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Installation éléctrique autonome

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Message par veka Lun 27 Fév 2012 - 0:54

1) Définir ces besoins

La premiere chose a faire lorsque l'on veut réaliser une installation éléctrique c'est de faire la liste de ces besoins.
Voici la liste des appareils éléctrique que j'utilise ( les intensité si dessous sont fonction de la tension, ici elle sera de 12v ) :

  • Ordinateur : L'ordinateur est l'appareil qui consomme le plus d'éléctricité dans mon installation. Un ordinateur portable classique consomme jusqu'a 5 Amperes en une heure et un netbook consomme jusqu'a 2.5 Amperes en une heure.
  • Une pompe : La pompe est utilisé pour fournir la préssion nécéssaire a mon systeme de filtration d'eau potable ( ultra-filtration ). Elle consomme jusqu'a 3 Amperes en une heure mais ne sera utiliser que quelques minutes par jours.
  • L'eclairage : L'eclairage de mon installation est réalisé avec des ampoule a LED afin de minimiser au maximum sa consommation énergétique. Une ampoule LED de 5 Watt eclaire autant qu'une ampoule a incandescence de 60 Watt donc elle consomme jusuqu'a 0.5 Amperes en une heure.
  • Divers : Cette catégorie rassemble les gadgets éléctrique qui ne consomme que trés peu d'energie comme le téléphone portable, la radio, la lecteur mp3, et caetera. Aucun de ces appareils ne consomme plus de 0.5 Ampère en une heure.
Il est a noté que mes besoin sont trés faible comparré a la moyenne francaise.
En effet, je n'ai pas de réfrigérateur, de micro-onde, de fers a repasser, de lave vaisselle, d'aspirateur, ... . A moin d'etre fortuné, il est peu probable qu'il soit possible d'etre autonome avec l'un de ces appareils.

Maintenant, calculons ma consommation journaliere (en voyant large).
Appareil
consommation horaire
temps d'utilisation
consommation total
ordinateur (netbook) 2.5 A
7 heures
17.5 A
pompe
3 A
20 minutes
1 A
eclairage
0.5 A
15 heures
7.5 A
divers
0.5 A
7 heures
3.5 A
TOTAL


29.5 A
Je vais donc arrondir ma consommation a 30 Ampères par jour autrement dit 360 Watt par jour.



2) Choisir son materiel

Pour ma part, le facteur déterminant dans le choix de mon materiels était le budget. Toute l'installation doit couter moin de 1000 euros.

  • La batterie doit idéalement permettre une autonomie de 3 jours sans etre rechargé et sans consommer plus de 50% de la cappacité de la batterie. Mon budget me rend impossible cette solution et je vais me contenter d'une autonomie de deux jours sans rechargement mais tout en conservant 50% de la batterie afin de ne pas diminuer sa durée de vie. Il est conseillé d'utiliser le moins de batterie possible et toutes de la même marque ( idéalement la même série afin d'avoir exactement les mêmes caracteristiques). Pour finir, il est déconseillé de recharger une batterie à décharge lente ( ideal pour les installation autonome ) en moins de 5 heures sous peine de diminuer sa durée de vie.
  • Le générateur doit théoriquement fournir suffisament d'energie pour recharger la batterie en une journée tout en supportant la consommation journaliere. Tout comme la batterie, mon budget m'impose d'etre plus raisonnable. J'ai choisi 2 panneaux solaire qui fournissent 4 Amperes par heures chaqu'un, donc 4 heures de soleil assure ma consommation journaliere ( dans les fait les panneaux ne fournirons pas les 4 Amperes qui ne sont que des valeurs théorique) mais en réalité comptons plutot 5 heures. Et pour palier au période sans soleil, j'ai choisi un groupe éléctrogène de 700 Watt qui posède une sortie 12v 8A ( en plus de la sortie 220v ).
  • Le régulateur de charge régule le niveau d'énergie stockée par les batteries afin d’éviter les surcharges ou les décharges trop profondes il doit pouvoir supporter l'intensité de court circuit du ou des générateurs auquel il est relié. Cette donnée est indiquée sur la notice de chaque panneau. il est
    recommandé de prendre en plus une marge de sécurité. Dans mon cas, il m'a était imposé avec les panneaux solaire.
Récapitulatif :
batterie
110Ah
générateurs
8Ah
3) L'installation
Dans mon installation j'ai ajouté un amperemetre afin de voir ma consommation instantané ainsi qu'un voltmètre qui me permettra de connaitre l'etat de charge de la batterie ( la tension varie en fonction de la charge ).
J'y ai aussi ajouté un sélécteur qui me permet de choisir le générateur que je désire et un interrupteur qui arrete le groupe éléctrogène.

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4) Attention
Je n'ai pas donné les differents calculs que j'ai éfféctué, mais voici la formule utile :

P = U*I

P est la puissance exprimé en Watt
U est la tension exprimé en volt
I est l'intensité exprimé en Ampère

Lors de vos calculs faite bien attention car les informations que l'on vous donne sont parfois trompeuse.
Par exemple, mes panneaux solaire sont annoncé comme des panneaux solaire de 12v et 80 Watt, mais en lisant la documentation nous apprenons que le panneaux delivre en réalité 18v maximum et c'est cette tension qui a était utilisé pour calculer la puissance et non 12v comme le laisse suposer l'annonce.
Donc l'intensité fournis par le panneau n'est pas 80/12 = 6.667Amperes mais 80/18 = 4.445Amperes.


Je ferais surement un retour d'experience sur cette installation des cette été.

Voila, en esperant que se post servent a quelqu'un.

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Message par aldebarande Lun 27 Fév 2012 - 9:05

merci pour les infos, ça aidera bien pour dimensionner une installation et savoir à quoi penser.

question: tu fais comment pour te passer de réfrigérateur?
congélateur, je vois bien comment on peut s'en passer, mais frigo?
pas de produits frais? consommation des restes de repas dans la journée qui suit?
ou tu fais les courses tous les jours pour les laitages et produits frais?

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Message par veka Lun 27 Fév 2012 - 15:30

question: tu fais comment pour te passer de réfrigérateur?
C'est simple, mon régime alimentaire est essentiellement vegetarien donc je n'achete pas de viande ou de produit laitier ( sauf si je les mange le jours même ) et je n'ai donc aucun besoin de refrigerateur.
Mais dans le cas ou je devrais stocker de la nourriture au frais, l'été je peut toujours utiliser mon puit comme source de fraicheur et l'hivers il fait plus froid dehors que dans un frigo.

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Message par trn Lun 27 Fév 2012 - 21:20

Jolie, par contre le chauffe-eau ?? En hiver dur dur de se laver si l'eau est froide non ?? ( chauffé l'eau au bois dans une cheminée )

Pas de VMC ?? pense à aéré. chaud

Après en cas de crise mieux vaut avoir une petit frigo chez soi que un ordinateur portable, car les serveurs et les opérateurs risquent de fermer un petit moment, non ?

Après pour moins de 1000€ c'est un jolie petit projet Smile

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Message par veka Lun 27 Fév 2012 - 23:35

Jolie, par contre le chauffe-eau ?? En hiver dur dur de se laver si l'eau est froide non ?? ( chauffé l'eau au bois dans une cheminée )
Je n'utilise pas de chauffe-eau, ni de cheminée mais une cuisiniaire a bois sur laquelle je peut effectivement chauffer l'eau nécéssaire pour faire ma toilette.

Pas de VMC ?? pense à aéré.
L'unique piece du batiment est semi-entérré, et de par cette particularité, elle reste fraiche en été. Pour l'aération, il me semble que peut importe le lieu, il est conseillé d'aérer tout les jours les pièces a vivre afin de reduire la polution de l'air et aider a la régulation de l'humidité intérieur. et pour se faire rien de telle que d'ouvrir en grand la fennetre pendant 10 minutes, et sa ne consomme pas de courrant Smile .

Après en cas de crise mieux vaut avoir une petit frigo chez soi que un
ordinateur portable, car les serveurs et les opérateurs risquent de
fermer un petit moment, non ?
Cela dépend de la crise en question, en dehors d'un cas de crise qui m'obligerais a stocker des médicaments qui doivent être gardé au frais, je ne saisi pas trés bien quelle utilité je pourrai en avoir, au vue de mon régime alimentaire.

De plus, il ne s'agit pas d'un point de chute mais de mon habitat, il n'est pas réfléchi pour être optimisé a une crise mais pour combler mes besoins et si je le peut, le superflue ( comme l'ordinateur ).

Je vivrai dans cette habitat, dont je réaliserai une présentation le moment venu, d'ici cet été. Donc pour ne pas virer au hors sujet, je pense que les questions du style "comment tu fait pour ..." devrait attendre un peu. Smile

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Message par SurvivalFred Lun 27 Fév 2012 - 23:38

Salut,

Peux-tu être carrément plus précis : photos, marque de ton matos, sources (enseigne de boutiques ou adresse web) et prix de chaque éléments ... Je suis en train de dimensionner mes besoins pour réaliser une installation autonome pour notre famille et TOUS les détails me seront utiles. MERCI

Fred

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Message par veka Mar 28 Fév 2012 - 1:09

Peux-tu être carrément plus précis : photos, marque de ton matos,
sources (enseigne de boutiques ou adresse web) et prix de chaque
éléments ...

Résumons, d'apres mes calculs, j'ai besoin d'une installation qui fournisse une tension de 12v et 30 Ampères par jours. Et apres un bon moment a rechercher sur internet les meilleurs offre je suis tomber sur se pack qui était en promotion ( -17% si je me souvient bien) et j'avais aussi déniché un code promotionnel suplémentaire qui m'offrai une réduction supplémentaire de 5% sur toute la commande il me semble.

  • La batterie : 110Ah ( soit presque 2 jours d'autonomie sans descendre sous 50% ).
  • 2 panneaux solaire : 80 Watt et 4.44 Amperes l'unité ( se referé a la partie "attention" du premier post ).
  • Régulateur solaire : fonctionne en 12v ou 24v, et supporte 20 Ampères pour la recharge ( je peut donc ajouter un troisieme panneau solaire sans souci ).
  • Ampoule LED 12v 5Watt : 12v et 5 Watt de consommation pour un bon eclairage
Le lot (batterie, panneau solaire et regulateur) est vendu aujourd'hui a 800 €uros et l'ampoule a 22€uros.

Pour les apapreils de mesure, j'ai calculé ma consommation instantané qui devrait etre de 7 Ampères en pointe avec une tension maximum de 13v ou 14v.
Chaque appareil de mesure m'a couté 7.50 €uros.
Pour la protéction j'ai opté pour un porte fusible d'automobile, je ne me souvient plus du model exact mais en voici un exemple.
Il est a noté, qu'il existe de nombreux type de porte fusible pour ces fusible, le mien m'a couté moin de 10 euros. De plus il existe aussi des Disjoncteur ATO qui peuvent être utilisé en lieu est place de ces fusibles se qui évite de les changer apres claquage.


  • Groupe éléctrogène : c'est le moin chere du marché ( d'apres mes recherches ), mais surement aussi le plus fragile, c'est un deux temps qui produit 650Watt et qui possède une sortie 12v qui va m'être utile pour recharger les batteries.
J'ai déniché se groupe éléctrogène dans une brocante pour 60 €uros, se model est trés commun et est disponible sous de nombreuse enseigne sous la marque de cette même enseigne, vous le trouverez a 90 euros sur internet, inutiles de le payer 150 euros comme je l'ai deja vue, seul la coque change. Si vous le pouvez, privilégiez un model supperieur qui puisse etre démarré a distance ( sans avoir a lancé le moteur avec cette maudite cordelette).



Pour se qui est du reste ( interrupteur, domino, selecteur, cable, ...) je me suis rendu au Supermarché du coin et je ne pense pas que le reste ( chargeur portable, pompe, convertisseur usb, ... ) soit utiles ici.
Je ne fait pas de la pub pour ces enseignes, et ne peut garantir leurs services.


Dernière édition par veka le Mar 28 Fév 2012 - 14:47, édité 2 fois

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Message par papapoilut Mar 28 Fév 2012 - 8:42

Salut,
tu t'es trompé je pense dans le liens du groupe éléctrogène. Celui présenté en liens affiche "Sortie 12 V : 0." dans les caractéristiques.

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Message par veka Mar 28 Fév 2012 - 15:00

tu t'es trompé je pense dans le liens du groupe éléctrogène. Celui
présenté en liens affiche "Sortie 12 V : 0." dans les caractéristiques.
J'ignorer qu'il y avait une version sans sortie 12v et je n'y est donc pas prété attention. Cependant il se peut aussi que se soit une erreur de l'annonceur.
Quoiqu'il en soit, je vient de mettre un autre lien, encore moin chere : 69 € et s'il ne convient pas cliquez ici vous en trouverez des centaines.

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Message par Cyrus_Smith Mar 28 Fév 2012 - 15:13

Sais-tu comment est faite la régulation de la sortie 12V sur ce genre de groupe? Ça peut être important pour charger des batteries.
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Message par serilynpayne Mar 28 Fév 2012 - 15:47

salut veka

- pour les batteries faut plutôt compter sur 4à 5 jours d'autonomie , et si on reste dans les 30% de décharge on augmente considérablement la durée de vie ... cool

- d'autre part je comprend pas pourquoi tu mets pas 1 (ou2) panneaux plus puissants ? les prix on vraiment chutés ces dernier temps. sur cette page ICI on peut comparer le prix de 2 panneaux PV : à mon avis c'est plus bien clind'oeil d'avoir 1 panneau de 170wc que de de 85wc.

- d'autre part que ton panneau produise 6,6A en 12v ou 4,4A en 18 , ça change rien à la puissance , et de toute manière on ne charge pas les batteries à 12V pile , et les batteries ne fournissent pas du 12V pile poil.

- le groupe électrogène d'occasion (de bonne facture) est certainement mieux qu'un groupe chinois à 60 roros (j'en ai fait la triste expérience). En fait il faut faire le contraire, c'est quand on à peu d'argent qu'il faudra prendre le meilleur matériel , nos GP savaient ça ...

- Très souvent les systèmes PV sont peu productif à cause des pertes dans les câbles , bien mettre les sections de câbles recommandés suivant les distances . ICI un utilitaire pour calculer les courants maximum pour rester dans 3% de pertes maximum . Attention cet utilitaire calcule la longueur d'un câble 2 brins (HO7V-K)
Dans mon projet (j'en ai un qui avance bien Smile ) Mon futur Traker solaire en 48V , 1000W/c , est à 48 m de la maison. Soit au maximum 20,8 A ( mais comme tu l'as précisé , je vais plutôt avoir du 55 V donc 18 A.
Bref, d'après le calculateur :
Tension = 48 Volts
Intensité = 20 Amp
Section = 35 mm²
Distance maxi entre source et consommateur(s) : 60,00 ml

En 35 mm carré , c'est pas du câble bon marché.

Les 60 mètres me conviennent , je suis légèrement sur dimensionné , et éventuellement je peux ajouter 10 ampères de panneaux en plus sans trop de soucis.
Pour finir avec les pertes pour les câbles , les connexions doivent être tip top .

Remarque finale ,ta batterie est trop faible, mets en 2 car tu va la crasher en 2 ans .




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Message par serilynpayne Mar 28 Fév 2012 - 15:52

@Cyrrus . Sur ce genre de groupe la régulation c'est vraiment de la daube, en gros les batteries en prennent un coup ... à moins que tu refasse passer le 12 V par un chargeur efficace ... je sais pas si le Victron choisi par veka accepte la tension pourrite du groupe à 60 euros ?

Mais comme les batteries flanchent deux ans après utilisation , on a le temps d'oublier ses conneries et de refaire les mêmes fumeur

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Message par veka Mar 28 Fév 2012 - 18:56

Je pense que le budget a été oublié, détaillons.

pour les batteries faut plutôt compter sur 4à 5 jours d'autonomie , et
si on reste dans les 30% de décharge on augmente considérablement la
durée de vie ... cool
Pour une autonomie de 5 jours avec une consommation journaliere de 30A et en restant au dessus des 30% de décharge réclamerais un ensemble de batterie de 500Ah et ce malgré ma faible consommation.
2 batterie de 220Ah + 1 batterie de 60Ah = 1110 €uros
Bien, je ne nie pas qu'il soit preferable, pour la durée de vie de la batterie, de resté au dessus des 30% de décharge, mais il est évident que dans mon budget c'est inconcevable et c'est bien pour cette raison que j'ai opté pour un groupe éléctrogène qui puisse faire la transistion lors des longues periodes sans soleil ( tout en diminuant drastiquement ma consommation a se moment la ).
Pour se qui est d'une batterie supplémentaire, l'idée est toujours séduisante, mais les finances sont aujourd'hui a sec.

EDIT : voici un extrait de la doc de ma batterie :
Installation éléctrique autonome Cycle10



d'autre part je comprend pas pourquoi tu mets pas 1 (ou2) panneaux plus
puissants ? les prix on vraiment chutés ces dernier temps. sur cette
page ICI on peut comparer le prix de 2 panneaux PV : à mon avis c'est plus bien Installation éléctrique autonome 310536 d'avoir 1 panneau de 170wc que de de 85wc.
Attention, le site en question donne les prix en livre sterling pas en euros.
Aprés ajout de mes reductions, j'ai payé aproximativement 468 euros pour mes deux panneaux solaires 80watt ( il ne faut pas oubliez mes reductions ) et sur ton site les deux panneaux solaire 85watt coute 495 Livre sterling, soit 584 euros. Je ne vois vraiment pas ou les prix ont diminué.
De plus, ma réduction etait effective aussi sur le regulateur et la batterie.
Cependant j'ignore s'il est preferable de posseder un seul panneau plutot que plusieurs.
Pour finir, lorsque l'on regarde les prix, il faut bien faire attention au rendement du panneau et sont type ( monocristallin, polycristallin, amorphe).


d'autre part que ton panneau produise 6,6A en 12v ou 4,4A en 18 , ça
change rien à la puissance , et de toute manière on ne charge pas les
batteries à 12V pile , et les batteries ne fournissent pas du 12V pile
poil.
Effectivement la puissance ne change pas, cependant la puissance n'a pas d'interret si l'on ne tien pas conte de la tension avec laquel elle a était calculé.
Dans mon cas, quelqu'un qui ne fait pas attention, peut pensser que sont panneau fournisse 6.66A maximum alors qu'en réalité il produira 4.44A maximum c'est tout de meme important je trouve.
D'autant plus que le panneau ne debite pas 80Watt constament, c'est aussi une donnée maximum donc il ne produira jamais 6.6A en 12v mais beaucoup moin que 4 A (je n'ai pas la courbe de production sous la main, mais si vous la voulez je peut la retrouver).
Pour se qui est de la batterie, je ne pense pas qu'elle est sa place dans cette question puisque le calcul de l'intensité maximum du panneau n'est pas influencé par la batterie.

le groupe électrogène d'occasion (de bonne facture) est certainement
mieux qu'un groupe chinois à 60 roros (j'en ai fait la triste
expérience). En fait il faut faire le contraire, c'est quand on à peu
d'argent qu'il faudra prendre le meilleur matériel , nos GP savaient ça
...
Je suis conscient que se groupe éléctrogène est surement loin d'etre idéal, cependant il ne sera utilisé qu'en generateur de secours.
Pour se qui est de ta phrase me disant qu'il est préférable de prendre le meilleur materiel lorsque l'on a pas les moyen de l'acheter, je trouve cela comique. Je prefere avoir un groupe mediocre plutot qu'aucun groupe du tout. Je suis désoler si ma phrase semble un peu agrésive, mais les argument du style : nos grand parents savait ça, ou tout le monde sait ça, ... me mettent hors de moi.


Pour se qui est de la section des cable je n'ai rien a redire, merci pour la précision, pour ma part du 2.5mm suffise.

Pour se qui est de la régulation de la sortie 12v du groupe éléctrogène, je ne la connait pas et j'ignore si cela impacte sur la durée de vie de la batterie, d'autant plus lorsqu'un régulateur de charge est utilisé.
Je n'ai pas encore essayer la sortie 12v avec le regulateur de charge, mais s'il ne l'accepte pas, il est evident que j'investirait dans un chargeur de batterie allimenté sur la sortie 220v du generateur.


Pour finir je rappel que je n'ai jamais conseiller a qui que se soit d'acheter se groupe éléctrogène, j'ai simplement répondu a la personne qui me demandez de montrer mon materiel. Le seul conseil que j'ai donné c'est que si vous voulez le meme, ne le payer pas 150 euros car a se prix vous trouverez mieux en occasion.

Je ne veux pas donner l'impression de quelqu'un d'optu qui refuse la critique, et si c'est se que je renvoi, j'en suis navré.

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Message par serilynpayne Mar 28 Fév 2012 - 21:33

en fait je trouve dommage de balancer 1000 euros dans un concept qui ne va pas durer ....
l'argument "nos GP savaient ça ..." , désolé mais c'est vrai , que ça te mette dans une sorte d'expérience extra corporelle ou pas ...
D'ailleurs , regardes juste autour de toi , et constates par toi même . On est envahi de merde chinoise (j'ai rien contre les Chinois) dont la garantie s'éteint à peine le carton ouvert .
alors à tout prendre je préfère soit le neuf de bonne qualité si on a les moyens bien sur, ou l'occasion de marque et dans ce cas faut être patient pour trouver la perle rare ... par exemple en cherchant 2 minutes je préfère CA que le truc du brico du coin .

et puis pour finir , pour reprendre une expression à la mode : "pas de bras pas de chocolat"
"pas d'argent pas de batteries" , il reste le vol , mais c'est Hors charte tomates

plus sérieusement y'a la fabrication de batteries Edison fer/nickel (tuto quelque part ici) ou la récup de batteries dans les déchetteries, souvent elles ont encore une belle vie devant elles .... FREEGAN les batteries Smile


Dernière édition par serilynpayne le Mer 29 Fév 2012 - 14:32, édité 1 fois

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Message par Foxtoy Mer 29 Fév 2012 - 9:42

Bonjour,

veka a écrit:
EDIT : voici un extrait de la doc de ma batterie :
Installation éléctrique autonome Cycle10

Je ne vois pas bien l'intérêt des décharges à 50% ou 30% dans une optique de rallongement de la durée de vie des batteries.
Il me semble que 400 cycles à 50% sont strictement équivalents à 200 cycles à 100%.

400 * 50% = 200 cycles équivalent 100%
900 * 30% = 270 cycles équivalent 100% (900 cycles semblent être une grosse approximation sur ta notice car les proportions ne sont pas respectées)

Concernant les batteries (d'ordinateur portable dans cette citation), voila ce que j'ai trouvé :
La durée de vie d’une batterie Lithium-ion se compte en nombre de cycles
de décharge complète / recharge complète. Les batteries actuelles ont
généralement une durée de vie comprise entre 500 et 1000 cycles
complets. Si vous déchargez partiellement la batterie, par ex. à 50% de
sa capacité, avant de la recharger complètement, cela compte pour un
demi cycle seulement, et non pas un cycle complet.
Il est donc inutile
de décharger complètement la batterie avant de la recharger, comme cela
pouvait être le cas sur les anciennes batteries NiCd ou NiMh.
Sources

Il apparait donc inutile de décharger complètement une batterie, mais cela n'allonge pas sa durée de vie pour autant.


Dernière édition par Foxtoy le Mer 29 Fév 2012 - 9:48, édité 1 fois

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Message par papapoilut Mer 29 Fév 2012 - 9:44

en post KK la baterie du PC servira principalement pour laisser le temps de relancer le géné!

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Message par serilynpayne Mer 29 Fév 2012 - 13:55

@Foxtoy
on cause de batteries au plomb ... une dizaine de décharges 100% et hop , poubelle

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Message par veka Mer 29 Fév 2012 - 14:26

Les information sur la durée de vie en cyclage que j'ai donnée est bien celle d'une batteire au plomb AGM. je suis d'accord avec toi foxtoy.
Cependant je me mefie des decharges a 100% tout de meme donc je conseil de ne pas descendre sous 50%.
Quand a serilynpayne, il préconise plutot 30%.

Tout est afaire de choix personnel de sécurité.

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