qu'elle n'est pas plus élevée les jours sans soleil...), il faut stocker 8 kWh et produire 10 kWh le "21 décembre ensoleillé", soit une puissance crête nécessaire de 3,3 kW...
J'étais encore un peu au dessous de la vérité.
Evidemment, la production moyenne sur une année sera de 3300 kWh, soit près de 9 kWh par jour :!:

Par contre, si l'objectif n'est pas l'autonomie complète et qu'on peut accepter 20 ou 30 jours par an sur EDF, le dimensionnement devient complètement différent:
    - En se satisfaisant de 2 jours d'autonomie, soit une capacité de stockage de 4 kWh et une production de 3 kWh par jour ensoleillé (tant pis si les batteries ne sont pas complètement rechargées sur une seule journée d'hiver), il suffit d'une puissance crête de 1kW.
    - Avec 2 kWh de stockage et 700W de puissance, on peut déjà assurer le fonctionnement sur une grande partie de l'année. (sans doute plus de 75% des jours)
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chatelot16
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par chatelot16 » 06/01/12, 13:01

merci pour tous ces chiffre realiste de ceux qui ont l'experience

je rajoute une remarque : si la batterie est trop petite il y aura non seulement une autonomie trop courte en cas de manque de soleil , mais aussi une durée de vie trop faible de la batterie

plutot que de mettre une batterie trop faible et de la changer tout les ans , il vaut mieux mettre une batterie 4fois plus grosse : au bout de 4 ans ca fait le meme prix sauf que l'on a profité pendant 4 ans d'une autonomie plus confortable , et que la grosse batterie n'aura pas souffert et durera plus longtemp que 4 ans

si les photovoltaique sont trop petit ca ne nuit pas a leur duré de vie ... mais ca demande une gestion tres prudente des batterie : ne pas les vider a fond , et ne pas avoir de soleil pour les recharger immediatement

la limite de tension basse des onduleur ne protege pas assez les batterie , elle les protege juste de la decharge complete et destructive : quand un convertisseur coupe pour tensin basse il faut recharger la batterie immediatement ... attendre le prochain soleil est deja une grave menace pour la vie de la batterie

pour limitter la decharge de batterie a 80% surveiller la tension ne suffit pas : la tension est presque constante pendant toute la decharge : quand ca baisse vraiment c'est trop tard

seule solution pour gerer la capacité restante : compteur d'ampere heure ... avec shunt a rendement pour compter le courant qui entre et le courant qui sort avec un coefficient different et tenir compte du rendement en courant de la batterie

j'ai vu ce genre de compteur sur des tres vieux camion electrique , mais je n'ai encore rien vu d'equivalent sur du materiel moderne
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par chris34 » 18/01/12, 10:55

Merci, mais ...Gaston

je ne comprends pas bien ton raisonnement tu dis :

"... le lendemain (en espérant qu'il y ait du soleil...), il faudra que les panneaux soient capables de fournir 4000 Wh (2000 pour la consommation de la maison + 2000 pour recharger les batteries). "

bon, ok , je veux bien avoir à recharger les 2000 Wh que j'ai dépensé , mais pourquoi recharger les 2000 que je ne dois pas toucher ????
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Gaston
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par Gaston » 20/01/12, 15:06

chris34 a écrit :je ne comprends pas bien ton raisonnement tu dis :

"... le lendemain (en espérant qu'il y ait du soleil...), il faudra que les panneaux soient capables de fournir 4000 Wh (2000 pour la consommation de la maison + 2000 pour recharger les batteries). "

bon, ok , je veux bien avoir à recharger les 2000 Wh que j'ai dépensé , mais pourquoi recharger les 2000 que je ne dois pas toucher ????
Prenons un exemple sur 3 jours consécutifs, les jours 1 et 3 il n'y a pas de soleil, le jour 2 il y a du soleil.

    Au début du jour 1, tes batteries sont chargées, tu consomme tes 2000 Wh journaliers. Les panneaux ne produisent quasiment rien. Le soir les batteries sont vides.
    Le jour 2, si tes panneaux produisent 2000Wh dans la journée et que tu consommes 2000Wh, tu as bien passé la journée, mais le soir tes batteries sont toujours vide.
    Et le jour 3, tu es en panne. :(
    Par contre si le jour 2, tes panneaux produisent 4000Wh dans la journée, tu peux en consommer 2000 et en stocker 2000. Le soir, tes batteries sont donc pleines pour le jour 3.


En résumé:
Pour avoir N jours d'autonomie, il faut pouvoir produire l'équivalent de la consommation de N+1 jours en une seule journée.

Plus N est petit, plus on risque de se retrouver en "panne sèche"
Plus N est grand, plus l'installation est chère (et plus on gaspille de production qu'on ne peut pas stocker).
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par chatelot16 » 20/01/12, 15:22

et avec des batterie au plomb c'est pire que ca ! apres avoir vidé completement les batterie , si il n'y a pas assez de soleil pour les charger rapidement elle se degradent tres vide et iremediablement

c'est pour cela qu'il faut reduire la consomation bien avant de vider completement les batterie ... ou avoir un groupe electrogene : il vaut mieux consomer de l'essence que detruire les batterie
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par dedeleco » 20/01/12, 16:02

Et avant de vider les batteries à mort , il ne reste qu'à pédaler sur vélo et alternateur pour les recharger !!
Je fais, grand père 200W, sans être exténué, juste pour ma santé et donc c'est possible sur plusieurs heures, très bon pour la santé.
Ce n'est pas énorme mais pas nul.
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section des cables ???




par chris34 » 14/05/12, 10:59

bonjour !!

me re-voilou après X mois de fin de travaux de bois, terrasse ... Bref!

Je compte continuer mon extension Photo en douceur , avec un second pool de 4 batteries qui alimenteront un Convertisseur de 24V / 3000 VA.
Ma question est le choix des sections des cables , tant sur le pool batteries que surtout , sur la liaison Battreis // Convertisseur .

Le vendeur me parle des section de 70 mm² !!!!

qu'en pensez-vous ??? existe -t-il une norme et/ou une formule pour avoir ces infos ???

Merci 1000 fois d'avance

:P

Chris
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par elephant » 14/05/12, 11:21

3000 VA / 24 V = 125 ampères

faut voir le règlement: 125 A c'est beaucoup, mais la moitié de la section devrait suffire.
N'oublies pas de placer un fusible directement à côté de la batterie
Attention aux pertes d'énergie par effet joule: plus le convertisseur sera près de la batterie, moins tu en perdras.
Sois intransigeant sur le serrage des bornes: c'est là que ça chauffe !
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par chatelot16 » 14/05/12, 13:01

il est possible qu'une section un peu plus faible suffise pour passer le courant sans chauffer ... mais en 24V , le moindre volt perdu est nuisible ... contrairement au 220 ou perdre 1volt est negligable

il faut donc en general mettre des section de cable nettement plus gros que la section calculé pour la securité

c'est aussi pour cela qu'il faut mettre le convertisseur le plus pres possible de la batterie

3000VA / 24V = 125A
mais ce n'est que le courant theorique : le convertisseur peut faire une puissance de pointe superieure , il faut que ca puisse passer beaucoup plus
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par dedeleco » 14/05/12, 13:45

Les échauffements se calculent, se mesurent avec thermomètre, bien plus que les normes, suivant les conditions de refroidissement des fils (avec ou sans radiateurs, avec ou sans courants d'air, avec isolant d'air immobile autour, car alors risque très réel d'incendie ?? ), et ce qu'on accepte de perdre en énergie électrique, proportionnel à la longueur de fil, et inversement à la section de fils pour la même intensité, et proportionnel au carré de l'intensité.

Pour être concret, par rapport à un fil 220V avec 2,2KW et 10A, dedans, usuel dans les maisons, 3KW en 24V demande 3000/24=125A soit 12,5 fois plus en courant, qui donc dissipe dans le même fil, monté pareil, 125/10x125/10=156,25 fois plus de chaleur que à 220V et 2,2KW !!

Donc incendie, quasi immédiat et catastrophique, si fils 220V .

Il faut donc pour réduire la dissipation dans les fils RxI^2 , à la même valeur qu'à 220V, une section de fil 156,25 fois plus grande, soit un fil de diamètre 12,5 fois plus grand !!!!!

Aussi, vu, ce résultat, section comme le carré des rapport des tension, vu le prix du cuivre, pour la même puissance, on tolère une section légèrement plus faible, que celle ainsi calculée, en, faisant très attention à avoir les fils mieux refroidis, loin de matière facilement inflammables, plastiques, papier, bois, surtout bien aérés et refroidis, sans rien les isolants, comme dans les parois de murs à éviter, etc..

Donc si 1mm2 en 220V (un peu faible si fil mal aéré ), on doit passer à 156,25mm2 et prendre 70mm2, environ moitié est nécessaire, justifié par le fait qu'une grande surface de fil est un peu mieux refroidi et à ne faire qu"en mesurant souvent au début les T des fils aux endroits les mieux isolés, passages de murs, recoins, laine de verre, par canicule, aussi à répéter, etc...

Pour calculer les pertes utiliser les formules de :
http://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9sis ... t%C3%A9%29
http://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9sistivit%C3%A9

résistivité du cuivre 1,725.10^-8..Ohms.m .

1mm2 de section, soit 1000.1000fois plus petit que 1m2, soit 10^6 fois plus de résistance que 1m2, a une résistance de 0,01725Ohms/m de long et avec 10A (10.10=100 fois plus ) une perte de 1,725Watts/m ce qui est tolérable,
si le fil n'est pas isolé dans des cm de laine isolante.
125A donne 12,5^2=156,25 fois plus, soit 270W/m un bon gros fer à souder électrique qui met le feu à coup sur !!
70mm2 divise par 70 soit 3,9W/m acceptable si fil non parfaitement isolé thermiquement, non dans un mur isolant ou enroulé sur lui même.

Si le fil est bien refroidi, aéré, isolé avec matière résistant en température, on peut tolérer plus de chaleur dissipée, comme dans un appareil de chauffage, mais en vérifiant et mesurant avec un thermomètre, voire thermostat !!!

Le risque est de mettre le feu, si quelque chose tombe dessus (une veste ou tricot, par exemple) et l'isole bien mieux, par inadvertance et malchance !!!!!!

Cela est vrai même en 220V !!
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