Bonjour Patrick,
OPatrick a écrit :J'ai l'ensoleillement par chez moi en janvier : 1,364 kWh/m².j
La surface des panneaux : 2,28 m²
Leur nombre : 6
J'ai donc une énergie reçue journalière de : 1,364 * 2.28 * 6 = 18 kWh
Déjà, 1,364 kWh/m² correspond à 1kW / m² (rayonnement solaire usuel) pendant 1h20mn. Il s'agit donc d'un ensoleillement moyen, car il y a plus d'1h20 de jour en hiver (quoi que tu sois au nord de la Loire, c'est pas loin du cercle polaire
)
Mais sur quel inclinaison de plan ?. Si c'est sur un plan horizontal et que tes capteurs sont inclinés de 60 deg, tu capteras deux fois plus.
Ensuite, ton rendement de transformation solaire sera entre 50% et 60%. C'est le rapport entre l'énergie incidente et l'énergie emmagasinée. Donc, on revient aux alentours de 18kWh.
J'ai appris à l'école que la définition d'une calorie, c'est l'énergie nécessaire pour élever un gramme d'eau d'un degré. 1 Cal = 4,185 J.
1 kWh = 3,6 x 10 puissance 6 J = 3,6 x 10 puissance 6 / 4,185 Cal
Soit 1 kWh = l'énergie nécessaire pour élever 860 000 g d'eau de 1 deg
Si ton ballon fait approximativement 860 l d'eau, 18 kWh, ça élève ton ballon d'environ 18 degrés.
Ça n'est pas si mal ! Mais ça n'est pas très exploitable.
Il pourrait être très rentable de ne réchauffer qu'une partie en haut de ton ballon, et c'est là que l'on comprend l'inutilité de l'eau tiède.
Si tu ne réchauffes plus que 860/3 soit 287 litres, alors tu auras une augmentation de température de 3 x 18 deg soit 54 deg, ce qui est déjà beaucoup plus confortable.
MAIS !
Si 1,364 kWh/m² est une énergie moyenne en janvier, tu pourrais avoir des jours à 4 kWh (et des jours à zéro)
Comment faire alors pour stocker de l'eau exploitable en restant sur une installation simple ?
Je vois deux solutions :
- Avec ton système de plaques d'injection, tu injectes l'eau uniquement en haut du ballon, jusqu'à ce qu'elle atteigne une température exploitable par stratification, comme expliqué dans l'excellent mémo de Thierry Streiff , puis tu passes à la couche inférieure.,
- Avec un circulateur pwm et une colonne de stratification, tu diminues ton débit capteur pour atteindre directement la température souhaitée. L'eau directement à la bonne température ira s'accumuler en haut du ballon.
Pour que ça marche, il faudrait que l'eau retournant vers les capteurs soit de l'eau déjà préchauffée, donc pas prélevée en bas du ballon.
Attention cependant : plus l'eau sort chaude des capteurs, plus le rendement chute, surtout avec des capteurs plans en hiver. Et il peut être impossible d'atteindre directement la température souhaitée en sortie de capteur.
Cdt
Jean