Contenu traité
- Il existe 2 types
- L'évaluation
- Les exigences nécessaires pour un mini système photovoltaïque
- Ils sont autonomes
- Qu'est-ce qui peut être connecté
- Stockage et réserve
- Kits prêts à l'emploi: comment ils fonctionnent
- Combien
- Usages et consommation
- Sans frais
L'une des premières applications domestiques de l'énergie photovoltaïque a été la recharge des batteries des calculatrices . Aujourd'hui, la technologie s'est développée et étendue à de nombreuses utilisations, y compris celles pour lesquelles il n'est pas nécessaire de recourir à de grandes usines. Dans un proche avenir, les vélos et les voitures électriques fonctionneront avec le photovoltaïque; dans le premier cas, deux modules pourraient suffire, s'ils sont bien orientés vers le soleil.
De petits systèmes photovoltaïques peuvent être installés en peu de temps et avec des économies d'énergie considérables pour l'éclairage des jardins, des kiosques, des garages, le fonctionnement du système d'irrigation ou l'alimentation des tondeuses à gazon, des portails électriques et des interphones . Tout ce dont vous avez besoin est un balcon, une terrasse, un terrain ou une petite partie du toit. Les principaux systèmes sont divisés en deux catégories, selon qu'ils peuvent ou non se connecter au réseau électrique.
Il existe 2 types
Autonome ou "île"
Termes avec lesquels sont définies les installations non connectées au réseau électrique national, comme c'est normalement le cas pour «connecté au réseau» (connecté au réseau). Ils sont autosuffisants et pour cette raison ils sont souvent installés dans des endroits où l'électricité est difficile d'accès (bâtiments isolés, campings, camping-cars, bateaux, mais aussi maisons de vacances qui sont utilisées quelques mois par an) ou à la place de générateurs diesel (et donc polluants).
Systèmes avec fonction de stockage
Ils ont pour but de stocker l'énergie produite pendant la journée et de l'exploiter le soir, la nuit ou à tout autre moment, par exemple pendant les heures où l'électricité coûte plus cher. Ils sont connectés au réseau électrique, qu'ils peuvent ensuite utiliser comme réserve.
L'évaluation
Pour choisir le type de système et dimensionner le système, ces facteurs doivent être pris en compte:
- L'application , c'est-à-dire les charges à connecter: lumières, TV, radio, électroménagers.
- Zone d'installation : dans les zones non desservies par le réseau (isolées, agricoles, de montagne), la solution est des systèmes autonomes.
- Période d'utilisation : toute l'année, week-end ou périodes de vacances.
- Type d'utilisateur : en courant continu ou alternatif (les lampes et les chargeurs de batterie fonctionnent avec les premiers; les appareils avec les seconds).
Les exigences nécessaires pour un mini système photovoltaïque
Une mini-usine ne présente pas de problèmes majeurs d'installation et de fonctionnement. Voici les éléments à considérer.
La surface nécessaire à l'installation du module photovoltaïque, qui doit de préférence être exposée au sud, dans une zone à l'abri de l'ombre, même temporaire, avec une inclinaison à définir en fonction de la période d'utilisation du système.
L' espace pour loger les autres composants, qui est cependant très petit: les plus petits régulateurs ont des dimensions d'environ 15 x 15 cm pour une épaisseur de 3 cm, tandis qu'une batterie de 18 Ah (Ampère heure) a des côtés de 10 -20 cm pour environ 5 kg de poids.
Expertise technique (pour les mini-usines de type do-it-yourself); dans tous les autres cas, il est nécessaire de contacter un installateur professionnel.
Ils sont autonomes
Il est possible d'avoir des îlots performants à partir d'un seul module photovoltaïque de quelques Watt crête (Wc), l'unité de mesure de la puissance délivrée. Le choix de systèmes autonomes est vaste, à commencer par de véritables mini kits (environ 22 Wc), capables d'alimenter, par exemple, une ampoule 7 W - 12 Volts jusqu'à 7 heures par jour, à d'autres avec plus potentiel.
Pour les premiers, des systèmes plus simples suffisent, qui utilisent du courant continu, c'est-à-dire une basse tension (par exemple 12 ou 24 volts) à la sortie des panneaux photovoltaïques.
Mais comme les appareils électroménagers fonctionnent au courant alternatif (par exemple 220 Volts), un élément supplémentaire est nécessaire: l'onduleur. Pas une petite différence, car cet appareil augmente le potentiel et les performances de ce deuxième type de système.
Même si les deux sont de petites usines, leur technologie n'est en aucun cas insignifiante. En particulier, ils sont fabriqués de manière à accumuler suffisamment d'énergie pour différer leur utilisation même de plusieurs heures ou jours: lorsque le soleil brille, il n'est pas toujours nécessaire d'utiliser un certain appareil et vice versa.
- ampoules
- chargeur pour téléphones portables et ordinateurs portables
- réfrigérateurs congélateurs téléviseurs pour camping-cars et bateaux
AVEC 3 COMPOSANTS: 1. Régulateurs de charge : ils servent à stabiliser l'énergie collectée et à la gérer au sein du système. Cela se produit à la fois vers le module photovoltaïque et vers les appareils électriques. 2. Un ou plusieurs modules photovoltaïques : de tailles différentes et avec un nombre variable de cellules élémentaires en silicium mono ou polycristallin et avec une tension de sortie continue généralement 12 ou 24V. Quant aux systèmes plus grands et connectés au réseau, ils doivent être positionnés de manière à bénéficier du plus grand rayonnement solaire pendant la journée (sud, ou tout au plus sud-est ou sud-ouest). 3. Batteries: ils conservent le courant électrique fourni par les capteurs photovoltaïques, accumulé dans les heures d'irradiation solaire suffisante, afin de permettre leur utilisation par les appareils électriques même dans les heures de moins d'ensoleillement ou d'obscurité. Ils fonctionnent généralement à 12V, avec des capacités de 18 à 100 Ah (Ampère heure).
- télévisions
- appareil audio-vidéo
- appareils électroménagers
O CON 4: 4. Invert r: est le dispositif utilisé pour commuter le courant continu (12 ou 24V, généralement), à la sortie du panneau photovoltaïque, en courant alternatif (celui utilisé par les appareils électroménagers), donc supérieur. Généralement, il est de 110 ou 230 volts, pour des systèmes jusqu'à quelques kW; 400 Volts pour des puissances supérieures à 5 kW. Ces systèmes (avec modules, batteries, onduleurs associés) existent en différentes «tailles» déjà calculées en fonction des besoins des utilisateurs.
Et si je veux plusCourant continu et alternatif
- alimenter des appareils plus puissants (lave-linge, lave-vaisselle, aspirateur, etc.)
- recharger les vélos et les petites voitures électriques
Ce type de mini-installation est en mesure de garantir une alimentation électrique sûre quelles que soient les conditions météorologiques.
Stockage et réserve
Ce sont des systèmes constitués d'éléments tout à fait similaires à ceux des systèmes autonomes. La différence est qu'ils peuvent être connectés au réseau électrique, qu'ils utilisent comme réserve.
En aucun cas, cependant, le système photovoltaïque ne cède ou ne prend l'énergie du réseau.
Le terme stockage, en revanche, signifie que l'énergie solaire produite pendant la journée est stockée dans les batteries du système pour être exploitée à une heure différente.
La connexion au secteur se fait automatiquement, dans tous les cas où les batteries ne sont pas suffisantes pour alimenter les différentes charges.
Ils existent aussi sous forme de kits «plug-and-play» (littéralement: plug and use).
Kits prêts à l'emploi: comment ils fonctionnent
1. Modules photovoltaïques : comme dans les systèmes hors réseau , ils ne sont pas connectés au réseau auquel ils ne transfèrent pas l'énergie produite. 2. Boîtier : l'élément principal de ces systèmes est une sorte d'armoire métallique qui regroupe les contrôleurs de charge, les onduleurs et les compartiments de batteries, ainsi que les tableaux électroniques et électriques à l'intérieur. De l'extérieur, seules les prises de raccordement au secteur et les différentes fiches de raccordement aux appareils électriques et électroniques de la maison sont visibles. 3. Réseau électrique national : chaque fois que l'énergie stockée dans les batteries est consommée plus tôt que prévu, la connexion au réseau électrique national se fait automatiquement.
Combien
Solution de base avec laquelle il est possible d'alimenter des lumières, une radio, une télévision, un ventilateur et un petit réfrigérateur.
Il comprend:
Module de 245 Wc,
contrôleur de charge,
1 onduleur kwp,
Batterie AGM 12V
Avec une autonomie d'un jour, tarif: 1340 euros
Avec une autonomie de 2 jours, tarif: 1620 euros
Usages et consommation
Prenons un système autonome par exemple. Un kit d'une puissance de 1 kWc de modules installés produira 1 200 kWh par an (énergie maximale disponible). Par jour, il sera de 3,2 kWh (1 200 kWh / 365 jours = 3,2 kWh).
Voyons maintenant la consommation: celles d'un petit réfrigérateur sont au minimum de 480 Wh par jour; donc avec 3,2 kWh, soit 3200 Wh, ils pourraient potentiellement les maintenir sur 6.
Le calcul n'est qu'approximatif: en réalité l'énergie produite sera distribuée tout au long de l'année, en fonction de l'ensoleillement et de la position des plantes.
Si, en revanche, on considère un réfrigérateur de 230 litres, la consommation sera d'environ 300 Kwh par an (environ 800 Wh par jour); dans ce cas on parlerait de 4 réfrigérateurs en marche pour une moyenne de 8/24 h.
Nous remercions les ingénieurs Federico Turcoliveri et Marco Boschello de la société Solon et Emanuele Gualazzi d'Enerpoint pour leur collaboration.
Sans frais
Dirigez-les simplement bien vers le soleil pendant la journée: ainsi, petits et gros appareils sont alimentés et rechargés sans consommer d'énergie.