Créer une alimentation électrique de secours



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Michmich70
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Créer une alimentation électrique de secours

Messagepar Michmich70 » 08 mars 2018 09:57

Bonjour,
Voici mon problème. Nous allons changer notre poêle à bûche vieillissant. Etant vieillissant moi même, les diverses manutention que nécessite les bûches me deviennent pénibles. C'est pourquoi nous réfléchissons à l'achat d'un poêle à pellet. Celui-ci me pose un problème d'indépendance énergétique. Contrairement à un poêle à bûche il nécessite de l'électricité en permanence. Ayant vécu l'époque des délestages fréquent, je sais ce qu'il en coûte d'être privé de la fée électrique plusieurs jour de suite (et en hiver c'est un régal). Je rechigne donc à perdre cette indépendance sans rien tenter.

Le poêle que je convoite annonce une puissance d'amorçage de 150 W pendant quelques minute, alors qu'elle ne sera plus que de 20 W en fonctionnement normal. J'estime donc que mon installation devrait être dimensionnée pour 200 à 300W afin d'assurer largement cette indépendance en cas de coupure hivernale (ou une valeur supérieure afin de sauvegarder le contenu du congélateur) . Comme les interventions sur réseaux endommagés peuvent prendre plusieurs jours, il conviendrait que cette solution de secours puisse être suffisamment pérenne. Ma situation géographique complique le problème, à titre d'exemple, l'ensoleillement du mois de janvier a été de 33h00...Par contre, étant dans un couloir entre les Vosges et le Jura, le vent est quasi permanent en hiver...

Je crois avoir compris que mon installation devra posséder:

1) 1 ou des panneaux photovoltaïques 12 ou 24 V (avec l'option mixte par ajout d'une éolienne)
2) 1 régulateur
3) Une batterie 12V ou 24V
4) 1 Convertisseur 12V ou 24 V/220V

Là où le bât blesse, c'est que je n'ai aucune notion du dimensionnement nécessaire.
D'où ces premières questions:

Quelles caractéristiques devra avoir la ou les batteries?
Que dois-je envisager comme panneau? Puissance, nombres?
Quels doivent être les caractéristiques du ou des régulateurs et du convertisseur?
Si le système fonctionne, l'utiliser en permanence est-il envisageable ou cela demande-t-il des autorisations?

J'espère avoir été précis dans ma demande. Je suis à la recherche d'explication, une solution toute faite, aussi satisfaisante soit-elle, risque de ne pas m'apprendre comment tout cela fonctionne. N'oubliez pas que quand je suis né, les ordinateur étaient de grand bâtiments de plusieurs étages avec des machine à bande qui occupaient tout l'espace, le fossé à franchir est un peu large avec mon artrite... ;)

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Re: Créer une alimentation électrique de secours

Messagepar Avel Heol » 08 mars 2018 11:39

Bonjour,

Au niveau des poeles à pellets il en existe 2 sortes, ceux qui ventilent en permanence donc à convection pulsé et de plus en plus ceux qui sont à convection naturelle donc pas de ventilo pendant la phase chauffage mais uniquement en fin de cycle pour refroidir le poele ( 20 min en moyenne ).
Il faudrait donc connaitre le temps de fonctionnement moyen du poele sur 24h ou sa consommation moyenne sur 24h.
A titre perso je ne vois pas trop l'intérêt d'isoler le poële du reste de l'installation électrique, il suffit de mettre en système PV en autoconsommation avec qqes panneaux et micro onduleurs ce qui permet d'alimenter en journée l'ensemble de l'installation électrique et d'avoir un convertisseur/chargeur type multiplus Victron . Le multiplus fait office d'interface entre les différents flux que sont le réseau, le tableau électrique et la batterie .
sur le principe ESS Victron :

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Re: Créer une alimentation électrique de secours

Messagepar tignous84 » 08 mars 2018 11:50

Salut l'ancien, tu as bien commencé ;
on part des besoins : combien de kilowattheures journaliers on a besoin ;sachant que pour prolonger la durée de
vie des batteries (quel que soit le type)ne pas dépasser 50% de décharge .
Et que tu dois tenir compte du nombre de jours à couvrir .
Celà triple ou quadruple tes kWh nécessaires .

Pour en déduire la capacité de batterie (en Ah) tu divises par la tension 24 ...36...48 .

Par exemple ,s'il te faut 10 kWh ,avec des batteries de 48 volts ,10000 /48 =200 Ah

La ou ça coince ,c'est qu'il te faut au moins la même valeur pour les recharger .
La puissance photovoltaique dépend beaucoup du lieu d'habitation .c'est connu ,il y a des abaques.
Et rien n'interdit dans une zone ventée de faire participer éole :)
Ce qui est nouveau ,c'est la chute du prix du Watt solaire,faut pas s'en priver
Mon installation en autoconstruction:
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Re: Créer une alimentation électrique de secours

Messagepar Michmich70 » 08 mars 2018 14:10

Bonjour à tous les deux et merci d'avoir pris le temps de me répondre.

@Avel Heol:
Merci.Pour ce qui est du Poêle à Pellet, il n'est pas encore installé ni définitivement choisi puisque j'effectue des recherche tout azimut avant de prendre ma décision. Celui qui m'intéresse le plus et sensé (données constructeur) nécessiter 150 Watt au démarrage et d'environ 20W en fonctionnement normal, c'est pourquoi j'ai prudemment considéré qu'il me faudrait une capacité entre 200 et 300 W.

je comprends tout à fait votre motivation à m'inciter à voir plus grand, mais comme je dois le rappeler, cette "Alimentation électrique de secours" est destinée à permettre le fonctionnement de ce poêle lors d'une coupure de courant exclusivement. Il n'entre ni dans mon intention ni dans mon porte feuille d'en faire davantage. Pour l'instant la centrale électro voltaïque personnelle n'est pas au programme, je veux juste éviter d'avoir froid pendant quelques jours après une "tempête du siècle"... comme nous en avons maintenant tous les ans. Toutefois, si vous maîtrisez une installation d'autonomie complète, je suppose qu'une petite installation comme celle dont j'exprime le besoin ne doit pas trop vous poser de problème, je suis tout ouïe.

@tignous 84:
Merci. C'est effectivement au niveau des chiffres que ma capacité est en cause. Comment calculer, quelles formules utiliser... c'est un peu "terra incognita". Si je me réfère à l'utilisation du poêle à bûche, celui-ci avait une utilisation de 16h00 par jour, soit environ 20W/h, ce qui donne 320W/j auquel il convient d'ajouter quelques cycle de phase de redémarrage à 150W disons 150W/h pendant 1h réparti en 3 fois 20 mn dans la journée (normalement, il ne devrait y en avoir qu'un en début de journée jusqu'à l'extinction au coucher)...
ce qui donne: 320 + 150 = 470 W/j
Simplifions les calculs et estimons les besoins à : 0,5 kWh max pendant environs 10 à 15 jours occasionnels qui peuvent très bien ne jamais arriver... (quoique au rythme ou les changements climatiques produisent tornades et tempêtes, je ne devrais pas dire "jamais").
Voilà où j'en suis...

Si je quadruple ces 0,5 kW/h comme tu le dis, cette estimation me portera à 2 kWh...
Pour 1 Batterie 12V cela donne 2000/12= 167 Ah
Pour 1 Batterie 24V cela donne 2000/24 = 84 Ah
Pour 1 Batterie 48V cela donne 2000/48 = 42Ah

Maintenant, un coup de main pour aller plus en avant serait souhaité (après contrôle de mes exercices de calcul).

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Re: Créer une alimentation électrique de secours

Messagepar mariro » 08 mars 2018 14:28

Michmich70 a écrit :je comprends tout à fait votre motivation à m'inciter à voir plus grand, mais comme je dois le rappeler, cette "Alimentation électrique de secours" est destinée à permettre le fonctionnement de ce poêle lors d'une coupure de courant exclusivement. Il n'entre ni dans mon intention ni dans mon porte feuille d'en faire davantage.

Il ne dit pas plus grand mais plus intelligent. Ton portefeuille une fois délesté de l'installation ne s'en portera que mieux. Parce que là, dans ce que tu veux faire, c'est un peu couillon.... utiliser ton système uniquement pour le poèle... et le laisser inactif la majorité du temps... alors qu'en l'utilisant différemment ça ne te coûte rien de plus mais te permettrait d'économier quelques kWh.
Peut être que ça coutera légèrement plus au départ... à voir.

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Re: Créer une alimentation électrique de secours

Messagepar Avel Heol » 08 mars 2018 14:34

Oui comme le dit Mariro,je ne proposais pas d'augmenter la taille de l'installation mais simplement de lui permettre d' offrir plus d' usage .
S'il faut 2 panneaux pour charger une batterie qui est pleine quasiment tout le temps, autant que cette production bénéficie à la maison le reste du temps.

autre option peut être plus simple mais ds le même esprit

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Re: Créer une alimentation électrique de secours

Messagepar tignous84 » 08 mars 2018 15:02

Attention aux unités
-la puissance instantanée s'exprime en Watts ,kW....MW etc
-L'énergie qui est liée au temps E=W x T ; s'exprime en Wh,kWh ...etc

Une batterie de 48 volts offre l'avantage de travailler avec des courants plus faibles donc moins de pertes dans les câbles ...U= R x I ;)

Sinon,c'est pigé ,l'analogie hydraulique d'une batterie est un réservoir ;un courant la remplit un autre la vide.
en faisant attention de ne pas descendre en dessous d'un certain niveau
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Re: Créer une alimentation électrique de secours

Messagepar coucou39 » 08 mars 2018 16:56

Bonjour,

une installation de secours, "au cas ou" est une mauvaise idée car elle exige un investissement conséquent pour un service rendu, inexistant la plupart du temps voir même qui ne fonctionnera pas comme espéré.

Grosso modo il faut partir du cahier des charges :
- assurer une alimentation journalière de 500Wh/jour en hiver en Haute Saône
pour ça tu as besoin
1) d'une production
2) d'un stockage
3) d'un chargeur et d'une conversion

le point 1 : couvrir 500Wh/j en moyenne dans le 70 (mettons Vesoul) en hiver, facile : pvgis dit il faut 500Wc à 60° d'inclinaison (bon 35 ça va aussi), dans les 500€

point 2) sachant que tu peux avoir plus d'une semaine de temps bouché dans le 70, il faut un stockage qui va bien et c'est là que ça se corse :
plomb : 7 x 0,5 = 3,5kWh x 3 (pas décharger du plomb sous les 70% de charge) = 10kWh mettons que si c'est très ponctuel tu peux te permettre de tabler sur 50% mais ça fait quand même un parc batterie de 7kWh soit dans les 1200€ le parc en technologie gel
lithium : comme tu peux décharger presque 90% tu peux tabler sur 4kWh mais tu en as pour près de 1500€ quand même

pour le 3), la charge et conversion, disons que c'est la partie négligeable du budget mais quand même dans les 300€

donc 2300€ juste "au cas ou" car entre temps tes 2 panneaux ne te serviront à rien

ce que te proposes Avel Heol est de réfléchir à une installation mixte assurant l'injection et l'utilisation des kWh produits par tes panneaux mais il est vrai que ce sera plus cher

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Re: Créer une alimentation électrique de secours

Messagepar EricS » 08 mars 2018 17:23

Dans le même sens que les précédents:
- un inverter/chargeur
- une batterie Li
- un groupe électrogène

La batterie Li assure le relais pendant plusieurs heures en cas de coupure du réseau. Quand elle commence à être faible, un coup de groupe permet de recharger rapidement la batterie Li (contrairement au Pb), un retour du réseau aussi.
Problèmes:
- la plus petite batterie Li chez Victron fait déjà 1000 €. Mais à 768 Wh, tu tiens 38 h de fonctionnement continu. Peut-être deux jours si tu coupes le chauffage par moment.
- il faut un groupe pas trop pourri, ce qui est difficile dans les faibles puissances. Un groupe de 1 kW permet de recharger la batterie en moins d'une heure mais il faut dimensionner l'électronique en conséquence. Le premier MultiPlus est à 500 W.

Pour éviter d'acheter un groupe, utiliser une voiture pour recharger la batterie les rares fois où on a une coupure prolongée? Surtout que cette fois là, le groupe est en panne...

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Re: Créer une alimentation électrique de secours

Messagepar Avel Heol » 08 mars 2018 18:39

ce que te proposes Avel Heol est de réfléchir à une installation mixte assurant l'injection et l'utilisation des kWh produits par tes panneaux mais il est vrai que ce sera plus cher


Le surcoût est uniquement lié au dimensionnement du multiplus car son relais de transfert doit accepter la puissance que peut sous tirer la maison en condition de fonctionnement normal, pour le reste le besoin en puissance solaire et capacité batterie est exactement le même.

ça assure le back up en cas de coupure réseau mais ça permet de faire profiter le potentiel PV à l'ensemble de l'installation électrique de la maison.
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Re: Créer une alimentation électrique de secours

Messagepar moissan » 08 mars 2018 20:18

faire passer toute la maison par l'onduleur victron c'est la solution lourde pour celui qui veut une alimentation de secours pour toute la maison

pour celui qui veut juste faire marcher un poele a pelet qui consome 20w , une instalation plus petite suffit mais helas il n'existe rien d'automatique

le poele demande 150w pour demarrer ... donc un petit convertisseur 300w suffit largement , et le nombre de Wh consomé sera faible puisque le demarage ne dure pas longtemps

pour la puissance de 20W consomé en permanence ça fait par jour 20W x24h = 480Wh

si c'est du 12v ... 480Wh / 12V = 40 Ah

si c'est du 24V .... 480Wh / 24V = 20 Ah

mais une batterie de 12V 40 Ah sera completement vide en 1 journée théoriquement , et encore moins en realité ... il faut donc beaucoup plus si tu veux marcher plusieur jours sans soleil

si les coupure de courant sont rare un simple groupe electrogène 2000w a 200 euro est plus economique , même avec le carburant consommé pendant quelques jours

pour une vraie autonomie avec des batterie il faut donc une batterie assez grosse , donc chere , et dont la duré de vie ne sera pas eternelle même si elle sert pas souvent ... donc c'est une bonne idée d'utiliser un peu la batterie pour faire de l'autoconsomation du photo voltaique

attention vider a fond la batterie quand il n'y a pas de soleil et la charger a fond quand le soleil revient use la batterie trop vite et le changement de batterie coute plus cher que l'energie au tarif edf ... il faut donc choisir une utilisation très modéré de la batterie : la charger a fond quand il y a du soleil , et vider un petit peu la batterie quand il n'y a plus de soleil pour economiser un peu plus d'energie edf

choisir une faible utilisation de la batterie pour qu'elle garde la même durée de vie que si elle ne servait que pour les pannes d'electricité ... je pense même qu'une utilisation reguliere de la batterie est meilleur pour ça durée de vie que de ne servir que pour les pannes de courant

l'onduleur victron montré dans un message precedent fait cette fonction mais je je trouve trop puissant et donc trop cher ... il faudrait inventer un truc plus petit ... je n'en vois pas disponible actuellement

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Re: Créer une alimentation électrique de secours

Messagepar EricS » 08 mars 2018 20:50

Michmich, tu as une voiture (ou plus gros) à proximité de la maison (ou que tu peux approcher en cas de besoin, histoire de tirer une ralonge entre les deux)?

J'ai une solution encore plus simple à proposer ;) .

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Re: Créer une alimentation électrique de secours

Messagepar Michmich70 » 08 mars 2018 21:05

Bonsoir à tous,
Il me vient certaines fois de fausses bonnes idées. Elles paraissent géniales de prime abord, mais ne résistent pas longtemps devant les réalités. Je crois que celle-ci en était une de première. J'ai bien fait de venir ici pour demander votre avis sur la faisabilité de mon projet.

Revoyons le problème de base.
J'envisage de m'équiper d'un poêle à pellet en remplacement d'un poêle à bûche. Ce poêle a l'inconvénient de nécessiter de l'électricité pour fonctionner. D'où mon inquiétude, comment vais-je faire pour me chauffer en cas de coupure?
Ma première réflexion s'est portée vers la fée électricité. Toutefois, ma vision du photovoltaïque était plus romantique que pratique. Vous m'avez dessillé les yeux et je me rends compte que l'investissement risque d'être beaucoup trop lourd pour une nécessité qui n'est qu'éventuelle. Etudier plus avant m'entraînerait vers des rivages que je n'ai pas prévu d'aborder pour l'instant.
Cependant, dans un problème à deux variables, il y a heureusement une autre solution. Il suffit de considérer les possibilités qu'offrent cette deuxième variable.

En cas de coupure électrique, comment pourrais-je produire de la chaleur. Un radiateur à gaz d'appoint devrait faire l'affaire entre 50 et 500euros (à ce prix là, c'est le grand luxe avec poignée doré à l'or fin)... ;)

Encore merci pour votre participation qui m'a évité de faire une grosse bêtise...

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Re: Créer une alimentation électrique de secours

Messagepar moissan » 08 mars 2018 21:14

bien sur pour avoir 20W on peut brancher un convertisseur sur la batterie de la voiture et avoir du 220v pendant un certain temps ... et ensuite avoir sa voiture qui ne veut plus demarrer ... il faudrait allumer le moteur de temps en temps ... et c'est ruineux ça consome trop d'essence pour ne même pas charger corectement la batterie si on laisse tourner au ralenti ... et c'est encore plus ruineux si on bloque l'accelerateur pour faire tourner plus vite

si il faut utiliser un moteur il vaut mieux un vrai groupe electrogene , et ne pas faire souffrir inutilement la voiture

utiliser le 12v de la voiture ça doit etre occasionnel et pas longtemps

il y a longtemps on preferait les convertisseur 48v parce que plus la tension est forte plus le courant est faible et moins il y avait de perte dans les transistor ... maintenant on a des transistor mos fet a très faible resistance : les transistor adapté a la basse tension on une resistance plus faible , et on obtient le même rendement en 12v qu'en 24 v ou plus ... donc pour faible puissance il n'est pas stupide de choisir une batterie et un convertisseur 12v pour pouvoir aussi brancher le même convertisseur sur la batterie de voiture

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Re: Créer une alimentation électrique de secours

Messagepar mariro » 08 mars 2018 22:12

Michmich70 a écrit :. Un radiateur à gaz d'appoint devrait faire l'affaire entre 50 et 500euros (à ce prix là, c'est le grand luxe avec poignée doré à l'or fin)... ;) ...

Ben ma foi.... à condition de ne pas oublier la bonbonne de gaz :lol:

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Re: Créer une alimentation électrique de secours

Messagepar Avel Heol » 08 mars 2018 22:21

faire passer toute la maison par l'onduleur victron c'est la solution lourde pour celui qui veut une alimentation de secours pour toute la maison

Pas du tout , la seule contrainte c'est de l'intercaler entre le réseau et le tableau électrique mais l' autonomie sera liée à ce qu'on veut alimenter donc suffit de n'alimenter que le poele et l'éclairage pour être tranquille.
Sinon un groupe électrogène et le pb est réglé très simplement..
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Re: Créer une alimentation électrique de secours

Messagepar EricS » 08 mars 2018 22:24

C'était bien mon idée de mettre un inverseur sur le 12V de la voiture :lol: . On met de toute façon le moteur en route au moment où on a besoin des 150 W. Ensuite, on surveille la batterie quand on ne tire que 20 W. On peut aussi envisager de ne pas chauffer tout le temps. Ou prendre un modèle qui ne consomme presque rien en fonctionnement continu. Ou prendre un chauffage au gaz ou à pétrole en secours. Tout ça pour une hypothétique semaine tous les 10 ans.

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Re: Créer une alimentation électrique de secours

Messagepar coucou39 » 08 mars 2018 22:26

mariro a écrit :
Michmich70 a écrit :. Un radiateur à gaz d'appoint devrait faire l'affaire entre 50 et 500euros (à ce prix là, c'est le grand luxe avec poignée doré à l'or fin)... ;) ...

Ben ma foi.... à condition de ne pas oublier la bonbonne de gaz :lol:

et en plus tu n'es pas obligé de laisser 70% dans la bonbonne :lol: :lol:

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Re: Créer une alimentation électrique de secours

Messagepar ericg » 09 mars 2018 11:11

On peut aussi prendre un onduleur informatique (il y en a pléthore sur le bon coin avec des batteries HS) et lui branché aux fesses suffisament de batteries pour "tenir", quitte même à faire un roulement!
Les coupures de plusieurs jours sont très rares, et même celles de plusieurs heures ne sont pas fréquentes.
L'onduleur permet de fiabiliser la programmation (pas de remise à 0) en cas de micro coupures et apporte un confort de plusieurs heures en cas de coupure une fois le poele démarré.
Pour ma part j'ai récupéré des onduleurs line-interactive APC 1500VA pour 0€ (déchetterie) qui fonctionnent très bien une fois les batteries changées!
Remarque : L'ensemble de mes propos est personnel et mes interventions en tant que modérateur sont de couleur verte ou rouge
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Re: Créer une alimentation électrique de secours

Messagepar tignous84 » 09 mars 2018 12:59

Bonne idée :)
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