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