Avant 1930 et l’apparition des lessives « modernes » (et polluantes) on utilisait des lessives à base de savon ou à base de cendre de bois pour venir à bout des tâches rebelles. La cendre contient de la potasse — composé chimique dérivé du potassium — et du carbonate de sodium qui dissolvent les graisses. (source)
Le coût de cette lessive est très proche de 0€ et si vous n’avez pas de cendre, il y a de fortes chances pour que vous connaissiez quelqu’un qui se chauffe au bois. Il y a aussi de fortes chances pour que cette personnes jette ses cendres…
Tamiser
Il faut commencer par tamiser la cendre, afin de retirer le charbon, les agrafes de cagette et autres…
Le seau à charbon, une passoire, une gamelle
On tamise grossièrement à la passoire pour retirer le charbon
Avec un aimant (ici mon niveau) je récupère les clous de palettes, agrafes de cagettes brûlées
Les clous et agrafes (à la poubelle), le charbon (pour le barbecue) et la cendre pour notre lessive
Recette de la lessive
Il est conseillé de porter des gants pour faire la recette car le contact avec la peau peut être irritant.
Pour faire 1L de lessive :
Dans une bassine, mélanger 2L d’eau (de pluie de préférence… mais bon…) pour 4 verres de cendre. (après repos on récupère environ la moitié d’eau) ;
Laisser reposer 24, 48h ;
Filtrer le mélange eau-cendre à l’aide d’un linge (torchon) ;
Vous obtiendrez une sorte d’eau savonneuse plutôt jaunâtre que vous pouvez mettre en bouteille ;
La cendre qui a reposé dans l’eau 24, 48h
Le matériel nécessaire (surtout linge, bassine)
Le linge au fond de la passoire et on ajoute petit à petit le mélange eau – cendre
On presse pour extraire le jus jusqu’au bout
Mise en bouteille
Note : ce qui reste dans le linge peut être composté ou utilisé au jardin contre les limaces et escargots autour de la salade par exemple…
Utilisation
J’en mets dans la machine à laver à l’emplacement dédié à la lessive. Je rajoute dans le tambour du bicarbonate de soude si le linge sent mauvais (ça élimine les odeurs)
Attention cet article est un placement de produit discret (je viens d’acquérir 48% du capital d’actions chez le fabriquant de ce réfrigérateur).
J’ai réussi à négocier l’exclusivité de publication en France. Pour la première fois donc, voici LE réfrigérateur du 22ème siècle, le symbole du lowtech par excellence :
Les avantages de ce réfrigérateur LowTech :
Consommation électrique : 0W pour une utilisation 24h/24 ;
Bilan carbone : proche de 0 g de CO2 ;
Aucun gaz néfaste pour la santé de l’homme, la nature, les animaux (comme le Fréon utilisé dans les réfrigérateur classique) ou métaux rare n’a été utilisé pour sa fabrication ;
Coût d’acquisition faible : ~8€ sur un vide grenier ;
Installation rapide ;
Ne nécessite aucun entretien ;
État de remplissage du frigo sans ouverture de porte et sans application smartphone nécessaire ;
Les inconvénients :
Fonctionne 6 mois / 12 ;
N’est pas vendu dans les temples de la consommation en grande surface ;
J’ai installé un petit garde-manger dehors, avec un petit sur-toit en palettes + bâche pour éviter les infiltrations d’eau, plein Nord & à l’ombre pour maximiser le frais à mi-saison, en hauteur pour éviter de tenter les rongeurs… De cette façon je préserve mes batteries solaires de la décharge profonde. Pour la saison chaude nous avons un mini réfrigérateur A++ qui consomme 300Wh/j et comme l’été on est en excédent d’électricité solaire ça ne pose pas de problème.
Tout ça m’a fait prendre conscience qu’il y a peut-être un paradoxe en hiver, à dépenser beaucoup d’énergie pour réchauffer sa maison et à en dépenser encore pour refroidir une toute petite partie (le réfrigérateur). En considérant qu’il fait froid dehors on marche sur la tête non ?
Sur l’utilisation du réfrigérateur en général : le réfrigérateur est souvent trop froid pour les légumes (pour qu’ils conservent leurs propriétés et qu’ils se tiennent), il n’est pas utile de mettre les œufs aux frais, la salade se tient très bien dans un saladier recouvert d’un torchon humide et j’en passe… Donc il reste plus grand chose sinon le beurre, le pot de confiture ouvert… toutes ces petites choses supportent très bien les petites variations de température jour/nuit. Le mieux serait une cave pour beaucoup de choses (le fromage, les légumes) car la température est stable sous terre, mais bon faut creuser et c’est fatiguant 🙂 Ceci étant dit, si vous mangez (encore) de la viande, effectivement le réfrigérateur et sa température (plus) constante sont nécessaires.
Note : Dans ma région, le gel est très rare. Mais si vous êtes fréquemment exposé à des gelées, vous pouvez toujours isoler le garde-manger…
Pour réaliser mon installation photovoltaïque autonome, je me suis fait aider sur forum-photovoltaique.fr (dans la rubrique dédiée). Depuis, j’y traîne de temps en temps pour aider à mon tour. Sur le forum, je me suis aperçu rapidement qu’on faisait très souvent la même chose : du dimensionnement. Il n’y avait (à ma connaissance) pas d’outil pour aider à faire du dimensionnement pour site isolé qui soit indépendant (des outils pour au final vendre un kit qui va marcher 2 ans, ça oui, il y a en a…)
Donc je me suis dit, je vais le faire… Alors voilà le premier jet :
Logiciel libre : les méthodes de calcul étant nombreuses, je me suis dit que la collaboration de chacun était souhaitable ;
Indépendant : pas de site marchand, rien à vendre à la fin ;
Pédagogique : pour ceux qui veulent comprendre les calculs ;
Utilisable à plusieurs niveaux :
Niveau débutant : on demande pas grand chose, beaucoup de calculs sont automatiques, déduits ;
Niveau pro : on peut personnaliser plus de paramètres ;
Je suis à la recherche de (petits) contributeurs à ce (petit) projet pour :
Discuter de la méthode de calcul ;
Distribuer des suggestions, des critiques constructives ;
Des idées pour aller plus loin… Pour l’instant j’ai listé :
Gérer d’autres technologies de batterie que AGM/plomb
Faire des hypothèses de câblage de PV
Générer un beau dessin de câblage final
Récupérer la valeur rayonnement moyen quotidien automatiquement…)
Dire que les couleurs piquent les yeux ;
Le mieux ça serait des doigts pour co-coder ;
Fonctionnalités de CalcPvAutonome
Pour l’utilisateur de base :
3 modes au formulaire (Débutant, Éclairé, Expert)
Pour déterminer ses besoins électriques journaliers, un tableau dynamique dédié : CalcConsommation
Pour déterminer l’ensoleillement :
(simple) Carte par zone – simple mais approximatif
(précis) Valeur du site http://ines.solaire.free.fr/gisesol_1.php (kWh/m²/j)
En mode expert, ajuster le degré de décharge, les valeurs de rendement électrique des batteries ou du reste de l’installation,
Déduction automatique de la tension du parc de batteries à utiliser (possibilité de forcer une valeur en mode expert)
Déduction automatique d’une configuration du parc de câblage des batteries et du modèle à utiliser (exemple : « 2 batteries 220Ah 12V en série ») (possibilité de forcer un modèle de travail en mode expert)
Estimation d’une fourchette du coût du parc de batteries & photovoltaïque
Explication détaillée du calcul pour parvenir au résultat
Pour les utilisateurs avancés :
Intégration sur votre site web
Modification possible du fichier config.ini pour changer :
Les valeurs par défaut du formulaire
Les valeurs d’irradiation de la carte par zone
La fourchette de prix des panneaux photovoltaïques et des batteries
Les modèles de batteries possibles pour la détermination d’une configuration
Cet article fait suite à la réalisation de mon installation électrique solaire autonome. Je suis très content de celle-ci, seulement j’ai un grand besoin de maîtrise, et ne pas savoir tout ce qui se passait dans ces petites boîtes bleues me taraudait… Il fallait que je monitor. Coup de chance, les appareils Victron que j’ai installés peuvent se connecter à un ordinateur avec les câbles VE Direct USB.
En bon libriste que je suis, j’ai vite découvert OpenEnergyMonitor project. J’ai failli craquer pour un emonPi – Solar PV mais ça ne correspondait pas complètement à mes contraintes. J’ai donc pris mes petits doigts et j’ai pondu PvMonit.
PvMonit C’est quoi ?
PvMonit c’est donc un petit logiciel de monitoring photovoltaïque pour matériel Victron compatible Ve.direct (USB), particulièrement adapté pour les installations autonomes. Il permet une vue « en direct » et un export de l’historique vers emoncms (une branche d’OpenEnergyMonitor project).
Exemple d’usage de PvMonit (le mien) : je dispose d’un RaspberryPi (mini ordinateur qui ne consomme que ~3W), mes appareils Victron (MPTT, BMV) sont connectés avec des câbles VE.Direct USB. PvMonit est installé sur ce RaspberryPi et me permet :
D’afficher les informations en temps réel sur une page web (local)
Une copie de cette page est faite toutes les heures (si la connexion internet est allumée) et est accessible ici : http://demo.zici.fr/PvMonit/
De collecter les données toutes les X minutes et les expédier vers emoncms quand internet est là (le wifi n’étant pas toujours allumé)
Un ordinateur faible consommation configuré sous Debian ou un dérivé type Ubuntu/Raspbian (j’ai fait un article sur l’installation de mon Raspberry PI) 68€ (d’occasion avec coque, ventilateur, carte SD)
Les câbles Ve.Direct USB connectés à vos appareils 30€ (x3 car 3 appareils à connecter)
En option :
Une sonde de température USB pour contrôler la température du local où vivent les batteries. J’utilise « thermomètre USB TEMPer » qui coûte entre 5 et 20€, (ils en parlent ici)
Une pince ampèremètre USB pour contrôler la consommation de l’habitat. J’utilise la Aviosys 8870 à 27€ quand même, mais il ne semble pas y avoir beaucoup de concurrence pour ce type de produit… (j’en parle ici)
Voici le schéma de mon installation avec le câblage pour PvMonit incorporé :
Et voilà dans la vraie vie :
Le hub USB avec les câbles Ve.direct sous la multi
Le raspberry tout à gauche
La pince ampèremétrique USB pour la consommation de l’habitat
Le logiciel : Installation de PvMonit
Requis
Linux (le tutoriel ci-dessous est prévu pour Debian/Rasbian/Ubuntu like)
PHP (5.6 minimum)
Lighttpd/Apache (ou autre serveur web)
Perl
Python
Installation
PvMonit dispose de deux fonctions dissociées et indépendantes que je vais distinguer :
Interface en temps réel
Export vers emoncms
Il y a bien sûr une base commune :
La base / le socle
Installation de PvMonit via le dépôt git et de ses dépendances :
Vous pouvez maintenant éditer le fichier config.php à votre guise !
Test du script vedirect.py : branchez un appareil Victron avec un Câble Ve.Direct USB et voici un exemple de ce que vous devriez obtenir (Ici un MPTT BlueSolare branché sur le ttyUS0)
$ su - pvmonit -c /opt/PvMonit/getForEmoncms.php
2016-11-02T10:55:30+01:00 - C'est un MPTT, modèle "BlueSolar MPPT 100/30 rev2" du nom de MpttBleu
2016-11-02T10:55:30+01:00 - Les données sont formatées comme ceci : V:26180,I:800,VPV:56360,PPV:21,CS:3,ERR:0,H19:3352,H20:5,H21:51,H22:33,H23:167
2016-11-02T10:55:31+01:00 - C'est un MPTT, modèle "BlueSolar MPPT 100/30 rev2" du nom de MpttBlanc
2016-11-02T10:55:31+01:00 - Les données sont formatées comme ceci : V:26200,I:600,VPV:53630,PPV:18,CS:3,ERR:0,H19:1267,H20:4,H21:46,H22:17,H23:201
2016-11-02T10:55:31+01:00 - Après correction, la température est de 11.88°C
2016-11-02T10:55:31+01:00 - Tentative 1 de récupération de consommation
2016-11-02T10:55:32+01:00 - Trouvé à la tentative 1 : la La consommation trouvé est 00.1A
2016-11-02T10:55:32+01:00 - La consommation est de 00.1A soit 23W
Test d’envoi des données :
$ su - pvmonit -c /opt/PvMonit/sendToEmoncms.php
2016-11-02T10:56:44+01:00 - Données correctements envoyées : 1, données en erreurs : 0
Mettre les scripts en tâche planifiée
crontab -e -u pvmonit
Ajouter :
+# Script de récupération des données, toutes les 5 minutes
+/5 * * * * /usr/bin/php /opt/PvMonit/getForEmoncms.php >> /tmp/PvMonit.getForEmoncms.log
+# Script d'envoi des données, ici toutes les 1/2 heures
+3,33 * * * * /usr/bin/php /opt/PvMonit/sendToEmoncms.php >> /tmp/PvMonit.sendToEmoncms.log
Je n’explique pas ici comment configurer emoncms, les flux pour obtenir de beaux dashboard, je vous laisse lire la documentation…
J’utilise la sonde thermomètre USB TEMPer, cette sonde fonctionne avec le logiciel temperv14 qui est plutôt simple à installer
apt-get install libusb-dev libusb-1.0-0-dev unzip
cd /opt
wget http://dev-random.net/wp-content/uploads/2013/08/temperv14.zip
#ou un miroir
#wget http://www.generation-linux.fr/public/juin14/temperv14.zip
unzip temperv14.zip
cd temperv14/
make
Test de la sonde :
$ /opt/temperv14/temperv14 -c
18.50
Ajout de celle-ci dans le fichier /opt/PvMonit/config.php :
J’utilise la pince ampèremétrique USB Aviosys 8870 pour mesurer ma consommation électrique.
Le petit script perl (/opt/PvMonit/bin/ampermetre.pl) est très simple pour lire la pince ampèremétrique, qui sera branchée en USB et apparaîtra dans votre système sur le port /dev/ttyACM0
Celui-ci dépend de la librairie serialport :
aptitde install libdevice-serialport-perl
Test : :
$ /opt/PvMonit/bin/ampermetre.pl
00.1A
Ajout de celle-ci dans le fichier /opt/PvMonit/config.php :
Edit 05/2017 : J’ai rédigé un article de retour d’expérience après le passage de l’hiver (période la plus critique en autonomie solaire…). Il y a aussi eu quelques modifications sur l’installation. A lire ici.
Lorsque j’ai fais ma terrasse en palettes, je me suis retrouvé avec beaucoup de bastaings, c’est ceux-ci qui m’ont servi à fabriquer les triangles de mes supports. L’écartement à été maintenu avec des planches provisoirement placées – learn more. Le résultat final n’est pas encore connu :-/ (j’ai pas terminé quoi)
Comme annoncé dans l’étude, l’inclinaison va être de 66° :
L’installation sera au sol, au départ je voulais fabriquer un support pour optimiser l’angle d’inclinaison au plus pertinent selon ma localisation. Après réflexion ça ne me semble pas pertinent. il faut que je mette l’inclinaison optimum pour le mois le moins ensoleillé, soit l’hiver. L’été je serai de toute façon en excédent de production […] Le résultat, pour moi, donne un angle de 66° au mois de janvier, qui est le pire des mois niveau ensoleillement (période ou l’inclinaison va donc être plus décisive). Je vais donc choisir cet angle de 66°
Les supports
La mise à niveau avec un niveau à eau
Le niveau a été fait avec un niveau à eau, les supports sont posés sur des cales de différentes hauteurs. Des piquets de bois enfoncés dans le sol à l’arrière des supports vont être solidarisés avec ceux-ci pour éviter le basculement par fort vent.
Mise à la terre
Chaque module photovoltaïque va être relié à la terre, je vais me servir de celle-ci pour mon réseau électrique. Si vous vous demandez à quoi sert la mise à la terre des panneaux, la réponse se trouve ici.
La mise à la terre d’un panneau
Le piquet de terre
La boîte « local technique »
J’ai choisi de mettre une « boîte technique » au plus près des panneaux, de convertir le signal continu en alternatif afin d’éviter les pertes dues au courant continu ainsi que l’achat de grosses sections de câble coûteuses pour faire passer ce même courant continu. Cette solution a pour avantage de ne pas encombrer la yourte et d’offrir la possibilité de déporter la production d’électricité à distance raisonnable de la yourte (pratique si jamais celle-ci est ombragée parce qu’entourée d’arbres par exemple…).
Celle-ci doit être ventilée, isolée & étanche pour que la matériel conserve une durée de vie raisonnable. Selon ce site, il est préconisé de maintenir une température comprise entre 10 & 30° pour maximiser la durée de vie des batteries.
Un petit mot sur la ventilation, deux trappes ont été prévues. La première côté Nord en bas pour l’entrée d’air (car le vent froid vient du Nord) La seconde en haut au Sud pour l’expulsion (aidée l’été par un ventilateur). La chaleur monte, elle sera donc naturellement guidée vers le haut La grille Nord sera bouchée par l’intérieur l’hiver pour éviter tout risque de gel.
La pente de toit est mise plein ouest (vent dominant) et le débord de toit est de 20cm.
Cette boîte a été principalement construite avec de la récup’ :
Isolant liège en vrac 2,5cm pour les murs : les mêmes plaques de lièges émiettées (parce que je n’en avais plus suffisamment pour faire 4cm partout)
Isolant polystyrène pour le plancher : récupéré dans la poubelle d’un magasin d’électroménager (pile-poil 2,5cm…)
Plaque d’OSB pour les murs : des chutes récupérées dans la poubelle d’un menuisier
Tôle ondulée : récupérée dans la poubelle du même menuisier
2 trappes de ventilation (10€) grillagées fin et profilées pour que la goûte d’eau reste à l’extérieur.
1 ventilateur USB (9€) – j’avais un convertisseur 230/USB dans un coin
Un minuteur journalier analogique (7€)
De la visserie (<10€)
2 Charnières (<10€)
La caisse
Le planché isolé
Découpe d’une des deux trappes de ventilation
Fabrication du coffre de toît
Isolation du toît (puzzle de chutes)
Plus qu’à visser la tôle
Terminé ! Vue côté Nord Est
Vue côté Nord Ouest
Le ventilateur est un ventilateur USB (ça consomme peu) branché sur un adaptateur secteur pour simplifier la mise en œuvre. Il est lui même branché à un minuteur journalier analogique qui permet de couper le ventilateur la nuit et de l’allumer en journée. Ce dispositif sera débranché en hiver car pas nécessaire.
Le minuteur / adaptateur
Le ventilateur
La trappe d’évacuation
Installation / Câblage
Pour l’achat du matériel je suis passé par une petite entreprise proche de chez moi (airsol44) qui a été de bon conseil, qui a passé du temps à répondre à mes petites interrogations/inquiétudes et qui a eu la gentillesse de me préparer les câbles (sinon il faut acheter une grosse pince ou s’en faire prêter une…)
Voici le schéma de câblage :
C’est parti :
Noêl est déjà là
Le temps de tester deux trois trucs
C’est parti pour la pose
Le fusible DC
Les batteries
Câblage terminé 1/2
Câblage terminé 2/2
C’est branché, tout s’est allumé normalement, il n’y avait plus qu’à connecter la yourte dessus et voilà, tchao le nucléaire !
D’ici quelques mois (certainement après l’hiver) je ferai un autre article pour faire des retours d’utilisation.
J’ai participé à la fabrication d’une éolienne piggott. Cela reste très peu mobile (pour une yourte), et pour une production relativement faible. Ceci-dit, c’est un bon complément au solaire pour une installation « fixe » et venteuse (il est toujours bon de ne pas mettre tous ses œufs dans le même panier). Je n’ai pas non plus de cours d’eau qui passe pour envisager une hydrolienne. Le choix du photovoltaïque pour ma production électrique autonome s’est donc fait rapidement : région bénéficiant de pas mal d’ensoleillement, et en cas de déplacement/déménagement c’est plutôt léger/mobile.
Beaucoup de vieilles idées reçues sur le photovoltaïque demeurent pour des raisons que j’ignore :
Le recyclage : Les panneaux photovoltaïques silicium cristallin se recyclent 4 fois en d’autres panneaux photovoltaïques. Un panneau ayant fréquemment une durée de vie minimum garantie de 20 ans à 80% de sa production, l’extraction du silicium nous permet 80 ans d’électricité. (Source, le dossier sur futura-sciences.com) et ça va même plus loin :
La filière du recyclage des panneaux photovoltaïques s’est particulièrement bien développée ces dernières années… au point de ne pas avoir assez de matière première pour être rentable. En effet, la plupart des modules solaires installés dans le monde sont encore loin d’atteindre leur fin de vie, puisqu’ils ont été mis en place ces dernières années. Les usines de recyclage traiteraient donc principalement les déchets et les rebuts de production en attendant mieux.
L’énergie pour produire un panneau : un panneau a « remboursé » l’apport énergétique qui a permis de le fabriquer dans une fourchette comprise entre 6 mois & 4 ans d’utilisation grand maximum (source P16 du livre l’énergie solaire et le photovoltaïque pour le particulier), sans parler du fait que l’énergie utilisée pour la fabrication peut être « propre » ou renouvelable (des panneaux qui fabriquent des panneaux, ça serait beau non ?) je me demande bien combien de temps une centrale doit rester allumée pour « rembourser » l’énergie nécessaire à sa fabrication (des tonnes de sables, béton, eau, électronique, pétrole…). Est-ce qu’on refait pas 4 fois des centrales nucléaires neuves avec des vieilles centrales ? On en fait plutôt zone inapprochable pour des centaines d’années (je passes sur les déchets radioactifs pendant des milliers d’années).
Vous l’aurez compris, le mode de fabrication énergétique choisi par la France (le nucléaire) ne me convient pas, je décide donc d’essayer de m’en passer. J’ai commencé par me documenter par des livres, des forums dont voici une liste non exhaustive :
Un forum de passionnés hyper disponibles pour répondre à vos questions, c’est aussi une mine d’or pour l’apprentissage à travers des témoignages, expériences…
Avant d’aller plus loin il faut savoir qu’il y a de nombreux « kits » solaires sur internet ou il n’y a rien besoin de savoir, juste de commander en fonction de ce qu’on souhaite consommer. J’ai eu plusieurs témoignages sur la durée de vie très très limitée de ces kits « à consommer ». Je trouve donc plus pertinent de faire son installation, de savoir comment elle fonctionne afin de pouvoir la dépanner au besoin.
Estimation de consommation
Si vous avez vos factures EDF c’est facile, il suffit de regarder sur celles-ci. Moi je m’installe juste, je me suis acheté un petit wattmètre (~10€). J’ai mesuré chaque appareil et je me suis fait un petit tableur avec le nombre d’heures d’utilisation de chaque appareil pour 4 scénarios :
Été estimation à la hausse
Été estimation à la baisse
Hivers estimation à la hausse
Hivers estimation à la baisse
Edit 03/2017 : Vous pouvez vous faciliter cette étape, j’ai maintenant créé un logiciel libre pour vous aide à faire ce calcul de consommation : CalcConso
Le détail de mon tableau de consommation est ici :
Ce sont des scénarios extrêmes d’utilisation (à la hausse & à la baisse), je pense être dans la moyenne de ça… Ce qui explique les écart…
Notons que nous avons fait le choix de couper le réfrigérateur l’hiver (le froid est dehors, chauffer une pièce pour en refroidir une partie manque de sens pour moi, je vais tâcher de faire différemment). De plus, c’est en hiver qu’il y a le moins d’ensoleillement et qu’il est donc plus compliqué d’avoir de l’électricité avec du photovoltaïque. C’est pourquoi le dimensionnement sera fait à partir du scénario hiver à la hausse afin « d’être pénard ».
Dimensionnement
Edit 03/2017 : Vous pouvez vous épargner cette étape, j’ai créé un logiciel libre pour vous permet de calculer de dimensionnement en quelques cliques : CalcPvAutonome
Pour ce dimensionnent on part sur le scénario hiver à la hausse donc. Une consommation journalière de ~1kWh (1000 Wh).
Des constantes à choisir :
On part sur une installation 24V. (apparemment, plus la tension est élevé moins il y a de pertes dans l’onduleur)
3 jours d’autonomie sur batterie (en cas de 0 soleil, surtout l’hiver…)
De quel appareil avons nous besoin et pourquoi faire ?
Panneaux solaires : pour la production d’électricité
Le régulateur / contrôleur de charge : gère principalement l’arrivé de la production et la distribue dans les batteries
Les batteries : pour stocker l’électricité
Le convertisseur : convertit l’électricité produite (courant continu, basse tension) en électricité « standard » pour nos appareils (230V alternatif)
Les batteries
Nous permettent de tenir quand il n’y a pas de soleil, la nuit, l’hiver… Elles seront au plomb car recyclables.
Diviser la consommation par la tension de la batterie et on obtient les Ah (ampères heure) nécessaires pour une journée d’autonomie (sans soleil donc) ici :
1000W / 24V = 41Ah
Les batteries solaires ne supportent pas des décharges régulières au-delà de 40%, nous allons prendre 50% pour être large, donc multiplier par deux nos besoins en batterie :
41Ah x 2 = 82Ah
Nous avons choisi une constante de 3 jours d’autonomie sans soleil donc :
82Ah x 3 = 246Ah
Notre besoin est de 246Ah, Il a été choisie 2 batteries de AGM 12V, / 220A (les batteries seront en série, la tension sera donc multiplié, donc égale à 24V)
Avec ça nous avons :
Avec le scénario hiver à la hausse : 2,56 jours d’autonomie sur batterie
220Ah x 24V / 2 / 1031Wh/j
Avec le scénario hiver à la baisse : 10,47 jours d’autonomie sur batterie
Tension de batterie, courant, puissance, ampères heure consommés et état de charge
Autonomie restante selon consommation en cours
Alarme visuelle et audible programmable
…
Les panneaux/capteurs solaires
L’installation sera au sol, au départ je voulais fabriquer un support pour optimiser l’angle d’inclinaison au plus pertinent selon ma localisation. Après réflexion ça ne me semble pas pertinent. il faut que je mette l’inclinaison optimum pour le mois le moins ensoleillé, soit l’hiver. L’été je serai de toute façon en excédent de production. Pour trouver cet angle il faut se rendre sur : http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php?lang=fr&map=europe dans l’onglet radiation mensuelle, entrer :
Votre ville
Cocher surtout Angle d’inclinaison optimal
Le résultat, pour moi, donne un angle de 66° au mois de janvier, qui est le pire des mois niveau ensoleillement (période ou l’inclinaison va donc être plus décisive). Je vais donc choisir cet angle de 66°
Par la suite je me fabriquerai peut être un suiveur solaire pour l’orientation (est-ouest) surtout pour les mois d’hivers…
Les panneaux seront montés en série. La tension est donc multipliée mais pas l’intensité. Il est préférable de travailler avec des intensités faibles pour éviter les pertes.
Pour recharger la batterie au soleil en une journée ensoleillée, le capteur doit produire l’équivalent de l’électricité consommée en 24h. Selon une règle empirique et extrêmement simplifiée, en France, un capteur produit l’équivalent de 3 heures de sa puissance crête, le double en été, la moitié en hiver. Nous nous concentrons sur l’hiver (qui peut le plus, peut le moins)
1000W (consommation) / 3 x 2 = 666 Wc
Il me faudrait approximativement 666Wc, la marge positive de sécurité me fait aller vers 750Wc
Indiquer Coche Inclin notre angle de 66° préalablement trouvé ;
Voilà le résultat, on observe que la production d’électricité journalière moyenne (Ed dans le tableau) est toujours supérieure à 1kW.
Dans les faits, j’ai eu de la chance, je vais récupérer des panneaux solaires de rebut d’une puissance de 245Wc. Il y en a 4, ce qui va faire 980Wc. Le nouveau résultat est d’autant plus confortable avec cette puissance de panneau supplémentaire.
Le résultat est encourageant, même si ce ne sont que des estimations, les batteries ne descendent jamais sous les 64% de charge. 40% est une limite à ne pas franchir pour ne pas détériorer la durée de vie des batteries. De plus j’ai fait les calculs avec mon estimation haute de consommation, je pense être capable de la réduire encore. En effet pour des motifs écologiques, je ne vais pas augmenter mon pack de batteries, je vais plutôt essayer de réguler ma consommation/mes besoins en fonction de la météo. Je ne vais pas allumer la scie sauteuse si je sais que le ciel est bouché dans les 3 prochains jours par exemple… Et j’accepte de couper l’électricité si jamais les batteries menacent de passer sous la barre des 40%. Dans une démarche d’autonomie qui rime pour moi avec liberté, la diminution de mon besoin de confort me semble cohérent.
Le régulateur / Contrôleur de charge
On m’a conseillé deux régulateurs MPPT Victron bluesolar 100/30 pour faire deux circuits de 2 panneaux. Le MPPT permet un gain de 30% de production.
Pour choisir votre régulateur il va falloir connaître le courant d’arrivée des panneaux. Il vous faut d’abord la tension d’un panneau : personnellement c’est 29,64V, à laquelle il faut ajouter 15% (donc ~34,5V). Celle-ci est multipliée par deux car les deux panneaux sont en série. On arrive donc à une tension d’entrée de 69V. Il faut ensuite l’intensité qui est de ~9A pour mes panneaux. Le MPPT Victron bluesolar 100/30 accepte 100V, 30A, selon la notice, on est bon.
Le convertisseur
Le convertisseur est là pour convertir le signal continu des batteries 24V en signal alternatif 230V (identique au réseau EDF). Mes panneaux étant loin (~30m) de mes appareils électriques, j’ai choisi de convertir toute l’électricité en 230V AC pour limiter les pertes dans le chemin.
Le convertisseur se choisit avec le voltage d’entrée (ici 24V venus des batteries) et sa puissance maximum en sortie. Pour la puissance maximum de sortie il faut prendre votre appareil qui consomme le plus et voir si ça colle. Personnellement je choisis un Victron phoenix 24/800 qui me permet de brancher un appareil de maximum 700W et d’avoir une puissance de pointe à 1600W. Si vous revenez au tableau de consommation que j’ai fait, ça me fait dire adieu à ma scie circulaire & perceuse à percussion, mais bon je peux encore utiliser ponceuse, et scie sauteuse l’été. Il faut dire que les prix des convertisseurs grimpent vite, j’ai dû faire une concession.
Edit 2020 : NE FAITES PLUS CE FOUR !!! Dominique Loquais (un presque voisin) m’a prêté son « four solaire Atominique« . Les performances de sont four atomique ne sont pas comparable à celui que je présente ici. Pour vous dire au mois de Mars j’ai fais cramé un gâteau ce qui ne serait jamais arrivé dans mon petit four même en plein été… La surface de réflexion est beaucoup plus importante sur le four atomique et une foultitude de petits détails le rend plus pertinent/performant. Je vous encourage donc, si vous souhaitez vous en faire un, à vous diriger vers le four de Dominique.
Edit 03/2017 : si c’était à refaire je ferai peut être un modèle avec porte à l’arrière. Au départ j’avais choisie l’ouverture sur la vitre (par le haut donc) pour pouvoir basculer en « mode hivers » avec l’inclinaison 60° (voir schéma d’après). Finalement je e m’en suis pas servie de l’hiver et je penses que c’est pas simple sous nos latitude (journée courte, peut d’ensoleillement). Si cette contrainte de bascule n’est plus autant mettre la porte à l’arrière ça permet de perdre moins de chaleur que la porte au dessus quand on ouvre…
J’en avais parlé, et bien c’est fait ! Je me suis fait un four solaire type boîte. A la différence du cuiseur que l’on peut apparenter à une « plaque de cuisson » avec sa chaleur concentrée & vive (cuire des courgettes, de l’eau pour le thé, des patates sautées…), le four solaire à une chaleur diffuse et douce (gâteaux, tartes….)
Source atlascuisinesolaire.com
J’ai choisi un modèle type « européen » avec deux « oreilles » (réflecteurs orientables). Ce modèle a la particularité de pouvoir se basculer suivant la saison (différence de hauteur du soleil).
J’ai utilisé du contre plaqué (10mm) de reste, j’ai envisagé de le faire avec des chutes d’OSB (25mm) récupérées dans les poubelle d’un menuisier mais c’était un peu trop épais, ça aurait alourdi l’objet.
Pour l’isolant il s’agit de liège (40mm) car j’avais des chutes de la construction du plancher de la yourte. J’ai envisagé de le faire en récupérant des barquettes de poissonnier en polystyrène à la fin d’un marché (il s’en jette des quantités folles). Le polystyrène est un très bon isolant même s’il n’est vraiment pas écologique mais dans le cas présent, le récupérer avant qu’il soit jeté, c’est éviter qu’il soit brûlé…
TracéDécoupe des plaques extérieuresAjout d’une baguette sur une face pour fixer le resteMême chose avec la face opposéeOn assemble…Fin de l’assemblageHô la belle boîteTest de l’isolantDécoupe de l’isolant (liège) à la scieOn comble le vide avec le liège en vrac (qui se sépart pendant la découpe)Le liègeEn deux parties c’était plus simple sur les côtésFin de l’isolationPose de la boîte intérieureLa boîte quasi terminée & isolée
Il ne reste plus qu’à poser de l’adhésif miroir sur la boîte intérieure.
La vitre
J’ai récupéré une vitre 2mm dans les poubelles d’un menuisier par hasard, mais chez les vitriers il est possible d’en récupérer en pagaille. Quand il remplace une vitre il récupère les anciennes, il y a donc très souvent un container avec beaucoup de vitrage (souvent simple) à récupérer.
J’ai acheté une petite roulette pour découper le verre, ça se fait très bien. Le truc c’est de tenir la roulette bien droite et de l’avoir préalablement imbibée de pétrole désaromatisé.
Le cadre de la vitre
Je n’ai pas de défonceuse pour faire une rainure dans une planche épaisse (ça aurait été l’idéal) j’ai donc fait autrement. Le cadre est constitué de planches de palettes et d’une plaque de bois aglo MDF (souvent dans les fonds de meuble industriel) de la même épaisseur que la vitre (2mm).
Un cadre au-dessus, un cadre en dessous en prenant soin de disposer les angles en quinconce sur les deux épaisseurs. La vitre est prise en sandwich. Elle rentre de 15mm dans les cadres superposés et la périphérie de celle-ci est comblée avec la plaque d’aglo MDF découpée. Le tout collé et vissé.
Il serait peut être bon de faire un joint étanche pour la vitre mais je n’ai pas trouvé de façon écologique de le faire alors tant pis… (c’est du simple vitrage de toute façon…)
Découpe des planches de palettesVoilà grossièrement comment ça va être poséDécoupe du MDF de 2mm (même épaisseur que la vitreEt voilàLa couche du dessousAvec la vitreAvec les petites bout d’aglo MDF de même épaisseur que la vitreLa couche du dessusOn colleSéchageEt voilà le travailPetit zoom sur les angles
Premier petit test
Même si c’est pas terminé, il fait beau, je test :
Je suis monté à 75° dans la gamelle noire sans les deux oreilles. Avec les deux oreilles j’ai bon espoir de monter plus haut (ça double presque la surface de captation).
Le constat c’est de la perte de chaleur sur la vitre (la vitre est chaude) 🙁
Des petites choses pour terminer :
Charnière, joint, plaque noire (amovible selon la position été, hiver), découpe des oreilles…
Pose de la charnièreLa plaque de contre plaqué noir à mettre au fondLe joint entre la vitre et le four
Première cuisson
Gâteau au chocolat réussi, la même gamelle noire monte cette fois ci à 110° avec les deux oreilles supplémentaire :
Ouverture110° sans forcer
Petit plus
Après mon gâteau j’ai tenté une tarte et celle-ci n’a pas aussi bien cuite au fond. J’ai donc ajouter une plaque type plancha que j’avais sous la main. Elle a l’avantage d’être noire et va diffuser la chaleur sous le plat. Il est possible d’utiliser n’importe quel matériau plutôt lourd et sombre (tôle, fonte). L’avantage c’est :
Meilleur cuisson sous le plat
Ajout d’inertie (quand la porte s’ouvre la chaleur part, mais avec la plaque il y a conservation d’une partie de la chaleur. La contre partie c’est qu’à froid, la montée en température est plus lente)
En passant, pour la ficelle intérieure qui maintenait l’ouvrant j’ai fais un Noeud Tarbuck. Il est autobloquant & permet de régler la longueur (besoin quand le four est en position été ou hiver).
Axe d’amélioration
Parce que, comme d’habitude, si c’était à refaire, je le ferais différemment :
Le plat en haut de la caisse n’apporte finalement rien (parce que je ne m’y suis pas fixé pour l’ouverture) du coup c’est plus pénible qu’autre chose de l’avoir j’ai dû bricoler une pièce de rajout.
Pour maintenir les oreilles le système ficelle + baguette fonctionne bien, mais il y a peut-être plus commode à l’usage à inventer
Le papier adhésif miroir n’est peut être pas l’idée du siècle pour l’intérieur du four, car avec la chauffe il se décolle, se fripe. Personnellement j’ai été contraint de l’agrafé. Le papier aluminium agrafé serait donc tout aussi pertinent et moins cher.
Résumé (à la louche) de ce qu’il faut pour le réaliser
Matériel :
La boîte :
Panneau de bois : osb ou contre plaqué, l’important c’est qu’il soit pas trop épais pour que le four ne soit pas trop lourd, ~10mm c’est idéal. Il en faut ~9 plaques de 500*500mm + 2 autres plaques de même dimension pour les « oreilles »
3, 4m de baguette (~25mmx~25mm)
Isolant : ~40mm d’épaisseur et ~4 plaques de 500*500mm au choix
Liège en plaque ou en vrac (difficile à récupérer, moi j’ai mis ça parce que j’en avait sous la main)
Vermiculite (moi j’en récupère dans un lycée, c’est avec ça que sont emballé beaucoup d’objet dans les labo)
Plaque de polystyrène (en fin de marché récupérer les barquettes de poissons ou dans les poubelles des magasin électroménager…
Du papier aluminium (1 rouleau) (ça coûte beaucoup moins cher)
Pour la vitre & son cadre (noter que j’ai fait comme ça mais un bon bricoleur peut trouver à faire tout aussi bien voir mieux avec les matériaux qu’il a sous la main)
Vitre ~500mm x ~500mm ça se récupère très bien dans les poubelles d’un menuisier qui fait de la pose de vitre. elle ne doit pas être très épaisse pour qu’on puisse la découper facilement avec une roulette découpe verre
De l’aglo de la même épaisseur que la vitre. Une plaque de de 500mm x 500mm on sera large
Une palette ou des planches ou des chutes de panneaux de bois pour le cadre
1m de charnière fine avec la visserie qui s’incruste bien à l’intérieur (pour faire basculer le cadre & les « oreilles »
3m de cordelette (~4mm de diamètre)
Quincaillerie / Outillage :
De la visseries (4×20, 4×30, 4×40) là c’est compliquer à déterminer la quantité et peut être qu’on à pas besoin de tout…
Agrafeuse (avec des agrafes hein… :-p)
Visseuse/perceuse
Scie égoïne et/ou scie sauteuse (scie circulaire en bonus)
Scie à métaux (pour découper la charnière)
De quoi couper le verre & du un tout petit peu de pétrole désaromatisé pour la découpe
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