CES autonome,presque!
Posté : mer. août 24, 2016 20:32 pm
Bonjour à tous,
J'ai récemment entrepris la construction d'un chauffe-eau solaire, seuls les panneaux sont du commerce.
2 Tinox Solimpeks modéle LMT1240 0.63 x 2m, 2.2m² de surface totale active.
Le ballon est un 200L avec serpentin de 0.8m², ce qui est suffisant pour 2 personnes à Perpignan.
Le système est configuré pour être quasi autonome, l'énergie nécessaire au fonctionnement est assurée par
un panneau photovoltaïque de 50W et une batterie scellée VMRL (recombinaison de gaz).
La conduite du processus est assurée par un API (automate) de marque IMO (canadien).
Le coût du système est de l'ordre de 1250€
Synoptique du CES
http://zebulon-02.pagesperso-orange.fr/ ... ue-CES.jpg
Présentation rapide ;):
Circuit hydraulique fermé et pressurisé à 0.5bar, en auto-vidange.
Le démarrage du circulateur repose sur l'utilisation d'un simulateur de capteur thermique.
Ce simulateur est conçu pour représenter le plus fidèlement possible le comportement des panneaux thermiques
et donc d'indiquer le plus précisément possible le moment où la puissance disponible (utilisable) de ces panneaux autorise à coup sûr le démarrage de la pompe.
Ce simulateur fournit la puissance solaire reçue, dépendante de son orientation et de son inclinaison
tout comme le perçoivent les panneaux thermiques.
Le calcul de la puissance utilisable est effectué par l'API sur la base des caractéristiques spécifiques aux
panneaux: B et K paraissent suffisants pour obtenir le degré de précision requis (modélisation linéaire);
il serait cependant possible de modéliser également selon la formulation complète avec η0 a1 et a2.
Pour le démarrage, la Température moyenne des panneaux une fois en action, est déterminée de manière prédictive
à partir de la température de l'eau du ballon.
Il est en effet nécessaire que la température des panneaux soit sensiblement supérieure à la température du
ballon et qu'à cette température la puissance extractible - (calculée à partir de la puissance solaire brute,
des paramètres B et K et du delta T: temp. ballon - temp. externe) - soit suffisante.
Une fois démarrée, l'arrêt de la pompe est assuré par la mesure du delta T entrée - sortie du serpentin.
En effet, ce deltaT indique clairement s'il y a transfert de chaleur, le sens du transfert et son importance.
Cela permet de stopper le fonctionnement avec précision.
Par exemple: un deltaT de 0.5° sur un débit de 160l/h représente encore une puissance de transfert
de ~80W alors que le système ne consomme 7.5W/h en fonctionnement normal.
La faible consommation électrique de l'ensemble permet l'utilisation d'un petit panneau PV associé à une
batterie, du genre batterie de système d'alarme, tout en ayant une autonomie de près de 72h.
- Le thermostat mécanique du ballon est conservé, ce qui permet de remettre le ballon en configuration
d'origine en cas d'intervention ou de panne d'un élément du système.
Autres fonctionnalités du système:
- Evidemment, la régulation du ballon pour le fonctionnement solaire, avec hystérésis.
- Surveillance de la batterie et éventuellement mise en marche du chargeur sous les 12.2V.
- Dispositif antilégionelles.
- Surveillance du niveau d'eau de la réserve et arrêt éventuel avec alarme.
- Surveillance de la température du ballon et si nécessaire mise en chauffe du thermoplongeur durant la
période de minuit à 6h du matin.
- Pour des besoins ponctuels urgents, possibilité par une commande externe de l'API, de mettre en marche
simultanément ou non le thermoplongeur(durée limitée à 4h).
- Comptage et cumul de la consommation EDF du thermoplongeur (bilan annuel).
- Mesure du débit et calcul de la puissance actuellement transférée au ballon.
A l'affichage de l'API: trois tableaux de 4 lignes:
- Puissance utile actuelle calculée.
- Temp. ballon, temp. entrée et sortie serpentin, DeltaT serpentin, temp. externe.
- Puissance convertible actuelle(calculée) et niveau de l'irradiation solaire(W/m²)
- Débit (l/h) et puissance transférée réelle actuelle.
- nbs de jour écoulés depuis la dernière action antilégionelles.
- Cumul conso-EDF.
- nbs de faux départs sur la journée, utile pour peaufiner les paramètres déterminant le démarrage.
- Statuts du chargeur et du thermoplongeur (arrêt ou marche).
En façade:
- Etat de la batterie sur mini-voltmètre.
- Visu du niveau dans la réserve + led clignotante (alarme hors niveaux).
- Leds alims 5V et 11V
- Leds circulateur, marche + boost(2mn au démarrage).
Je détaillerai ci-dessous les différents éléments du système.
A commencer par le simulateur.
J'ai récemment entrepris la construction d'un chauffe-eau solaire, seuls les panneaux sont du commerce.
2 Tinox Solimpeks modéle LMT1240 0.63 x 2m, 2.2m² de surface totale active.
Le ballon est un 200L avec serpentin de 0.8m², ce qui est suffisant pour 2 personnes à Perpignan.
Le système est configuré pour être quasi autonome, l'énergie nécessaire au fonctionnement est assurée par
un panneau photovoltaïque de 50W et une batterie scellée VMRL (recombinaison de gaz).
La conduite du processus est assurée par un API (automate) de marque IMO (canadien).
Le coût du système est de l'ordre de 1250€
Synoptique du CES
http://zebulon-02.pagesperso-orange.fr/ ... ue-CES.jpg
Présentation rapide ;):
Circuit hydraulique fermé et pressurisé à 0.5bar, en auto-vidange.
Le démarrage du circulateur repose sur l'utilisation d'un simulateur de capteur thermique.
Ce simulateur est conçu pour représenter le plus fidèlement possible le comportement des panneaux thermiques
et donc d'indiquer le plus précisément possible le moment où la puissance disponible (utilisable) de ces panneaux autorise à coup sûr le démarrage de la pompe.
Ce simulateur fournit la puissance solaire reçue, dépendante de son orientation et de son inclinaison
tout comme le perçoivent les panneaux thermiques.
Le calcul de la puissance utilisable est effectué par l'API sur la base des caractéristiques spécifiques aux
panneaux: B et K paraissent suffisants pour obtenir le degré de précision requis (modélisation linéaire);
il serait cependant possible de modéliser également selon la formulation complète avec η0 a1 et a2.
Pour le démarrage, la Température moyenne des panneaux une fois en action, est déterminée de manière prédictive
à partir de la température de l'eau du ballon.
Il est en effet nécessaire que la température des panneaux soit sensiblement supérieure à la température du
ballon et qu'à cette température la puissance extractible - (calculée à partir de la puissance solaire brute,
des paramètres B et K et du delta T: temp. ballon - temp. externe) - soit suffisante.
Une fois démarrée, l'arrêt de la pompe est assuré par la mesure du delta T entrée - sortie du serpentin.
En effet, ce deltaT indique clairement s'il y a transfert de chaleur, le sens du transfert et son importance.
Cela permet de stopper le fonctionnement avec précision.
Par exemple: un deltaT de 0.5° sur un débit de 160l/h représente encore une puissance de transfert
de ~80W alors que le système ne consomme 7.5W/h en fonctionnement normal.
La faible consommation électrique de l'ensemble permet l'utilisation d'un petit panneau PV associé à une
batterie, du genre batterie de système d'alarme, tout en ayant une autonomie de près de 72h.
- Le thermostat mécanique du ballon est conservé, ce qui permet de remettre le ballon en configuration
d'origine en cas d'intervention ou de panne d'un élément du système.
Autres fonctionnalités du système:
- Evidemment, la régulation du ballon pour le fonctionnement solaire, avec hystérésis.
- Surveillance de la batterie et éventuellement mise en marche du chargeur sous les 12.2V.
- Dispositif antilégionelles.
- Surveillance du niveau d'eau de la réserve et arrêt éventuel avec alarme.
- Surveillance de la température du ballon et si nécessaire mise en chauffe du thermoplongeur durant la
période de minuit à 6h du matin.
- Pour des besoins ponctuels urgents, possibilité par une commande externe de l'API, de mettre en marche
simultanément ou non le thermoplongeur(durée limitée à 4h).
- Comptage et cumul de la consommation EDF du thermoplongeur (bilan annuel).
- Mesure du débit et calcul de la puissance actuellement transférée au ballon.
A l'affichage de l'API: trois tableaux de 4 lignes:
- Puissance utile actuelle calculée.
- Temp. ballon, temp. entrée et sortie serpentin, DeltaT serpentin, temp. externe.
- Puissance convertible actuelle(calculée) et niveau de l'irradiation solaire(W/m²)
- Débit (l/h) et puissance transférée réelle actuelle.
- nbs de jour écoulés depuis la dernière action antilégionelles.
- Cumul conso-EDF.
- nbs de faux départs sur la journée, utile pour peaufiner les paramètres déterminant le démarrage.
- Statuts du chargeur et du thermoplongeur (arrêt ou marche).
En façade:
- Etat de la batterie sur mini-voltmètre.
- Visu du niveau dans la réserve + led clignotante (alarme hors niveaux).
- Leds alims 5V et 11V
- Leds circulateur, marche + boost(2mn au démarrage).
Je détaillerai ci-dessous les différents éléments du système.
A commencer par le simulateur.