Photovoltaïque en écogîte : petite question stockage énergie

[elephant]

Christophe: c'est sans doute rentable, puisqu'on fait des centrales électriques "professionnelles" sur ce principe, mais je redoute le coût de la turbine.
( si elle existe dans cette gamme de puissance)

grelinette: super, ton gîte, mais je ne serai pas content tant que tu ne m'auras pas donné:
1) ta puissance KWcrête de PV
2) ta consommation "résiduelle" en eau chaude: pour faire correctement la vaisselle de tout ce (grand) monde, il doit te falloir quelques lites, quand même ?

[grelinette]

Merci pour toutes vos remarques, mais la question de base reste posée :
Comment utiliser ou stocker utilement l'électricité produite en été qui est perdue et qui sera très utile dès que le soleil ne brillera plus autant ?

Cette question intéresserait d'ailleurs sûrement la plupart des propriétaires de panneaux PV.

D'après toi, Christophe, une solution alternative serait une batterie solaire cyclique ! Qu'est-ce dont ?

Ceci dit, Christophe, j'ai lu ton raisonnement, mais à la base n'oublie pas qu'on utilise une énergie qui est abondante, gratuite et inutilisée, ce qui vient largement ré-équilibrer la rentabilité du système.

Pour revenir au coût d'une telle installation de stockage d'énergie sous forme de réserve d'eau, cela ne me paraît pas si élevé et pour un site "expérimentale" et pédagogique comme celui dont il est question.
C'est un point qui peut d'ailleurs être le thème d'un projet de chantier expérimental très intéressant pour des groupes accueillis (sans revenir sur l'utilité d'une réserve d'eau dans un site très soumis aux risques d'incendie).
Par exemple, dernièrement l'asso a fait installer une toiture végétalisée par des groupes et perçu des subventions pour ce chantier.

Donc, le matériel nécessaire :

- Le réservoir : dérisoire si on fait un essai avec une piscine hors sol (qu'on trouve facilement d'occasion sur internet). D'ailleurs l'asso a de nombreux partenaires (http://educ-envir.org/~loubatas/partenaires.htm) et peut facilement s'en faire donner une ou avoir une subvention pour en acheter une.

- La pompe pour acheminer l'eau en hauteur : soit l'acheter, soit combiner un système bi-pass (type électro-vanne automatique ) qui utilise la pompe du forage qui alimente actuellement l'écogîte.

- La tuyauterie : du tuyau d'arrosage en 32 mm avec quelques raccord devrait suffire.

- La turbine : c'est effectivement le point sensible !
Je suis parti sur l'hypothèse qu'on peut utiliser une génératrice identique à celle d'une éolienne.
La génératrice serait placée au sec, entraînée par la turbine reliée par un système mécanique (courroie , chaine, cardan, …). L'eau ayant une inertie bien supérieure à l'eau et les aléas et les irrégularités du vent étant exclus, le système devrait être plus simple et plus fiable.
Certes, il reste à acheter ou à fabriquer la turbine !
(j'ai même imaginé que la génératrice puisse être à la fois couplée à la turbine ET à une éolienne au dessus car la réserve serait installée en hauteur donc plus soumise au vent... mais c'est un autre aspect technique à résoudre).

- ... : j'ai surement oublié d'autres éléments et je compte sur vous pour me les rappeler !

En réponse à elephant, voici quelques précisions sur l'installation que j'ai trouvé sur le site de l'asso :
(notez que l'asso a encore fait installer de nouveaux panneaux PV sur la toiture spécifiquement pour le forage).
44 m² de panneaux solaires photovoltaïques produisent l'électricité (4200 watts-crête), avec un groupe électrogène au gaz GPL en appoint.
21 m² de chauffe-eau solaires permettant de produire l'eau chaude sanitaire et de chauffer le bâtiment par un "plancher solaire direct", avec une chaudière à gaz en appoint.
L'alimentation en eau potable provient d'un forage à 100m de profondeur équipé d'une pompe immergée. Des panneaux solaires photovoltaïques permettent de pomper cette eau " au fil du soleil" : lorsqu'il y a du soleil, le pompage fonctionne jusqu'à remplir une citerne de stockage de 15000 litres. L'électricité produite n'est pas stockée. Lorsqu'il n'y a pas de soleil , l'eau est puisée dans la citerne. Le forage n'a qu'un débit limité, c'est pourquoi soyons tous vigilants pour ne pas la gaspiller. Le pompage est équipé de compteurs permettant de mesurer la quantité d'eau pompée à l'heure , ainsi que d'un compteur totalisateur.


J'attends vos remarques et suggestions avec impatience ![/url]

[Christophe]

Christophe: c'est sans doute rentable, puisqu'on fait des centrales électriques "professionnelles" sur ce principe, mais je redoute le coût de la turbine.
( si elle existe dans cette gamme de puissance)

Oui bien sur que c'est rentable mais pour des millions de m3 pompés généralement pompés dans des ouvrages "naturels" et ceci pour avoir une reserve en cas de pic (quel est le coût d'un blackout) ?

Il font ca dans la station du lac noir / lac blanc dans les vosges depuis 80 ans!

D'après wiki:

Une centrale hydro-électrique y a été construite entre 1928 et 1933 par René Koechlin. Il s'agit là de la première Station de Transfert d’Énergie par Pompage/Turbinage (STEP). Le lac Noir est relié au lac Blanc (120 mètres plus haut) par une conduite qui permet la production d'électricité par turbinage aux heures pleines en alternance avec la recharge du lac Blanc, plus élevé, par pompage aux heures creuses. Elle produit une puissance de 80 MW.

Zavé vu d'après le plan est un alterno-moteur (vous savez ce qui est soit-disant une innovation des constructeurs automobile avec les alterno-démarreur...l'honnêté n'a jamais fait de mal, surtout en science!

La problématique de Grelinette n'est pas du tout la même...la on parle de stocker disons 1 kWh...et de comparer 2 solution: batteries ou pompage/turbinage...

[chatelot16]

pompe et turbine je pourait te les faire sans probleme

la puissance de cette pompe turbine peut etre assez faible

la ou ca se gate c'est le volume d'eau a stocker : si il faut construire les reservoir ca coute plus cher que des batterie au plomb pour la meme energie

le stockage par pompage est rentable quand on se contente de faire des barrage pour faire des enormes reservoir presque naturel

utiliser un forage profond comme reservoir bas est une idée mais la pompe turbine doit etre au fond du forage il faudrait une pompe immergé pouvant servir de turbine

mais j'esper que c'est interdit : c'est un coup a renvoyer sous terre de l'eau salle stocké en surface dans un bassin pas propre : donc de poluer lamentablement la nappe phreatique

[grelinette]

Je comprends pas pourquoi vous n'aimez pas ma solution de réservoir avec une ou plusieurs grandes piscines hors-sol !

C'est simple et pas cher, et les plus grandes font plus de 50 m3 !

Bon, dites-le, si c'est parce qu'il n'y a pas assez de baigneuses, j'en rajoute

Sinon, il y a aussi la possibilité de creuser un grand trou et de bâcher. Cela permet de faire un réservoir à ciel ouvert encore plus grand. Ce système est très utilisé en agriculture et permet d'avoir une réserve de plusieurs centaines de m3 et qui récupèrent en plus les eaux pluviales !


Pour être plus précis et avancer sur ce projet, partons sur l'hypothèse d'un réservoir de 100 m3 situé à 20 m de haut :

1) Quel type de turbine (diamètre, puissance) faudrait-il pour suppléer aux panneaux voltaïques qui sont en rade de soleil ?
2) Quel serait le montage le plus simple pour réaliser une telle installation ?

nb: une recherche rapide sur le net m'a permis de trouver ça : http://www.fao.org/docrep/010/ah810f/AH810F12.htm

[Christophe]

Ben c'est pas qu'on aime pas Mr Linette! C'est que je doute que cela soit plus éconologique et énergétiquement efficace, pour de "faibles" volumes, que de "bêtes" accus solaire...

[grelinette]

...je doute que cela soit plus éconologique et énergétiquement efficace, pour de "faibles" volumes, que de "bêtes" accus solaire...

Dans l'éco-gîte il y a déjà une pièce entière entièrement consacrée au stockage de batteries (c'est impressionnant ! ).

Non seulement il y a l'usure des batteries, puis la pollution au moment du recyclage, et ça ne fait que repousser le problème car même si on doublait le nombre de batteries, le problème se poserait de nouveau : toutes les batteries seraient vite pleines et les panneaux solaires produiraient encore pour rien !
(en plus je crois qu'il faut une autorisation pour avoir le droit de stocker un grand nombre de batteries surtout dans un lieu d'accueil du public).

Il y aussi le côté expérimentale qui débouchera peut-être sur des solutions alternatives et complémentaires intéressantes.

[Christophe]

Une batterie solaire en condition normale d'utilisation = 10 à 12 ans de durée de vie.

Est ce que ta pompe, ta bache, ta turbine...etc etc...dureront autant?

Et l'investissement initial?

Reprends mon raisonnement plus haut sur le potentiel énergétique de l'eau pompée...je ne sais pas si tu l'avais lu?

[chatelot16]

fait le calcul du volume d'eau neccessaire et compare avec le prix des batterie

chaque fois que j'ai fait ce calcul je me suis apercu que le stockage par pompage d'eau etait plus cher que des batterie

inutile de choisir le type de turbine : commence par faire le calcul theorique avec une turbine parfaite de rendement = 1

prend ton volume d'eau et ta denivellation :
energie potentielle en J = poid d'eau en N x denivellation en m

comme c'est surtout les reservoir qui coutent cher il faut avoir une tres grande denivelation pour esperer une certaine rentabilié

[grelinette]

Bon... si je comprends bien, stocker de l'énergie sous forme de réserve d'eau n'est pas si simple et si rentable que ça !

Je reviens donc à la problématique de base :

Comment rendre un éco-gîte de 35 places sur-équipé en panneaux solaires complètement autonome énergétiquement sachant que :

a) l'énergie produite par les panneaux solaires et stockée en batteries ne permet pas de répondre à la consommation du gîte toute l'année, en particulier en période de pointe, surtout si le soleil manque

b) l'été, les panneaux PV fonctionnent au maximum mais à perte (production>consommation) et les batteries sont archi-pleines

c) il y a déjà un stock de batteries impressionnant qu'il parait difficile d'augmenter encore (réglementation, place, prix, ...)
Peut-être changer le modèle de batteries actuelles par des plus performantes ?

Finalement, quelles suggestions feriez-vous pour que le gîte n'est pas besoin de se servir du groupe électrogène au gasoil de secours quand l'électricité manque ? (bruler du GO est un paradoxe pour un bâtiment écologique !)