Etude : performances par temps couvert



tjjq44
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Etude : performances par temps couvert

Messagepar tjjq44 » 28 déc. 2018 22:06

Etant donné la quasi inexistence de données de ce type sur internet, je me suis livré à une petite expérience :

Chez moi aujourd'hui il a fait un temps d'hiver breton typique : ciel bien couvert, sans pluie et température d'environ 7°C.

J'ai récemment acheté en déstockage 2 grands panneaux "photowatt" https://drive.google.com/file/d/1TsUmP1PLTen8stcitwpFN8C6bc28cOx4/view de 270Wc chacun (- de 200€ les deux, quasi imbattable). Je les ai posés provisoirement sur ma terrasse (accoudés au muret, orientation plein sud, environ 20° d'inclinaison par rapport au sol mais peu d'importance étant donné le ciel...). Afin de tester la puissance restituée, j'ai raccordé un petit module chinois https://fr.aliexpress.com/item/5A-MPPT-Panneau-Solaire-Contr-leur-DC-DC-abaisseur-CC-CV-Charge-Module-D-affichage-LED/32835846115.html afin d'essayer d'allumer une ampoule de feux stop de voiture (21W).

Avec mon alim de labo:
_ J'ai réglé la régulation de tension de sortie du module à 13.7V
_ Il gère jusqu'à 5A mais par sécurité (pour le module surtout, c'est chinois!!) j'ai réglé la limite de courant à 3A
_ J'ai réglé le MPPT (qui n'en est pas vraiment un mais au moins il ne laisse jamais la tension d'entrée tomber sous un seuil que l'on fixe afin de maximiser le produit UxI du panneau) à 30.3V (un peu en dessous des préconisations constructeur mais c'est avec ces valeurs que j'obtiens la plus grande puissance instantanée).

J'ai d'abord testé avec un seul panneau:
_ Tension en entrée du régulateur: 30.3V
_ Intensité en entrée du régulateur: environ 500mA (peu précis, mesuré avec une pince ampèremétrique DC)
_ Tension de sortie : 8.4V
_ Intensité de sortie : 1.43A
_ Puissance fournie à l'ampoule : 12W

Puis avec les deux panneaux branchés en parallèle :
_ Tension en entrée du régulateur: 33.1V
_ Intensité en entrée du régulateur: un peu plus de 900mA (peu précis, mesuré avec une pince ampèremétrique DC)
_ Tension de sortie : 13.7V (limite de régulation atteinte, les deux panneaux ensemble produisent plus que ce que l'ampoule + le module consomment)
_ Intensité de sortie : 1.92A
_ Puissance fournie à l'ampoule : 26.3W (rien d'anormal, toute ampoule de 12V / 21W consommera 26.3W avec une tension appliquée de 13.7V)

Alors on va dire : bizarre avec les deux panneaux on a plus du double de la puissance fournie par un seul??? Normal car avec les deux panneaux on utilise toujours qu'un seul régulateur, du coup sa consommation reste quasi inchangée. En simplifiant on peut extrapoler que chaque panneau fournit environ 15W et que le module de régulation consomme environ 3W.

Pour résumer chaque panneau de 270Wc fournit par temps bien couvert une quinzaine de watts soit environ 5 à 6% de la puissance crête (rarement atteinte de toute façon en pratique)... triste mais bien réel!! Avec cette fourchette de puissance on peut tout juste allumer une ou deux ampoules led 12V tout en chargant un ou deux téléphone(s) ou bien une tablette alors qu'on a tout de même raccordé deux bons gros panneaux capables de fournir 270Wc. Gros soucis pour les personnes en site isolé. En plus de la puissance des panneaux à adapter en conséquences, il faut prévoir un parc de batteries assez impressionnant car malheureusement (en plus des 16 heures de nuit l'hiver) la loi de murphy dit qu'après 15 jours de grand soleil il y aura aussi 15 jours consécutifs sans soleil... cqfd

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ericg
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Re: Etude : performances par temps couvert

Messagepar ericg » 28 déc. 2018 23:08

Ca c'est de la demonstration... :mrgreen:
De là à poster dans 3 sections différentes...je vais faire un peu de ménage!
Remarque : L'ensemble de mes propos est personnel et mes interventions en tant que modérateur sont de couleur verte ou rouge
Ma fiche BDPV - Mon site avec ma prod grace à Jsunnyreports*

tjjq44
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Re: Etude : performances par temps couvert

Messagepar tjjq44 » 28 déc. 2018 23:29

C'est pas posté 3 fois, juste un sujet traceur dans des rubriques liées (tout le monde ne lit pas toutes les rubriques) ;)

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Re: Etude : performances par temps couvert

Messagepar tjjq44 » 28 déc. 2018 23:29

Histoire de rigoler un peu, pour ceux (y en a peu j'imagine) qui rêveraient de tout le confort moderne en totale autonomie. On vit à trois dans une maison de 110m² chauffée tout électrique qui date des années 80 avec double vitrage + volets bois. Elle n'est ni économe ni énergivore, dans la bonne moyenne du parc immobilier français.

J'ai récupéré mes relevés compteur de l'hiver dernier:
11/12/2017: 21216
23/03/2018: 26395
On obtient 5179 KWh consommés sur 102 jours soit 50.77 KWh par jour en moyenne (ça revient au même que de laisser branché un appareil de 2000W en permanence).

Avec mon calcul sur mon post précédent, on sait qu'en plein hiver par temps couvert on peut espérer obtenir une puissance instantanée de 15W par panneau de 270Wc en milieu de journée. En extrapolant on peut estimer que la production journalière dans ces conditions sera de 75Wh. En consommant 50KWh dans la journée comme expliqué plus haut il faudrait du coup 50000/75 soit 666 (tiens marrant ça) panneaux de 270Wc (ça fait environ 12 rangées de 56 panneaux pour situer, une ferme solaire en somme). On aurait ainsi une puissance instantanée délivrée aux heures les plus lumineuses de cette belle journée nuageuse de 8 à 10KW environ, youpiiii!!! Oui mais c'est juste un maximum, le reste du temps c'est moins et la nuit c'est rien du tout!

Du coup il faut en stocker la plus grosse partie, en imaginant qu'on arrive à consommer (au mieux) 10KWh directement sur les panneaux pendant les quelques heures de jour, il faut tout de même en stocker 40KWh pour le soir, la nuit et le matin!!! Vu les intensités mises en jeu on va partir tout de suite sur un parc en 48V. On obtient un parc de 833Ah!!Oui mais avec les batteries gel il ne faut jamais les décharger à plus de 50%, donc 1666Ah! En batteries 12V il faut 1666x4=6666Ah soit 67 batteries de 100Ah, disons 68 afin de pouvoir les coupler par 4.

Sans compter la main d'oeuvre, le coût de l'électronique nécessaire (onduleurs, régulateurs, moniteurs, etc), les accessoires et accastillage : on en arrive à 68 batteries à 200€ chaque soit 13600€ de batteries et 666 panneaux à 96€ chaque soit 63936€ de panneaux => 77536€!!! La moitié du prix de ma baraque et les batteries faut les changer quand elles faiblissent aussi...

Bon le coût n'est sans doute pas un problème pour certains mais il y a aussi le côté écolo... Et là, on dira ce qu'on dira mais 68 batteries et 666 panneaux par foyer de 3 personnes multiplié par le nombre de foyers en france... au secours!!! Les centrales nucléaires ont malheureusement encore de beaux jours devant elles... Vivement la fusion, ce sera déjà beaucoup plus propre, et aussi pourquoi pas réduire nos dépenses énergétiques pour commencer? ;)

Evidemment tout ceci n'est pas réaliste car en autoconsommation on s'adapte (utilisation des appareils énergivores uniquement les jours de beau temps, chauffage au bois/charbon... etc), mais c'était rigolo de faire le calcul quand même :D

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Re: Etude : performances par temps couvert

Messagepar EricS » 29 déc. 2018 00:31

Le chauffage électrique... comment dire??? C'est comme le diesel, ce n'est pas écolo à la base :lol: .

D'abord, dans l'ordre, réduire la consommation, c'est à dire isoler la maison. Ça va sans doute coûter moins que 77 k€, surtout avec les aides gouvernementales. Ensuite, changer de mode de chauffage. Par exemple, il y a le solaire thermique mais vu les faibles températures générées, il faut pouvoir chauffer par la dalle qui joue aussi le rôle de stockage thermique. Pas toujours possible sur un logement existant. Ou la pompe à chaleur/géothermie alimentée avec l'électricité solaire (pareil, le chauffage par la dalle est un plus). Poêle à bois et j'en passe...

Sur le site PVGIS, tu peux aussi télécharger des séries horaires passées qui vont te permettre de refaire des calculs à postériori, les jours de beau temps et les autres ;) .

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Re: Etude : performances par temps couvert

Messagepar tjjq44 » 29 déc. 2018 00:52

Carrément Eric, "oeuf corse" ;)

Le but était surtout d'éclairer les doux rêveurs sur la réalité de l'utilisation d'une énergie exclusivement photovoltaïque. En revanche, en itinérance et aux beaux jours, je ne m'en prive pas dans ma caravane (au gaz pour frigo et cuisson) avec ma vieille batterie de 70AH couplée à mon panneau valise de 80Wc https://fr.aliexpress.com/item/Dokio-50W-60W-70W-80W-40x2Pcs-18V-Flexible-Black-Solar-Panels-China-Foldable-12-24V-Volt/32814290170.htmlque je déplace au gré du soleil (ma caravane reste à l'ombre :D ). Je n'ai jamais pris l'élec dans un camping, à 3 ou 4€ par jour en été c'est un racket :mrgreen: ! Je me tâte même à fixer un des deux panneaux de 270Wc que je viens d'acquérir sur le toit, non pas pour augmenter ma production (plus que suffisante) mais pour pouvoir faire un maintien de charge de ma batterie en toute circonstance :idea:

Lien vers un topic de mon installation 12V dans ma caravane (inscription obligatoire sur le forum malheureusement)
http://esterigipliante.forumactif.org/t2086-installation-12-volts-de-ouf-d
Modifié en dernier par tjjq44 le 29 déc. 2018 02:07, modifié 1 fois.

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Re: Etude : performances par temps couvert

Messagepar tjjq44 » 29 déc. 2018 02:04

Dernière idée avant que mon esprit ne s'embrume trop vu l'heure tardive... Si tout le monde sur notre fichue planète (dans la mesure des moyens financiers propres à chacun bien évidemment) s'équipait de panneaux reliés au réseau, on aurait de quoi fournir une grande part de l'énergie nécessaire au "monde mondial" :mrgreen: !!! Oui car il fait toujours jour quelque part et de plus en été les panneaux produisent beaucoup beaucoup beaucoup... ;)

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Re: Etude : performances par temps couvert

Messagepar Positron » 29 déc. 2018 07:14

Tous ces calculs sont interessants... Pour que les choses bougent, il faudrait peut-être que le consommateur lambda s'approprie un minimum le sujet au lieu de d'en remettre à l'état "providence".
La plupart de nos concitoyens veulent juste appuyer sur le bouton et payer le kWh le moins cher possible et surtout pas savoir ce qu'il y a "derrière" !
Après, je rejoins ce qui a été dit: l'erreur originelle, c'est le chauffage électrique avec des grille-pains qui s'est généralisé.
Une maison pour 4/5 personnes a besoin de 4000 kWh / an (hors chauffage).
Une voiture électrique moyenne a besoin de 2000 kWh / an pour faire 10000 km.
Un chauffage à grille-pains a besoin de 15000 à 20000 kWh / an...

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Re: Etude : performances par temps couvert

Messagepar lr83 » 29 déc. 2018 10:25

Je dirais plutôt que l'erreur est d'avoir une isolation de merde :!:
Avec une bonne isolation, on obtient une maison quasi passive et les simples activités humaines suffisent au maintien de la chaleur.
Dans ce cas, un petit radiant électrique d'appoint est tout à fait raisonnable.


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