Mesures de l'energie founie par des panneaux thermique.

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Messagepar Polo004 » Mer Sep 10, 2014 15:47 pm

Bonjour . Cela fait des années que j'utilise des panneaux solaires thermiques pour me chauffer ( l'hiver en chauffage sol basse température et l'été pour la piscine ...faut bien évacuer les calories )
J'ai 22 m² de panneaux bricolage maison depuis 30 ans . Pas de problème ça chauffe mais soyons plus précis . Combien de kilowatts ???? je ne me suis jamais trop posé la question .
Derniérement voulant améliorer l installation j'ai acheté un calorimètre (calorimètre + ,compteur à impulsion + 2 sondes )le tout branché a l'entrée et la sortie de l'utilisation et hier par un bon soleil à midi j'avais 8 KW de puissance instantanée et 30 KW récoltés dans la journée .
Je m'attendais a plus . :cry: Aussi si vous fait des mesures précise sur votre installation je serai très heureux que nous puissions comparer les résultats.
Mes amities à tous
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Messagepar moriss » Mer Sep 10, 2014 16:33 pm

Polo004 a écrit: 8 KW de puissance instantanée et 30 KW récoltés dans la journée .
Je m'attendais a plus . :cry:


oullala les puristes vont hurler, biensur tu voulais dire 30kWh ;)

de mémoire c'est 1000W/m2 max, tu sembles être autour des 360W/m2 ....
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Messagepar Polo004 » Mer Sep 10, 2014 17:11 pm

houlla oui j'ai oublie /h . mille excuses .
ce soir en 2 jours d'utilisation du calorimètre j'en suis à 75 kw/h
Quand aux 1000 watts /m² , si j'étais sur de les avoir je change aussitôt mes panneaux. :sad:
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Messagepar dekloo » Mer Sep 10, 2014 17:23 pm

C'est Wh.

ici avec 4m2 c'est 9.6KWh de récupéré cet aprem (en 5h)
Donc environ 500W/m²
Et encore, ce sont les chiffres au stock, pas en sortie des capteurs.
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Messagepar Polo004 » Mer Sep 10, 2014 17:41 pm

Votre installation est plus performante que la mienne .
Qu'avez vous pour mesurer la puissance et comment sont vos panneaux ?
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Messagepar dekloo » Mer Sep 10, 2014 19:40 pm

Polo004 a écrit:Qu'avez vous pour mesurer la puissance et comment sont vos panneaux ?


Pour mesurer l'énergie. Pas la puissance.

Plusieurs méthodes :
Je mesure la différence de t° entrante et sortante des panneaux. Avec l'information du débit, ca me donne l'énergie captée.
Si je fais ca avec le stock, ca me donne l'énergie stockée.

On peut aussi prendre la différence de t° d'un volume d'eau et connaître l'énergie nécessaire à ce changement de t°.
Exemple pour moi cet aprem :
300litres chauffés de 31° à 59° (donc 28°)

=> Énergie = 28 * 300 * 1.16 = 9744Wh

Pour la puissance, tout dépend en combien de temps tout cela se fait.
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Messagepar Ottiti » Mer Sep 10, 2014 23:54 pm

Bonsoir

Moi c'est le drainBloc qui fait tous 8-)

En juillet un Max de 62 kwh pour 13m2 :cool:

Ce jour 38kwh avec des productions instantanée de 6KW

donc je suis aussi à 500w/m2

Mais ma puissance instantanée varie de 18 à 2 kw cela dépend du debit de l' eau

et des température d'entrée et sortie, en général je traine dans les 2 à 3 kw

en début et fin de journée avec un delta de témperature faible.

La puissance instantanée n 'est pas trop parlante c'est super fluctuant :sad:

A+
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Messagepar monteric » Jeu Sep 11, 2014 8:14 am

Bonjour

Corrigez moi si je dis de grosse betises, mais 1000w/m2 c'est il me semble la puissance max theorique du solaire (suiv1nt la zone geographique) et suivant l'heure. ..
Donc effectivement si quelqu'un a des panneaux qui font du 100% je change aussi :-D
Apres il me semble que c'est pas mal du tout de ton résultat (je n'ai pas fait attention a ou tu habitais) surtout apres 30 ans de service!

Tu peux regarder sur mes graphiques (lien signature) cela depend des journées mais aussi beaucoup du stockage et besoin de chauffage dans la journee en ce moment on ne chauffe pas donc moins d'énergie récupérée

A plus

Eric
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Messagepar m_you49 » Jeu Sep 11, 2014 9:47 am

Salut
monteric a écrit:Bonjour. Corrigez moi si je dis de grosse betises, mais 1000w/m2 c'est il me semble la puissance max theorique du solaire (suiv1nt la zone geographique) et suivant l'heure. Eric
C'est le flux solaire maxi reçu sur 1 m² perpendiculairement au soleil et sans doute le 21 juin chez nous en plein solstice d'été. Suivant la qualité des capteurs, la saison, l'orientation, l'inclinaison, on en récupère une partie. 500 Wh/m², ça me semble déjà pas mal. Ne pas trop croire les beaux chiffres théoriques des margoulins qui vous vendent du soleil en vous promettant la lune... Les constatations persos sur vos appareils sont bien plus proches de la réalité sans doute.
@ +
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Messagepar epfyffer » Ven Sep 12, 2014 6:40 am

dekloo a écrit:
On peut aussi prendre la différence de t° d'un volume d'eau et connaître l'énergie nécessaire à ce changement de t°.
Exemple pour moi cet aprem :
300litres chauffés de 31° à 59° (donc 28°)

=> Énergie = 28 * 300 * 1.16 = 9744Wh

Pour la puissance, tout dépend en combien de temps tout cela se fait.


Ciao,

J'ai essayé de calculer avec cette méthode, je trouve une augmentation de 36.4 °C de mon accu de 1000 litres en 7 heures et 15 minutes... en faisant le calcul (36.4 * 1000 * 1.16) je trouve 42920, cela signigie quoi exactement ? Pour rappel j'ai 18m de capteurs plans...
Merci :-)
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Messagepar pierre07 » Ven Sep 12, 2014 8:27 am

Je mesure la différence de t° entrante et sortante des panneaux. Avec l'information du débit, ca me donne l'énergie captée.

la mesure à partir du deltaT et du débit donne plutôt la puissance instantanée il me semble.

Cette mesure peut se faire pour des capteurs solaires, plancher chauffant, circuit radiateur, ou tout système échangeur de chaleur

Voici l'ex pour mon un poêle bouilleur ; voir http://chaleurbois.free.fr

Pour les conditions nominales de fonctionnement du poêle:
avec 15° de gain de Tp entre entrée poele - sortie poele
En mesurant une seule fois le débit (43g/s), il me suffit de lire les Tp sur les deux thermomètres d'applique pour avoir une idée de la puissance instantanée
deltaT=15°C , débit = 0,043kg/s Puissance = 15*0,043*4,18= 2,6 kW

je divise le deltaT par cinq (15°C /5 = 3kW) pour avoir une estimation haute de la puissance instantanée.


A noter: la mesure du débit est faite, une seule fois, en boucle ouverte, facile est précise car le poêle est autovidangeable et la cuve est à pression atmosphérique: il suffit de calculer , au chronomètre, la durée pour remplir un récipient de 10L pour avoir une très bonne mesure du débit qui reste constant.
Par contre la mesure précise des Tp est plus difficile avec les thermomètres d'applique

Sur un Plancher Chauffant c'est encore plus difficile car le deltaT est petit et la mesure du débit difficile sans instrument adapté elle doit être faite avec un débitmètre en boucle fermée. (une erreur de 1°C sur 4°C d'écart entraine 25% d'erreur)

Je ne sais pas si il est envisageable de faire la mesure du débit en ouvrant le circuit avant le retour à la chaudière ? le vase d'expansion doit se dégonfler et fausser à la hausse le débit mesuré

J'utilise pour avoir une idée de la puissance du plancher Chauffant une méthode astucieuse par comparaison avec une Résistance de 1kW.
Explication:
L'échangeur qui réchauffe le retour PC est bricolé à partir d'un cumulus de 100L contenant une couronne de 25m de cuivre. Il contient aussi une résistance électrique de 1KW (elle me permet de soulager la PAC en plus du poêle bouilleur lorsqu'il fait très froid.)
En ne faisant fonctionner UNIQUEMENT cette résistance je peux mesurer (plus ou moins précisément) au bout d'une dizaine d'heures de fonctionnement le deltaT du Plancher chauffant (ex 1,2°C)
Par une simple règle de 3 je peux déterminer la puissance du PC
Ex si deltaT PC = 5°C la puissance est d'environ 5/1,2=4000W en moyenne.

l'idée est qu'en connaissant par la téléinfo (= loggue du compteur électrique PAC) l'énergie fournie à la PAC en 1h on trouve sa puissance moyenne électrique pendant 1h. Si on connait la puissance récupérée par le PC on doit pouvoir estimer le COP moyen de la PAC pdt la dernière heure et voir son évolution en fonction de la Tp extérieure !!!


En revenant au solaire, plus simplement, une autre mesure plus précise, celle là, donne l'énergie gagnée dans la journée en relevant la Tp min et la Tpmax en fin de journée et connaissant le volume du stock (une erreur de 1 ou 2°C sur 50°C gagnés entrainent que 4% d'erreur)

Je l'utilise, depuis peu,de façon automatisée, pour connaitre l'énergie et la puissance instantanée solaire depuis que je loggue la Tp du ballon solaire en continu avec une mesure toute les minutes.
Le calcul de la Tp minimale et de la Tp maximale du stock permet de connaître la valeur du maximum d'énergie échangée dans la journée
c'est la valeur appelée Esolaire
voir ici la journée du 10 sept 2014
Image
10,7 kWh entre 11h30 et 16h30 soit 5h
donc 2,14 kW en moyenne pour 7,5 m2 soit environ 300W /m2 pas si mal en septembre... avec de l'eau déjà à 46°C ...

Pour avoir la puissance solaire , de façon un peu plus compliqué, je lui fais calculer la pente de la tangente (la dérivée) en faisant une régression linéaire sur les 5 points des 5 dernières minutes. Cela fourni une bonne valeur de la puissance instantanée solaire
c'est la valeur Psolaire qui monte bien au maximun à 3500~4000W entre mai et Aout est devient négative avec les pertes thermiques du ballon ou les soutirages d'eau chaude

voir http://pierre07.no-ip.org pour les mesures en ligne (calendrier dispo)

le système de mesures automatisées permet de d'obtenir une bonne estimation des pertes du ballon pendant la nuit
Elles sont d'environ 400W ballon trés chaud (60-85°C) de 300W ballon moyennement chaud (40-60°C) et de moins de 200 W Ballon froid (en dessous de 40°C)

ici cette nuit jeudi 11/09/2014 au vendredi
76,3°C à minuit 68,3°C à 11h
soit une énergie de 350*8*1,16=3,2kWh perdue en 11h soit en moyenne 290Wh par heure = 290Wh/h soit environ 300W!
Image

Rmq : ça permet aussi de mesurer l'énergie perdue et la durée d'une douche d'un ou d'une ado par ex ... vous savez ceux qui chantent sous la douche avec le pommeau dans la bouche pendant une heure ;-)
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Modifié en dernier par pierre07 le Ven Sep 12, 2014 23:29 pm, modifié 17 fois.

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Messagepar lebritish » Ven Sep 12, 2014 10:44 am

epfyffer a écrit:
Ciao,

J'ai essayé de calculer avec cette méthode, je trouve une augmentation de 36.4 °C de mon accu de 1000 litres en 7 heures et 15 minutes... en faisant le calcul (36.4 * 1000 * 1.16) je trouve 42920, cela signigie quoi exactement ? Pour rappel j'ai 18m de capteurs plans...
Merci :-)



Bjr,

tu trouve 42920 Wh en 7,25 h donc la puissance moyenne sur la journée est

42920/7.25 = 5920 W le tout pr 18 de panneaux.

Donc puissance moyenne sur la journée par m² = 5920/18 = 330 W/m² !!!

lebritish
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Messagepar dekloo » Ven Sep 12, 2014 16:35 pm

pierre07 a écrit:
Je mesure la différence de t° entrante et sortante des panneaux. Avec l'information du débit, ca me donne l'énergie captée.

la mesure à partir du deltaT et du débit donne plutôt la puissance instantanée il me semble.


Oups en effet. Seul le delta de t° et le volume sont utile. :oops:
C'est d'ailleurs pour cela que le débit n'a pas d'incidence sur le captage. Du moment qu'il y en a un...

Image

Aujoud'hui : +13° ( de 47 à 61) car j’arrête volontairement à 61...
x 300 litres
x 4200Joules (par litre et par °c)
= 17010000 Joules = 17010000 Ws
/3600 = 4725Wh (energie)

tout ca récupéré en 3h.
Donc calcul de puissance : 4725/3 = 1575W
rapporté à mes 4m² ca fait 393W/m² (mais c'est voilé aujourd'hui sur Belledonne)
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Messagepar Polo004 » Ven Sep 12, 2014 17:29 pm

Bonsoir merci pour vos réponses . En effet je crois que l'on est assez loin des 1000 watts/h théorique .
En 4 jours de mesure , (je ne possède le calorimètre que depuis mardi )
il s'agit d'un RESOL tout simple il ne fait que cela , et cela à donner 157 kwh au total
ce soir je vais brancher un compteur horaire pour avoir les temps de fonctionnement du circulateur .
J'en ai commandé un autre plus puissant pour pouvoir accélérer le débit car je me suis aperçu cet après midi qu'en réduisant le débit ,la température montait mais je perdais en puissance .
J'étais a 73° a l'entrée de l'échangeur , en accélérant le débit la température doit baisser et j'aurai moins de perte .
Au vue de vos réponses ma vielle installation de 30 ans fabrication maison a l'air encore de tenir le coup ...... :oops:
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Messagepar epfyffer » Lun Sep 15, 2014 6:49 am

lebritish a écrit:[referp=105990;quote="epfyffer"]

Ciao,

J'ai essayé de calculer avec cette méthode, je trouve une augmentation de 36.4 °C de mon accu de 1000 litres en 7 heures et 15 minutes... en faisant le calcul (36.4 * 1000 * 1.16) je trouve 42920, cela signigie quoi exactement ? Pour rappel j'ai 18m de capteurs plans...
Merci :-)



Bjr,

tu trouve 42920 Wh en 7,25 h donc la puissance moyenne sur la journée est

42920/7.25 = 5920 W le tout pr 18 de panneaux.

Donc puissance moyenne sur la journée par m² = 5920/18 = 330 W/m² !!![/quote]

Merci pour ces explications !!
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