photovoltaique – Page 2 – David Mercereau

PvMonit v2.0 + Domotique : Gestion surplus électrique solaire en autonomie

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
Carte module 8 relais 8,99€
TM1638 Afficheur 8 chiffres 7 segments, 8 LEDs, 8 boutons (option) 5,49€

Si vous n’aimez pas les vidéos je vous mets des z’images :

Schéma de câblage complet (PvMonit + domotique)

Installation

Pour l’installation, vous pouvez vous reporter au dépôt du code source PvMonit, dossier « domo » : https://framagit.org/kepon/PvMonit/blob/master/domo/

Si vous avez des questions / bugs, c’est par ici : https://framagit.org/kepon/PvMonit/issues

PvMonit v1.0 : Monitoring de mon installation photovoltaïque autonome

PvMonit est arrivé à une version « mature », une version 1.0. PvMonit est un logiciel sous licence Beerware qui vous permet de monitorer votre installation électrique solaire autonome, plus particulièrement avec les appareils Victron.

Nouvelle version pvmonit dispo ici. Avec une « sur-couche » à PvMonit pour gérer le surplus d’électricité : Déclencher des actions à la demande. Exemple : les batteries sont pleines, on allume une pompe à eau puis la résistance électrique d’un chauffe eau. Ou encore, les batteries sont sous un seuil critique, on coupe tout sauf l’éclairage…. toutes les applications sont possibles !

PvMonit C’est quoi ?

PvMonit, c’est donc un petit logiciel de monitoring photovoltaïque pour matériel Victron compatible Ve.direct (le minimum pour que cela fonctionne est d’avoir un BMV 600, 700 ou 702…), particulièrement adapté pour les installations autonomes (hors réseau). Il permet une vue « en direct » par interface web et un enregistrement de l’historique (avec emoncms, branche d’OpenEnergyMonitor).

Mon usage

Je collecte les information de mon système photovoltaïque (température, état des batteries, production solaire, etc…) par une carte électronique (Arduino) qui se trouve dans un local à 35m de mon habitation. Je transporte ces données par un 3 fils dans un câble réseau. Celui-ci est connecté à un mini ordinateur (raspberry pi 0) sur lequel j’ai un écran LCD qui m’affiche l’état du système et j’ai un interface web (démo) ou j’ai plus de détails. Il y a aussi un historique qui est enregistré via emoncms (démo).

Au niveau Matériel

2 versions possibles :

Une version Raspberry PI 3B, si vous avez un point wifi actif (même occasionnellement) et que votre matériel solaire est à porté de wifi. C’est une solution plutôt simple (si on touche un peu sous linux).
Une version Raspberry Pi 0 + Arduino : plus complexe à mettre en œuvre (il faut savoir souder et avoir plus de connaissances), mais beaucoup plus souple et moins chère. Particulièrement adapté si votre installation réseau est loin (max 60m) de votre maison ;

	Version Raspberry PI 3B	Version Arduino + Raspberry Pi 0
Consommation électrique	0,37A (pi 3b) * 5V = ~1,85W	0,22A (pi 0) + 0,08A (arduino MEGA) = 0,30A * 5V = ~1,5W
Difficulté	***	*****
Prix matériel (détails)	200 €	110 €

Raspberry Pi 3B & Ve.direct USB (officiel)

L’usage des câbles ve.direct USB officiel permet de simplifier le montage.

Le hub USB avec les câbles Ve.direct sous la multi

Arduino + Raspbery Pi 0

L’usage d’un arduino pour collecter les données donne de la souplesse pour pouvoir ajouter des sondes à volonté et permet de parcourir de grande distance jusqu’au Raspberry PI qui récupère les informations. Un schéma de câblage détaillé :

Voilà ce que ça donne, c’est plus de boulot, plus de soudure mais plus DIY, plus fun :-p

Installation

Il ne faut pas se mentir, ça demande de bonnes connaissances techniques en linux/réseau voir arduino/soudure (si vous choisissiez cette option).

J’ai fais un très long tuto d’installation dans le fichier INSTALL.md du dépôt git : https://framagit.org/kepon/PvMonit/blob/master/INSTALL.md

Groupe électrogène, appoint pour l’autonomie solaire

J’ai maintenant un groupe électrogène pour compléter mon installation électrique autonome.. Deux raison m’ont poussé à son acquisition :

Pouvoir utiliser ponctuellement des appareils qui sont trop gourmands pour mon installation solaire. Typiquement, j’ai eu besoin d’un malaxeur pour faire les enduits terres de la paillourte. Celui-ci demande 1600W là ou mon installation ne peut fournir que 700W instantanément. Il aurait été ridicule de sur-dimensionner mon installation pour brancher un appareil dont je n’ai qu’un usage « rare » (quelques jours par ans)
Pouvoir recharger les batteries de l’installation solaire avec mon chargeur quand il y a de longues périodes sans soleil afin de garantir une longue vie aux batteries. Car même si ce sont des batteries au plomb qui sont recyclables, le recyclage nécessite de l’énergie. Et l’énergie la plus propre c’est celle dont on peut se passer.

Sur le point de « recharge des batteries ». J’ai fait un calcul :

Recharger de 10% (qui correspond à 1,5 jours d’autonomie pour moi) mes batteries équivaut à un trajet en voiture de ~8.8km

GroupeElecComparatifVoiture Télécharger

On pourrait se passer de groupe quand il ne fait pas beau sur plusieurs jours, on diminue déjà drastiquement nos besoins (estimés en temps normal à 500Wh/j/personne). Mais je crois que je ne suis pas prêt à allumer une bougie et je préfère mettre quelques jours de pétrole par an. En espérant que les bébés phoques me pardonnent…

La lecture et l’écriture de cet article a peut-être nécessité tout autant sinon plus d’énergie fossile que ce dont j’ai besoin en pétrole pour mes besoins électriques sur une journée… C’est pas une raison mais c’est à titre de comparaison…

Pour le choix du groupe électrogène je me suis tourner vers un groupe électrogène inverter. Celui-ci garantie un signal électrique « beau » contrairement au groupe de chantier pour lequel le signal peut être aléatoire et endommager les appareils sensibles.

Formation : Comprendre et concevoir votre installation solaire électrique autonome

Pour le moment aucune formation « comprendre et concevoir son installation solaire autonome » n’est planifier en présentiel à ce jour. Mais si vous souhaitez être informé des dates futurs laissez votre e-mail :

Évènement passé

Parce qu’à mon sens, la sobriété est complexe dans ce monde d’abondance apparente. Je vous propose un petit atelier de formation d’une journée afin de vous initier à l’autonomie électrique photovoltaïque. Vous repartirez avec les clés pour comprendre et concevoir votre installation solaire autonome. Cet atelier est co-organisé avec l’atelier du soleil et du vent.

Contenu :

Compréhension des éléments de l’installation : production, stockage, gestion et transformation de l’énergie, sécurité ;
Étude de cas sur une installation type ;
Hypothèse de calcul de vos besoins électriques journaliers ;
Dimensionnement d’un système électrique autonome (combien de panneaux, puissance du régulateur etc…) ;
Le coût, la rentabilité ;
Une vidéo « replay » de la formation sera mis à votre disposition ;

Public : le citoyen X, Y, le toi, le nous ! (Aucun niveau de connaissances préalables n’est requis). La jauge est de 12 personnes.

Où : 57 avenue de Poitiers Lusignan (86) à l’atelier du soleil et du vent

Si vous vous dites, « ho mince c’est chouette mais c’est trop loin » je peux venir prêt de chez vous (plus d’info)

Quand : 3 dates de programmés, au choix (la formation dure 1 jour) :

~~Samedi 1er Décembre 2018~~
~~Samedi 2 Mars 2019~~
~~Samedi 4 Mai 2019~~
~~Samedi 12 octobre 2019~~
Samedi 14 mars 2020

Prix : libre et conscient (à lire pour être en plein accord) – un acompte de 20€ pour valider la réservation est demandé.

Infos supplémentaires :

Le midi c’est repas partagé, apportez ce que vous avez envie de nous faire goûter, on met tout sur la table et on partage !
Apportez calculatrice, papier, crayon
Si vous voulez vous rapprocher le plus possible de la vérité, venez avec la liste de vos appareils électriques ainsi que la puissance (en Watt) de chacun. Un petit logiciel pour vous y aider : david.mercereau.info/AtelierPv/

Réservation sur le site de l’atelier du soleil et du vent. Contactez moi pour tout détails techniques.

31/03/2018, prêt de Nantes : Comprendre et concevoir votre installation solaire électrique autonome

Contenu :

Compréhension des éléments de l’installation : production, stockage, gestion et transformation de l’énergie, sécurité ;
Étude de cas sur une installation type ;
Hypothèse de calcul de vos besoins électriques journaliers ;
Dimensionnement d’un système électrique autonome (combien de panneaux, puissance du régulateur etc…) ;
Le coût, la rentabilité ;
Une vidéo « replay » de la formation sera mis à votre disposition ;

Public : le citoyen X, Y, le toi, le nous ! (Aucun niveau de connaissances préalables n’est requis). La jauge est de 13 personnes.

Où : Grandchamp des Fontaines, au Nord de Nantes (l’adresse précise vous sera précisé quelques jours avant)

Si vous vous dites, « ho mince c’est chouette mais c’est trop loin » je peux venir prêt de chez vous (plus d’info)

Quand : le 31 mars 2018 de 9h à 18h30, Accueil (café/thé) à partir de 8h30.

Prix : libre et conscient (à lire pour être en plein accord) – un acompte de 10€ pour valider la réservation est demandé.

Infos supplémentaires :

Le midi c’est repas partagé, apportez ce que vous avez envie de nous faire goûter, on met tout sur la table et on partage !
Apportez calculatrice, papier, crayon
Si vous voulez vous rapprocher le plus possible de la vérité, venez avec la liste de vos appareils électriques ainsi que la puissance (en Watt) de chacun. Un petit logiciel pour vous y aider : david.mercereau.info/AtelierPv/

Réservation (14 personnes maximum) :

Par téléphone : 06.63.69.16.04
Par email : david [@robase] mercereau [point] info (changer le « [@robase] » par « @ » et le ‘[point] » par « . »)

Retour sur la formation électrique solaire autonome du 10/02/18

Retour sur la formation comprendre et concevoir votre installation solaire électrique autonome du 10/02/2018, à Guérande organisé avec ceux qui sèment. 13 personnes avait fait le déplacements pour cette journée qui affichait complet.

Merci particulier à Mathilde, de l’association ceux qui sèment pour son investissement dans cette journée.

Chargeur de batterie solaire pour hiver difficile

C’est le second hiver que je passe avec mon installation solaire autonome. Autant le premier c’était plutôt très bien passé, j’étais optimiste, trop facile même (a lire mon article de retour d’expérience après le premier hiver) autant celui-ci est plus dur…

En janvier 2018, les journaux titraient « Mais où est passé le soleil dans le Nord et le Pas-de-Calais ? » avec des petites phrases comme « entre les 1er et 11 janvier, 2 h 40 de soleil !« . Je ne suis pas dans le Nord, le soleil à été présent plus de 2h40 mais il a quand même été bien timide.

De ce fait, c’était plus difficile de maintenir les batteries chargées, il y a eu beaucoup plus de jours où les batteries ne sont pas remontées à 100% à la fin de la journée. J’ai quand même réussi à les maintenir au-dessus des 80% de charge afin de leur garantie longue vie.

Je me suis donc décidé à me procurer un chargeur de batterie solaire. Cela me permet de recharger les batteries si celle-ci sont dans un stade critique via un autre source d’alimentation (groupe électrogène, réseau électrique chez un copain…) que le soleil s’il est absent trop longtemps.

Comment choisir son chargeur de batterie :

En fonction de la tension de son parc de batterie. Pour moi c’est 24V (j’ai 2 batteries 12V en série)
En fonction du courant de charge maximum admissible par votre batterie. Ce courant est indiqué dans la doc technique de la batterie. Pour mon cas (batterie AGM) c’est 20% de sa capacité. Ce sont des 220Ah, le courant de charge maximum admissible est donc de 44A

J’ai donc choisi un chargeur 24V avec un courant d’entrée inférieur à 44A. Après discussion j’ai fini par m’acheter un Victron 16A 24V Blue Power IP22.

Et voilà l’installation :