Pour vos questions poêles de masses : un forum dédié aux poêles de masses open source existe ! Venez discuter du MiniMasse, du poêlito et compagnie… forum.poeledemasse.org
Nous cherchons des personnes ayant un poêlito sous la main prêt à donner quelques heures et ainsi contribuer à ce projet open source. Une procédure sera fournie, ce n’est pas plus complexe que prendre des températures et les noter dans un tableur… Les données récoltées seront compilées, analysées et publiées sous licence libre bien sûr.
Le poêlito est une solution bien pensée pour les habitats liégés et mobiles car semi démontable. En plus d’être open source c’est une solution largement documentée par son créateur ce qui le rend accessible. Pour ma part j’ai essayé de rédiger un retour d’expérience mais la démarche n’était pas très chiffré… Suite à mon passage chez Agir Low-Tech et à la fabrication de leur prototype de poêle de masse pour petit habitat. J’ai discussion avec Guillaume (d’Agir Low-Tech) et il nous apparaît pertinent de récolter de la donnée (qui n’existe pas à notre connaissance) sur le comportement thermique (restitution de chaleur) du poêlito.
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L’hiver est là, le ciel est gris, les journées sont très courtes et, pour les gens comme moi, autonomes en énergie avec du solaire, la précarité énergétique est palpable… Depuis quelques temps, je travaille à mon compte, et j’ai souvent besoin de travailler sur mon ordinateur en journée. Cela fait partie des choses qu’il est difficile de reporter au lendemain, même s’il n’y a pas trop de soleil (et peu d’énergie)… Si je suis dans la panade, je peux allumer le groupe électrogène bien sûr, mais ce n’est pas la solution que je souhaite privilégier. Depuis cette année j’ai réussi à bien optimiser mon surplus d’énergie solaire, ce qui me permet notamment de charger les batteries de mon vélo électrique. Ce qui me permet donc de stocker d’autant plus d’énergie – énergie que j’utilise un peu moins l’hiver pour me déplacer…. vous voyez où je veux en venir : je peux utiliser cette énergie stockée pour travailler sur mon ordinateur…
Actuellement la batterie de mon ordinateur est une 11,1V, 5,1Ah soit 56,61Wh, et elle me permet environ 3h d’autonomie. Je peux en déduire que mon ordinateur consomme 18,8Wh sur batterie (56Wh/3h) (ce qui est cohérent avec ce que je mesure sur le wattmètre quand il est branché + les pertes induites par la batterie…).
La batterie de mon vélo est une 13Ah/48V soit 624Wh de stocké, ce qui me permet un temps d’utilisation de mon ordinateur de ~30h (624Wh/19Wh=32h) soit 5 jours pleins à raison de 6h par jour… L’hiver peut donc venir, je peux travailler ! (chouette ?)
Pour pouvoir utiliser ma batterie de vélo qui est en 48V et mon ordinateur (qui est en 19V (c’est indiqué sur le transformateur entre la prise et l’ordinateur), j’ai acheté un petit convertisseur de tension 48V > 19V (pour 6€). Ensuite il m’a fallu :
Sur l’entrée 48V du convertisseur de tension : ajouter une prise XT90 mâle (car j’ai équipé mon vélo de ces connecteurs) ;
Sur la sortie 18V du convertisseur de tension : ajouter le connecteur compatible avec mon PC (là c’est un peu plus la jungle pour trouver le bon… il faut s’armer de patience…).
Et voilà le travail :
Le convertisseur 48V>19V
Soudure des connecteurs
C’est prêt !
ça marche !!!
Conseils sur le convertisseur de tension :
Que le courant qu’il est capable de délivrer soit supérieur à celui dont vous avez besoin, sinon ça ne va pas fonctionner. De mon côté, j’ai observé 20-25W sur le Wattmètre, ce qui fait un courant de 1.3A. Mon convertisseur de tension permet 5A, on est large…
Que le rendement/l’efficacité ne soit pas trop moche. Le mien est à 94%, c’est correct.
J’ai dans le projet de monter un kit électrique pour pédalier sur mon vélo (transformer un vélo classique en vélo électrique). Dans le but de réduire mon impact sur l’environnement (et aussi parce que j’aime bien les défis techniques) et après avoir vu la vidéo de Barnabé et son vélo électrique, je me suis dit que moi aussi j’essayerais bien de me fabriquer ma propre batterie pour mon vélo. L’économie de l’achat d’une batterie pour vélo est aussi un argument de poids (environ 3/4 du prix d’un kit).
Faire une batterie a base de cellules lithium issues de vieilles batteries d’ordinateurs
C’est donner une seconde vie à un déchet actuellement non recyclé (le litium)
Inconvénient :
C’est un projet sur le long court :
La récup’, de mon côté ça a été plutôt vite : le dépanneur informatique du village m’a donné un plein carton de vieilles batteries
La désossage : c’est pas le plus long…
Le test – je vais le détailler juste après, c’est plutôt fastidieux.
Sur un vélo les batteries sont vraiment sollicitées (fort courant de décharge), donc quand on part avec des batteries qui ont déjà eu une vie, même si les tests qu’on a effectués sont bons, elles vont vivre moins longtemps (l’avantage étant qu’on sera en capacité de la réparer…). J’ai lu qu’il faut envisager de renouveler 20%/an, ça veut dire que le travail de récup’ / tri / test est quasi perpétuel :-/
Pour minimiser cet effet, j’ai choisi de faire une batterie en 48V (en général pour les vélo c’est plutôt 36V), ce qui permet, à stockage égal, de diminuer le courant de décharge et donc de moins solliciter les batteries.
Récup’ démontage
Pour moi la récup’ a été vite faite – l’informaticien de mon village avait tout une caisse de batteries – mais ça peut être fastidieux.
A noter que maintenant, certains dépanneurs ont compris que ça valait de l’argent les cellules lithium, et n’hésitent pas à faire payer pour qu’on revalorise leur déchet…
Protocole de test
Après démontage des batteries, il y a un premier test visuel pour éliminer celles qui ne semblent pas bonnes, comme par exemple celle-ci :
Ensuite je teste la tension de chacune au multimètre et j’élimine toutes les batteries où la tension est <2V (même si certains disent que même à 1V elles peuvent être bonnes, je pense que les chances sont moindres…).
Bonne à 2,3VPas bonne à 0,7V
Ensuite je mets dans le testeur, (un OPUS BT C3100 pour ma part, il marche bien !) et je lance un « quick test » le testeur va tester la résistance interne (RI) de la cellule. Je garde uniquement les cellules ou le RI < 300 ohms (plus la résistance est faible mieux c’est !) pour comprendre le RI je vous conseille cette lecture.
De nouveau sur le chargeur je lance un « charge test » à 1000mA de courant. Ça va lui faire faire un cycle : charge – décharge – charge et ça va compter les « mA » qui lui reste dans le ventre (ça donne la capacité de la batterie). A cette étape, j’ai gardé uniquement les cellules >2000mA. Il faut compter 9h pour le test complet. C’est le test le plus long… En plus de mon côté je fais ça « quand il y a du soleil » avec mon installation solaire autonome donc l’hiver c’est pas tous les jours…. J’ai testé 165 cellules, avec un OPUS à 4 slot, faut compter 52 jours (à raison d’1 test/j).
Suite à la charge, j’élimine toutes les batteries qui ne montent pas au dessus des 4V une fois chargées.
2 mois après les cycles de tests, si la batterie s’est « autodéchargée » à plus de 0.07V, je l’élimine aussi.
Donc pour résumer :
Tension de départ (en l’état) >2V
Un RI < 300
Capacité encore > 2000mA
Un voltage en fin de charge >4V
Une autodécharge <0,07V
Pour les curieux, je vous mets une image du tableau de synthèse :
J’avais récupéré une grosse trentaine de batteries de PC, chacune contient entre 4 et 8 (fréquemment 6) cellules.
Pour un total de ~210 cellules 18650, au final j’en ai utilisé 78 (et encore en cherchant bien).
Un taux de réutilisation de 36%
Assemblage
Il faut un équilibre dans les cellules, chaque parallèle doit avoir la même capacité (Ah testé plus haut). Pour cela vous pouvez utiliser un site qui fait ça pour vous : https://www.repackr.com. Un extrait de ce que ça m’a donné :
Ici chaque colonne représente une parallèle. la première colonne = 13680mA, la seconde 13682mA… bref le logiciel mixe les cellules pour obtenir une capacité uniforme sur chaque parallèle.
Pour l’assemblage « physique » Il y a 2 grands choix :
Assembler soudé avec bus bar + fil fusible, c’est une solution très économique mais pour changer quelques cellules défectueuses, ça devient très pénible je trouve ;
Assembler par « serrage ». Il y a différents types : vruzend, 18650.lt… C’est plus cher, mais ça me semble plus simple à démonter en cas de pépin isolé…
J’ai choisi un assemblage par serrage pour faciliter le démontage (dans l’optique ou il faut changé 20% des cellules / ans ça me semble plus pratique…).
Le schéma global 13 séries, 6 parallèles :
Le BMS
Le BMS (Battery Management System) est un système électronique permettant le contrôle et la charge des différents éléments d’une batterie d’accumulateurs
Il surveille l’état de différents éléments de la batterie, tels que : tension température, état de charge, état de santés…
C’est donc un élément indispensable pour gérer les batteries 18650. Il se choisi en fonction du nombre de cellules que vous avez à connecter en série (ici c’est donc un 13S).
Pour faciliter le branchement, j’ai installé un connecteur étanche XT90 (que vous voyez en jaune).
Petite sacoche
Ma couturière préféreé ma confectionné une sacoche étanche. Pour éviter le poinçonnage sur la sacoche j’ai ajouté une chute de membrane EPDM (de reste de ma toiture) mais elle n’est pas visible sur ces photos.
Rendu sur le vélo
Voilà ce que ça donne sur le vélo. Je n’explique pas ici comment j’ai installé mon kit moteur Bafang car c’est déjà bien documenté sur internet.
Le moteur Bafang
J’ai mis la batterie sous le cadre avant ce qui permet de mieux équilibrer le poids du vélo (c’est un vélo hollandais, la roue arrière porte déjà beaucoup a cause de la posture du cycliste) et ça permet aussi de conserver un porte bagage utilisable.
Pour l’assemblage : Vruzend V2 18650 Battery Kit : 35 x 3 = 105€
Total : ~130€, une batterie similaire (13A 48V) coûte entre 250€ et 400€
Et comme dit plus haut c’est énormément de temps… donc ce n’est économiquement pas hyper viable mais écologiquement ça se tient, c’est donner une seconde vie à des batteries qui seraient parties à la poubelle (en France il n’y a actuellement aucun circuit de recyclage pour les cellules lithium, ça coûte moins cher d’exploiter les gens loin…).
Retour d’expérience
Cela fait maintenant plusieurs mois que j’utilise mon vélo (maintenant) électrique avec mon moteur Bafang et franchement, ça change la vie. Moi qui n’ai pas de voiture, ça permet d’étendre son périmètre de circulation de façon non négligeable. De plus le vélo est encore utilisable « sans l’électricité » en retirant la batterie car le moteur est placé à un endroit qui ne déséquilibre pas le vélo.
Notez que j’ai acheté mon kit avec une batterie. J’ai donc 2 batteries, une « neuve » et une « de récup » (dont cette page rend compte). Pour le moment, je ne constate pas de grande différence en terme de tenue de charge (complexe à comparer). En tout cas, la batterie « de récup » me satisfait. Je fais entre 50 et 80km avec un charge de batterie (ça dépend comment j’appuie sur les pédales/le chargement… Mais pourquoi diable as-t-il acheté une batterie « neuve » ? Et bien :
Parce que je suis en situation d’autonomie électrique et l’hiver il y aura certainement des moments ou je ne pourrai pas recharger, ça me fait du stockage en plus donc.
Parce que c’est BEAUCOUP de temps de faire sa batterie de vélo, et que je commençais à douter d’y arriver et je ne sais pas si je vais avoir le jus pour changer 20% des cellules / ans…
Avertissement : Ayé à l’esprit que la donné de pourcentage de charge du BMV sont a prendre avec un certain recule (source1, source2), d’autant plus si les paramétrages par défaut est laissé sur celui-ci. Cette notice est là pour vous aider à affiner vos réglages afin de s’approcher tant que faire ce peu de la vérité.
Cette notice a été rédigé de façon collaborative, une discussion est en cours sur cette notice, si vous voulez participer c’est par ici.
Paramètres
Les paramètres modifiables sont les suivants (voir la notice pour aller au menu de SETUP)
01 Battery capacity (Capacité de batterie)
Capacité de la batterie en ampères heures
Capacité en C20 (voir la doc de votre batterie)
Exemple
1 batterie de 220Ah/12V seule : 220
2 batteries 220Ah/12V en série : 220
2 batteries 220Ah/12V en parallèle : 440
4 batteries 220Ah/12V en série : 220
4 batteries 220Ah/12V 2 série de 2 parallèle : saisissez 440
02. Charged Voltage (Tension chargée)
La tension de la batterie doit être supérieure à cette valeur pour que celle-ci soit considérée comme pleine.Le paramètre de tension chargée doit toujours être légèrement en dessous de la tension de l’état de charge du chargeur (en général 0,2V ou 0,3V en dessous de la tension float du chargeur).
Préalablement il faut s’assurer que la tension « float » de votre régulateur est adéquate par rapport à celle de vos batteries. Si je prends pour exemple une batterie AGM Victron, la documentation annonce une tension float de 13,5 -13,8V. Mon régulateur doit avoir la même tension de float.
Sur le BMV il faut indiquer tension « float » du régulateur à laquelle on soustrait 0,2-0,3V. La tension de float est celle du régulateur. Si votre régulateur a une tension de float paramétré à 13,8, il faut indiquer 13,6 dans le BMV.
Si vous avez 2 batteries 12V en série multiplier la tension chargé par 2 (exemple une tension de float 13,8 est à 27,6 pour 2 batterie 12V en série)
03. Tail current (Courant de queue)
Une fois que le courant de charge a chuté en dessous du courant de queue spécifié (exprimé en pourcentage de la capacité de la batterie), la batterie sera considérée comme étant entièrement chargée.Remarque:Certains chargeurs de batterie cessent de charger si le courant descend en dessous d’un seuil spécifique. Le courant de queue doit être paramétré avec une valeur supérieure à ce seuil.
Par défaut c’est à 4% il faut modifier cette valeur à :
2% pour l’usage en solaire avec batterie plomb
Laisser 4% pour le litium
04 Charged detection time (Durée de pleine charge)
Il s’agit de la durée durant laquelle les paramètres définis (Tension chargée et Courant de queue) doivent être atteints pour considérer que la batterie est entièrement chargée.
Par défaut c’est à 3min. Dans un premier temps c’est pas mal, vous pouvez augmenter jusqu’à 10 min.
05 Peukert exponent (Indice Peukert)
Si l’indice n’est pas connu, il est recommandé de maintenir cette valeur à 1.25 (par défaut) pour les batteries plomb-acide et de la modifier à 1.05 pour les batteries au lithium-ion. Une valeur de 1.00 désactive la compensation Peukert.
En général :
1,25 pour le plomb-acide
1,05 pour le litium
Le mieux est de calculer le coefficient de Peukert qui correspond à votre batterie à partir des données constructeur. Il vous faut la donnée de capacité en C20 et en C1. Ensuite vous pouvez indiquez ces informations dans une calculette d’exposant Peukert comme celle-ci : https://fr.planetcalc.com/2268/
C1 (décharge en 1h) elle est donnée pour 65% donc 143Ah (220*0,65)
Le résultat de la calculette de coefficient Peukert est donc de 1.17 pour cette batterie (voir le calcul)
06 Charge Efficiency Factor (Facteur d’efficacité de charge)
Le Facteur d’Efficacité de Charge compense les pertes en ampères-heures qui se produisent pendant la charge.100% veut dire aucune perte.
Par défaut 95%
85% pour le plomb (source1, source2) pour un dimensionnement correct avec une décharge de 10, 20% quotidienne. Un ajustement a faire selon utilisation (source1, source2)
95% pour le litium
07 + Autres
Peuvent être laissé par défaut ou aux choix de l’utilisateur RTFM.
Conseil
Synchroniser
Synchronisé 1 fois par semaine (dans l’idéal pour une bonne fiabilité, 1 fois par mois au maximum) votre BMV, attendez une belle journée ensoleillée, que le régulateur soit en float depuis quelque temps et appuyé 3 secondes sur + et –
Le BMV peut également être synchronisé en mode d’exploitation normal en appuyant en même temps sur les boutons + et – pendant 3 secondes.
Recharger les batteries quotidiennement à 100% diminue le risque d’erreur dans le calcul du SOC (%)
Ajuster
Une surveillances des données est une bonne chose, en ça il est pertinent d’avoir du monitoring sur son installation (des courbes d’histoire) pour déceler les incohérences, problèmes de paramétrages…
Par exemple si vous constatez des « bons » de ~95% à 100% durant la charge par exemple c’est que vous pouvez augmenter le paramètre d’efficacité de charge (06).
Autre exemple : si votre courbe de charge de ralentie pas (fait un petit plat) en fin de charge c’est peut être que la tension chargé (02) est trop faible ou que votre coefficient de Peukert n’est pas le bon.
Avec tous mes chantiers du moment, j’avais pas mal de chutes à traîner sur le terrain et j’avais envie de faire une petite cabane d’enfant pour ma fille… J’ai principalement utilisé les chutes de bois d’ossature (douglas 45×85) et de l’OSB de contreventement 8mm de ma cabane de jardin mini MOB, et puis de la tuile plate du clocheton. On m’a donné un toboggan en plastique, ce qui m’a décidé à me lancer… J’avais aussi pas mal de restes de visserie (issue du chantier paillourte & cabane). Donc en gros pour ce petit projet, j’ai dû racheter quelques liteaux pour la toiture, les charnières des portes/fenêtres, les supports des poteaux et quelques planches de bardages.
Je ne vais pas trop détailler techniquement ici parce que j’ai ré-utilisé des techniques que j’avais déjà utilisées et documentées.
J’ai fait une dalle bois comme pour la mini MOB, avec les mêmes supports réglables (qui permettent aussi une rupture capillaire). A ceci près que là c’est « sur pilotis ». Les plots en béton sont en fait des parpaings (2 supperposés) qu’il me restait de mes « fondations de yourte« , dans lesquels j’ai coulé un peu de béton avec des petits morceaux de ferraille qui traînaient pour le passage de l’un à l’autre (éviter cisaillement).
La dalle bois assemblée au sol
Suspendue pour bien poser les plots au bon endroit…
Le trou dans le plot pour pouvoir régler si ça bouge
Les plots sont des parpaings remplis de béton
Et voilà, y a plus qu’à faire descendre les supports des poteaux et les ancrer
J’ai ensuite construit les murs au sols. Des chutes de 45×95 et de l’OSB pour contreventer le tout. J’ai quand même simplifié par rapport à une MOB : il n’y a pas de lisse basse, pas de lisse haute… c’est une cabane pour enfant, je vais pas m’amuser à suivre les DTU… Si jamais vous voulez plus d’info sur les écarts de vis, entraxes d’ossature, etc., j’en dis plus sur l’article de la mini MOB. En gros, là, j’ai fait « avec le bois que j’avais » / les tailles de vis qui me restait…
Petit côté pignon (~80cm)
Encore le pignon avec l’emplacement de la faîtière
Le pare pluie
Un peu de bricolage pour le lattage sur le pignon (pas du tout DTU)
Le montage des murs s’est fait facilement : c’était pas trop lourd à porter à bras d’homme vue la taille. J’ai mis une faîtière d’une section 145×45 de reste de la structure de mon lit.
Réglage après pose des 2 premiers murs
La faîtière
Voilà ce que ça dit…
Pour la toiture j’ai contreventé en OSB 8mm et j’ai fait comme pour le clocheton de la paillourte : même pente de toit, même technique de pose de tuile… sauf qu’il y avait beaucoup moins de découpes :-). En faîtière pour les tuiles, j’ai récupéré 10 tuiles canals qui s’ennuyaient dans le jardin de mon voisin… ça fera le temps que ça fera et s’il y a des infiltrations c’est pas la mort, il y a le pare-pluie et pas d’isolant… et c’est une cabane d’enfant…
L’OSB de contreventement
Des petites reprises de charges intermédiaires
Pare pluie et liteaux
contre-liteaux
test tuiles
Petit escalier
Les rives et le début du bardage
Il a pas fait super beau :-p
Pour les rives, je suis pas très fier du résultat mais bon je n’avais pas la motivation d’acheter des tuiles plates de rives donc j’ai fait comme j’ai pu (bourré de mortier + tuiles vissées au bois…)
Il ne reste plus qu’à barder (même technique que pour la mini mob).
Vue d’ensemble du résultat final :
Sous la jupe…
La petite fenêtre (chute de plexi)
Les rives pas jojo…
L’aménagement intérieur en cours
Mais déjà bien occupé…
La porte en OSB tiendra pas bien longtemps mais bon j’avais plus que ça sous le coude alors ça tiendra le temps qu’il faut…
Un utilisateur de PvMonit (logiciel libre de monitoring photovoltaïque autonome et de gestion du surplus solaire) ayant pour alias Akoirium, à contribué à PvMonit en proposant des boîtier imprimable en 3D. Voilà ce que ça donne avant et après :
Les façades « brute »
La façade avec boîtier imprimé en 3D
Pour le TM1638 (circuit de gauche)
Le circuit TM1638 est utilisé pour la gestion de la domotique (optimisation surplus solaire), il existait déjà des modèles de boîtier, Akoirium s’en ai donc inspiré :
https://www.thingiverse.com/thing:3578683
Un autre modèle : https://www.thingiverse.com/thing:2794902
Pour l’adafruit 16×2, utilisé pour lire les informations de l’installation solaire, Là Akoirium c’est aussi inspiré de projet existant sur thingiverse. C’est pas parfait (il faut gratouillé un peu quand certaine soudures sont trop épaisses), mais c’est franchement pas mal. De mon côté il m’avait envoyé les boutons mais je les ai perdu donc j’ai coupé des visses de 2×20 pour faire les boutons n’ayant pas d’imprimante 3D, ça fait le taf 🙂
Ou comment utiliser le surplus d’une installation solaire autonome
Dans le cas d’une installation solaire autonome (non raccordée au réseau EDF), une fois que les batteries sont rechargées (ce qui se produit aux alentours de 11h-12h pour moi 80% du temps), il y a de l’énergie potentielle de perdue. Plus précisément, si je n’utilise pas cette énergie au moment où il y a du soleil (de la production), cette énergie n’est pas utilisée. On peut augmenter le stockage mais c’est infini, coûteux en argent et en ressource environnementale. Voilà un graphique pour illustrer ce propos :
Courbe production solaire estivale en situation d’autonomie électrique avec des panneaux photovoltaïques
Du coup, il m’a semblé pertinent de réfléchir à un moyen d’automatiser certaines tâches qui me permettent d’utiliser ce surplus d’électricité quand il est là. Actuellement, je le fais de façon tout à fait manuelle : quand les batteries sont pleines et qu’il y a du soleil, je lance une machine à laver, je lance la pompe de relevage de la phyto, je recharge mes batteries d’outils portatifs…. Cette automatisation va aussi me permettre d’aller plus loin & d’envisager d’installer un petit chauffe-eau électrique de camion (~10L) ou autres…
Grâce à PvMonit, j’avais déjà une remontée d’informations sur l’état de l’installation solaire, des batteries, de la production qui m’arrivait sur un Raspberry PI. Il ne me restait plus qu’à « piloter des prises électriques » en fonction de l’état de l’installation solaire et des conditions que je donne au programme.
Soutenir / Commander
Si vous voulez soutenir le projet ou que vous n’avez pas suffisamment de compétences pour faire tout ça, je peux tout vous préparer à la maison, il n’y aura plus qu’à brancher… C’est à prix libre et c’est sur mesure selon vos compétences/besoins, on en parle ? : https://david.mercereau.info/pvmonit/#shop
Le projet, en vidéo
Le projet, en image
Voilà de quoi est composé le tout :
Le raspberry pi (zéro ça suffit) sur lequel est installé PvMonit (expliqué ici) : compter entre 110 et 200€ de matériel
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