Anticiper la météo pour mieux gérer la surchauffe

p_bricoleur · Message par **p_bricoleur** » lun. sept. 13, 2010 13:34 pm

Résumé

Pendant l'été, on laisse les régulations solaires des systèmes combinés gérer la surchauffe. Leurs stratégies sont en général de ne collecter qu'au minimum et souvent d'évacuer la nuit une partie de ce qui a été collecté le jour pour faire de la place pour le jour suivant.

Avec une météo instable et pas très ensoleillée, les régulations jouent donc la sécurité mais c'est loin d'être optimal : elles évitent de collecter ou évacuent de la chaleur alors que plusieurs jours sans soleil peuvent arriver, menaçant d'un recours à l'appoint.

Ce qui suit décrit une expérience d'utilisation automatique des prévisions météo Internet pour influer sur le comportement d'une régulation solaire.

Le problème de la surchauffe en été

Pendant la saison sans besoin de chauffage, ma régulation solaire M3 gère la surchauffe via 2 mécanismes principaux :

1- Quand le bas du stock est à plus de 70°C, la boucle solaire ne fonctionne plus que par intermittence, juste pour empêcher les capteurs de dépasser 100°C. On continue donc à stocker de la chaleur dans ce mode dégradé mais à haute température, ce qui dégrade le rendement.

2- Aux heures les plus fraiches de la nuit (à l'aube), si le bas du stock est à plus de 70°C, on fait fonctionner la boucle solaire pour le refroidir.

Ces deux mécanismes (plus des arbres caduques de chaque côté des capteurs) parviennent à gérer la surchauffe estivale.

Cet été, le soleil a été particulièrement intermittent.

Quand on a trois/quatre jours sans soleil et qu'on voit la température du stock baisser, on regrette d'avoir modéré la chauffe le jour d'avant ou d'avoir refroidit le bas du ballon la nuit.

Ah ! si on avait pu prévoir...

La théorie

G..gle, Yah.. (et sûrement d'autres) présentent une interface Web (API XML) pour demander les prévisions météo un peu partout dans le monde.

Regarder ce que vous obtenez sur la page :
http://www.google.com/ig/api?weather=paris

Remplacer "paris" par la ville la plus proche de chez vous et vous aurez vos prévisions météo.
Internet nous permet donc d'avoir accès à des prévisions et on peut imaginer que ces prévisions soient prises en compte par la régulation solaire pour anticiper sa gestion de surchauffe.

La pratique

C'est le miniPC connecté au M3 et à Internet (qui fait le monitoring Web de mon installation là : http://solarihome.perso.sfr.fr) qui interroge la météo, analyse la réponse et positionne un indicateur dans le M3.

Cet indicateur peut être :
1- beau temps à venir, gérer la surchauffe
2- temps instable ou mauvais à venir, garder toute la chaleur
3- on ne sait pas (on n'arrive pas à obtenir les prévisions météo ou il n'y a pas de tendance claire) : c'est le M3 qui décide (en fait il fait comme au cas 1)

L'interrogation de la météo G..gle et l'évaluation de la situation est faite toutes les heures par le script (Python) de mise à jour Web.
En cas de changement de situation, le script met à jour un fichier de modification du paramétrage M3.
C'est un simple fichier texte contenant les numéros des SLin à modifier et leurs nouvelles valeurs.

Le script qui collecte les données M3 et 1-wire toutes les minutes vérifie à chaque fois si le fichier SLin a été modifié. Si c'est le cas, il positionne les données SLin du M3 aux valeurs demandées.

C'est bien sûr le M3 qui garde la main sur l'installation.
En effet, les prévisions météo sont par définition incertaines, et des problèmes techniques peuvent empêcher d'y avoir accès.

Il est également possible que l'on coupe la communication entre le miniPC et le M3, il ne faut pas que le M3 reste indéfiniment sur les dernières prévisions météo. Ainsi, toutes les 4 heures, le M3 remet à zéro la prévision (il se met dans le cas 3 décrit ci-dessus), c'est également la valeur par défaut au lancement du programme.

A noter : les blocs SLin du M3 marchent bien mais il leur manque une sortie qui passerait à 1 s'ils ont été modifiés depuis le dernier cycle.
Si on veut une information modifiable par SLin et par le programme ou la face avant, il faut un système un peu compliqué de comparaison temporisée pour détecter les modifications du SLin.

Expérimentation et conclusion

Un prototype a tourné deux semaines entre début août et mi-août avec succès en utilisant seulement les prévisions météo du lendemain.
On doit pouvoir utiliser des prévisions plus lointaines mais... plus c'est loin plus c'est incertain et ça devient compliqué à régler.

Pendant cette période, nous avons eu peu de soleil direct et la régulation a bien anticipé en chargeant le stock au plus haut dès que le soleil se montrait, dépassant les seuils de gestion de surchauffe, sachant que le lendemain devait être nuageux.
Au retour du temps d'été, après le 20 août, le comportement de décharge est revenu automatiquement.

En conclusion ça fonctionne bien. Ce système est surtout intéressant :
- dans une zone avec un système météo instable (cet été dans la moitié nord de la France)
- avec un système combiné où la production solaire estivale dépasse nettement le besoin

Il y a sûrement matière pour d'autres applications d'anticipation, notamment le chauffage, ou l'eau chaude (pourquoi réchauffer le CESI avec l'apport le matin si du beau temps arrive dans la journée ?)

EDIT 14/09/10
On peut bien sûr faire ça "à la main" sans accès Internet avec plus de contraintes.
Il faut regarder la météo la veille et informer le programme M3 de la prévision du lendemain. Quand on ne le fait pas, le programme M3 fait au mieux (typiquement en jouant la sécurité, càd en supposant que beaucoup de soleil arrive).
FIN EDIT

Cordialement,
Thierry Streiff

richardel · Message par **richardel** » lun. sept. 13, 2010 14:49 pm

Bonjour a tous

Il y a sûrement matière pour d'autres applications d'anticipation, notamment le chauffage, ou l'eau chaude (pourquoi réchauffer le CESI avec l'apport le matin si du beau temps arrive dans la journée ?)

Une autre manière de faire est de n'autoriser l'appoint qu'un peu avant d'en avoir besoin.
Ma régulation assure une température d'ECS a une certaine valeur de température minimum (par ex 45°). Comme nous prenons notre bain vers les 18h, la consigne de température monte a 53° vers les 17h. De cette manière, si l'après midi a été belle, l'appoint ne s'est pas mis en marche (et dans le cas contraire, l'appoint démarre a 17H pour nous garantir l'eau chaude).

Par contre, l'idée de la météo via internet, j'y ai déjà pensé mais pas exploité.
Je suis content de voir que ca marche, je vais tenter de mettre cela a profit dans ma future régulation.

Je vais juste profiter pour placer une boutade...
Avant les ordinateurs, la météo se trompait une fois sur deux.
Maintenant, avec les ordinateurs, la météo est juste une fois sur deux.

Amitiés

raynald60 · Message par **raynald60** » lun. sept. 13, 2010 20:08 pm

bonjour a tous

l idee d interagir avec la meteo sur le m3 ets une bonne idee
je vais voir ce que je peux y apporter

raynald

http://pagesperso-orange.fr/raynald.rob ... btoday.htm

l

YvesBr · Message par **YvesBr** » lun. sept. 13, 2010 22:36 pm

On n'arrête pas le progrès ... ni Thierry !
Non seulement, il a des idées mais il les met en oeuvre.
Bravo.
Yves

osegouin · Message par **osegouin** » mar. sept. 14, 2010 0:27 am

Bonjour,
Moi je fais a peut prêt la même chose, sauf que je prend les valeurs sur pleinchamps car j'ai la notion d'ensoleillement c'est le top
a+
Olivier

Samounet · Message par **Samounet** » mar. sept. 14, 2010 10:23 am

Bonjour,

Pleinchamp n'est-il pas payant ? Je vois 12 € HT/mois sur leur site...

Bonne journée,

m_you49 · Message par **m_you49** » mar. sept. 14, 2010 17:47 pm

Salut
[quote="richardel"]Une autre manière de faire est de n'autoriser l'appoint qu'un peu avant d'en avoir besoin.
Ma régulation assure une température d'ECS à une certaine valeur de température minimum (par ex 45°). Comme nous prenons notre bain vers les 18h, la consigne de température monte à 53° vers les 17h. De cette manière, si l'après midi a été belle, l'appoint ne s'est pas mis en marche (et dans le cas contraire, l'appoint démarre à 17H pour nous garantir l'eau chaude).
[/quote]
Je croyais qu'il valait mieux prendre une douche plutôt qu'un bain pour des raisons d'économie d'eau

Tout dépend aussi du boulot qu'on fait, et c'est mieux de se coucher propre

De même, j'avais cru comprendre qu'il fallait mieux faire ses ablutions le matin, ça évitait à l'appoint élec de se mettre en route la nuit (heures creuses), et ça déchargeait le CESI pour qu'il soit prêt pour une nouvelle journée de soleil. Mais si c'est pour des raisons de surchauffe ...
Si il faut faire une décharge pour être prêt à recharger le lendemain à grand renfort de régul et de circulateur, je ne vois guère l'intérêt, mais bon, si maintenant on peut gérer tout ça par la météo de Mr Go..le, alors pourquoi pas ...
Perso, l'appoint est coupé depuis la remise en route suite aux modifs du mois de mai, et on n'a pas manqué d'eau chaude depuis. Le drain back "gère" les surchauffes et ça a l'air de coller.
Le solaire à la portée de tous risque de devenir "à la portée de ceux qui peuvent"...
Toutefois, je salue le travail fait par Thierry, j'en suis incapable.
Le progrès fait rage, nous vivons une époque moderne.
Allez, @ +

richardel · Message par **richardel** » mar. sept. 14, 2010 18:53 pm

Bonjour a tous, M_you,

Bain est un terme générique... douche pour moi, évidemment.

'il fallait mieux faire ses ablutions le matin, ça évitait à l'appoint élec de se mettre en route la nuit (heures creuses), et ça déchargeait le CESI pour qu'il soit prêt pour une nouvelle journée de soleil.

Pas de soucis pour moi, avec cette double consigne, il n'y a pas d'appoint pendant la nuit.
Concernant la surchauffe, c'est pas une douche (ni un bain

) qui va la gérer. Chez moi, il faut enclencher le chauffage et 4 radiateurs pour stabiliser la montée en température de la cuve... Heureusement, l'année prochaine, le stockage passera de 500L a 2300L ce qui limitera le problème.

Amitiés

osegouin · Message par **osegouin** » mar. sept. 14, 2010 19:59 pm

Tu as aussi une partie gratuite tu tapes ton département et il te donne
la prévision du Rayonnement global (J/cm² jour)
cela est assez utile et me permet de pas mal anticiper
a+
Olivier

visionmasterpro · ven. sept. 17, 2010 22:24 pm

Bonjour
C'est vraiment intéressant. SI je peux poser deux questions :
Comment est connecté votre PC au M3 ? surtout si votre M3 est au sous sol.
Avez vous programmé l'interface série M3 / PC pour lire et écrire dans les blocs du M3 ou existe t'il un soft ?

Pour ma part l'adaptation est la suivante :
Le soir le chauffe eau solaire doit soit utiliser la résistance électrique pour faire l'appoint, soit il peut attendre le lendemain car il y aura du soleil.
La situation idiote étant que le soir il utilise de l'électricité et le lendemain par fort soleil il passe en mode sécurité car l'eau est trop chaude.

p_bricoleur · Message par **p_bricoleur** » sam. sept. 18, 2010 0:12 am

Comment est connecté votre PC au M3 ? surtout si votre M3 est au sous sol.

Via le câble Crouzet. Le PC reste au sous-sol, c'est mon miniPC de "bricolage".
Il est connecté à une box Internet via Wifi.

Avez vous programmé l'interface série M3 / PC pour lire et écrire dans les blocs du M3 ou existe t'il un soft ?

Je l'ai programmée (en lecture et en écriture).
Script Python dispo sur demande.

A noter que les indications Crouzet sont incomplètes et parfois fausses.
Les rectifications sont résumées ici :
http://www.apper-solaire.org/Pages/Prog ... lenium.pdf

Cordialement,
Thierry Streiff

fpyfu · Message par **fpyfu** » jeu. sept. 23, 2010 18:46 pm

bonjour a tous, bonjour P Bricoleur
je suis avec beaucoup d'intérêt (sans doutes comme toutes les personnes qui résident dans des régions à la météo capricieuse) ton post.
a la retraite je fait comme toi, mais en manuel.... je vide, j'occulte, je transfert du stock vers l'ECS (les calorie: pas l'eau).....

mais je trouve ton idée géniale (pour nos régions).
par contre j'ai observé que cette nuit une décharge s'est effectué alors que la météo annoncée n'était pas excellente. sait tu pourquoi?
-température vraiment trop haute dans le ballon?
- mauvaise interprétation météo?
Ne voit aucune critique dans ce message, seulement la curiosité, je reste convaincu que dans notre région c'est une optimisation a travailler

p_bricoleur · Message par **p_bricoleur** » mer. sept. 29, 2010 0:21 am

Bonjour Alain,

La raison est simple : nous étions en vacances cette semaine, loin de l'installation et donc avec une consommation de chaleur solaire nulle (hors les pertes du stock).

Avant de partir, j'ai mis l'installation en mode "absence" : cela indique à la régulation qu'il n'y aura pas de consommation les prochains jours, donc "elle joue la prudence".

Comme il a fait beau (il fallait partir en septembre cette année, plus de soleil qu'en août), l'installation a fait de la place au cas où.

Cordialement,
Thierry Streiff

Stefb12 · Message par **Stefb12** » sam. oct. 16, 2010 22:47 pm

Bonjour,

Super travail p_bricoleur, tu maitrises la programmation et tu fais du beau boulot avec ton suivi.
Je serai intéressé par ton script python pour le dialogue avec le M3, cela me permettrai de comprendre comment dialogue l'ordi avec le M3.

A+

Stéphane

roche pierre · Message par **roche pierre** » dim. oct. 17, 2010 10:00 am

Boujour a tous
Anticiper la météo ! Pour info
On l'utilise en marine des fichiers GRIB disponnibles gratuitement .
Plusieurs logiciels affichent les infos de vent , pression , pluie (prédiction) et pas mal de sites météo doivent les exploiter .
Les fichiers GRIB contiennet aussi des température , des pourcentages de couverture nuageuse ...ect .
http://f4eed.free.fr/spip.php?article39
Il y a beaucoup d'infos sur ce sujet :ex
http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/wesley/wgrib.html