Production d'eau chaude en courant continu photovoltaïque

[izentrop]

Les panneaux font 30 V à l'unité environ , je les ai groupé par 3 en série soit 90 V , avec une résistance nominale de 2 KW sous 230 V efficace, j'ai donc une puissance de chauffe de 306 W.

OK, la résistance du cumulus fait donc environ 26.5 ohm.
Admettons qu'il soit midi et que le point de puissance des panneaux est de 250 W.
Pour 6 panneaux en série parallèle, la puissance optimale sera de 1500 W. Ton onduleur devra donc délivrer environ 200 V pour un rendement maximum.
Si tu n'utilise que 300 W, le restant tu le destines à quoi si t'as pas de batteries ?

[pasc]

La première destination prévue de l'énergie résiduelle, c'est la réalisation des conserves des fruits et légumes du jardin . Ensuite j'alimenterai une pompe, bref les applications ne manquent pas ...

[sicetaitsimple]

Les panneaux font 30 V à l'unité environ , je les ai groupé par 3 en série soit 90 V , avec une résistance nominale de 2 KW sous 230 V efficace, j'ai donc une puissance de chauffe de 306 W. En hiver avec une journée d'ensoleillement plus courte je les grouperai par 6 soit 180 V et j'aurai une puissance de chauffe de 1.22 kW. En utilisant la résistance en dessous de sa valeur nominale , j'espère la faire durer plus longtemps.

OK, compris. Je trouve quand même dommage d'avoir une installation de 1500Wc et de n'en exploiter que 300 (durant la saison où ça produit vraiment), mais c'est juste mon avis.

[pasc]

Il ne faut pas confondre le besoin en énergie d'un cumulus avec la consommation globale de l'installation.
A ce propos, il faut remarquer qu'en courant continu la puissance crête des panneaux est la puissance fournie à l'installation ( aux pertes de conduction près) , c'est encore vrai en triphasé où l'onduleur triphasé , décalqué des machines tournantes, fonctionne à puissance constante, mais en monophasé cela se complique. La puissance en monophasé n'est pas constante et varie avec l'onde. Si l'onduleur fonctionne en mode basique comme un onduleur triphasé, la puissance soutirée est égale à la moitié de la puissance crête des panneaux . Il faut donc stocker à une fréquence double de la période pour rapprocher la puissance efficace soutirée, de la puissance crête des panneaux, ce qui a un coût bien entendu . Certains constructeurs disent ne pas utiliser de condensateur, mais je ne vois pas comment ils font . A moins d'utiliser la batterie, mais elle ne doit pas durer très longtemps dans ces conditions.

[pasc]

Je ne sais pas si mon message précédent est parfaitement limpide

Les constructeurs parlent de rendement à propos de leurs onduleurs . Cela traduit la puissance dissipée par l'onduleur lui-même pour convertir le continu en alternatif. Soit. Ce rendement est toujours très bon parce que les transistors Mosfet ou IGBT ( rien à voir avec LGBT , je précise au cas où ... ) sont très bons aujourd'hui. Mais en monophasé , il faut considérer le ratio entre la puissance efficace fournie par l'onduleur et la puissance crête des panneaux , ce n'est pas le rendement , qui lui est le ratio entre la puissance efficace fournie par l'onduleur et la puissance soutirée des panneaux. Donc je me demande si les constructeurs ne finassent pas un peu , moi je n'ai rien trouvé à ce sujet , si quelqu'un a des infos ...

[enerc]

La puissance efficace injectée dans le réseau par l'onduleur est très proche de la puissance max des panneaux. De l'ordre de 96%.
En fait les onduleurs ont deux étapes:
- un step up / step down qui fait une conversion DC/DC vers le bus interne de l'onduleur. C'est la qu'intervient la recherche du MPPT (optimisation de la puissance soutirée des panneaux).
- une conversion DC/AC avec suivi de la sinusoïde du réseau.

Mois aussi, ça ma intrigué de ne pas voir de gros condensateurs dans les onduleurs monophasé. Mais en fait ils stockent l'énergie dans des self et travaillent à haute fréquence avec de petits condensateurs non chimiques.

Perso, je pense que c'est plus simple de mettre un onduleur DC/AC et alimenter le chauffe eau en AC. Si il n'y avait pas ces conneries de normes ENEDIS à la con pour les faibles puissances, injecter le surplus sur le réseau public ne poserait pas de problèmes (disons en dessous de la puissance souscrite - moins de 3KW dans la majorité des cas).
Rester en DC pour alimenter le chauffe eau permet de rester dans le "légal" en France dans devoir faire des dossiers et payer le TURPE.

[izentrop]

Il est même question d'un rendement de 98% pour les plus récents et presqu'autant en charge partielle https://www.photovoltaique.info/fr/real ... onduleurs/

exemple exemple https://enphase.com/sites/default/files ... -DS-FR.pdf ... Dans ce cas faudra une résistance de 200 W max

[pasc]

Attention, sur ces deux sites, ce qu'ils appellent rendement est relatif à la puissance dissipée par l'onduleur, ce n'est pas le rendement sur les panneaux.

Je comprends que le fait de passer par un étage buck ( un DC/DC ) permette de réguler la tension fournie par les panneaux pour stabiliser ensuite le 220 V alternatif , mais le stockage dans des selfs même à fréquence élevée ne pourra en aucune façon permettre de passer la crête de la sinusoïde . En fait je ne vois qu'une façon de réguler dans ces conditions, c'est d'être couplé au réseau et de 'tricher' sur le courant fourni dans les crêtes, bon là ça marche , ce n'est pas un véritable générateur alternatif mais de l'extérieur on ne voit rien ( sinon des appels en courant sur le compteur au niveau des crêtes ).

Sans couplage au réseau, ce que j'ai fait , j'ai un magnifique condensateur de stockage qu'il faut d'ailleurs soigneusement protéger pour éviter de tout faire sauter en cas de court circuit sur la charge. Je cabosse aussi légèrement la crête mais bon .... Le but pour du chauffage c'est d'utiliser au maximum la puissance des panneaux.

[pasc]

En me relisant je ne trouve pas mon texte très limpide, alors je précise.

Couplé au réseau en partant d'une source continue à puissance constante P ( les panneaux) , on va fournir la même puissance constante P au réseau alternatif . Comme la tension varie en sinusoïde U= sin ( omega* t) , il suffit de réguler le courant I en fonction inverse I = 1/ sin( omega * t) . La puissance instantanée P étant le produit U*I , on a bien une constante à l'arrivée. Bon ça marche avec une boucle de courant et l'aide du réseau mais pour une autoconsommation non couplée au réseau , je ne vois pas d'autre solution que la capacité d'entrée.

[pasc]

A la réflexion , si les onduleurs monophasés fonctionnent avec un échange de courant avec le réseau , cela présente un inconvénient majeur. L'onduleur emprunte autant de puissance qu'il en restitue . Par contre le prix acheté à EDF n'est pas celui vendu . Cela signifie qu'un autoconsommateur qui aurait 1 KW de puissance panneau et qui consommerait 1 KW devrait payer néanmoins quelque chose à EDF . Bon à vérifier par ceux qui disposent d'un contrat de revente , bien que la mesure ne soit pas totalement évidente à faire.