énergie solaire par miroirs de Fresnel

solaire agricole, concentration, ....

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clyric
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Re: énergie solaire par miroirs de Fresnel

Message par clyric »

c'est effectivement ce qui est conseillé par la notice ;)
, c'est celui là https://amzn.to/2uBy4eQ

après je pense que c'est possible, par contre il faut une bonne circulation pour être au max de rendement entre la chauffe et la perte.

projet interessant.
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Bernard (Lyon)
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Re: énergie solaire par miroirs de Fresnel

Message par Bernard (Lyon) »

Bonjour

Un bémol avec le concentrateur : il ne fonctionne qu'avec un rayonnement solaire direct, alors qu'un capteur plan peut fonctionner quand même avec le solaire diffus.

En janvier, l'énergie globale reçue à Paris, sur un 1 m2 orienté plein Sud et incliné à 70°est de 1,30 KWh.
Dans les mêmes conditions le solaire Diffus est à 0,4 KWh et le Direct à 0,8 KWh.
A cette époque de l'année, la proportion du solaire Direct par rapport au Global, est donc de 60%.

L'idée serait de conjuguer les avantages de chaque capteur pour avoir une eau à température suffisante, donc utilisable.

NB :Le facteur de 4 permet d'élever rapidement la température d'une surface réduite, mais n'augmente en rien l'énergie collectée par la surface collectrice.

Je vais m'essayer avec des approximations, indiquées comme ceci (??), à calculer la surface de réflecteur cylindrique nécessaire pour être autonome en Janvier, pour une maison moyenne, équipée d'un plancher chauffant basses températures.

Une maison de surface 100 m2, (les Français vivent en moyenne dans 91m2) équipée d'un plancher chauffant avec un pas de 10 cm, la longueur est de 10 ml/m2, soit une longueur totale = 1000 ml de PER.

Avec une section de PER de 20 (??), donc diamètre intérieur de 16 mm, le volume d'eau total est de 0,008 x 0,008 x 3,14 x 1000 = 0,200 m3 = 200 litres

200 litres à réchauffer de 10C (??) l'énergie nécessaire est Volume x Dela T x 1,16, soit ici 1 000 x 10 x 1,16 = 11600 Wh = 11,6 KWh

Le gisement solaire Direct à Paris est de 0,8 KWh sur la journée entière (8h45 en Janvier). Supposons que je peux orienter mon réflecteur sur une période de 4 heures seulement, mais centrée sur le midi solaire. Energie supposée collectée (??) = 0,4 KWh (*)

Il faudrait un collecteur de 11,6 / 0,4 = 29 m2 !!!! :-o :shock: :schock:
donc j'oublie l'idée d'être autonome … tout au moins pendant le mois de Janvier.

NB sur mes interrogations:
- le volume avec un PER de 16 Ext est de 153 litres. Quel est le diamètre usuellement utilisé ?

- Le delat T est il correct ?

(*) Energie supposée collectée = 0,4 KWh ?? en fait c'est peut être plus, car le soleil bas du lever et du coucher, n'a pas la même puissance qu'au zénith. Mais je ne sais pas la calculer. Donc j'ai fait au pif en prenant un peu plus que la moitié, au prorata du temps.

J'attends votre aide, vos remarques et critiques. Merci.

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Re: énergie solaire par miroirs de Fresnel

Message par j2c »

C'est clair que ton calcul fait réfléchir. Un toit de 30m2 ça doit pouvoir se trouver.

Après, faut relativiser : être autonome quand il fait beau (et froid), c'est une chose. Mais est-ce qu'il fait souvent dégagé en janvier en région parisienne.
Pour y avoir vécu 10 ans.. j'ai pas le souvenir de beaux soleil pendant des jours pendant l'hiver. C'est plutôt gris, brouillard...

Partant de là. par sur que le jeu en vaille la chandelle. Être autonome entre 3 et 5 jours pour un mois de janvier... ça va prendre beaucoup de temps pour rentabiliser l'affaire.
Je ne parle pas que d'argent. Le temps investi pour trouver l'idée, la mettre en œuvre. La place prise par le système...

Je me souviens que je vidangeais mon installation en fin novembre et remettait en eau début mars.. et je me disais "ça va, je loupe pas trop de soleil... " (Car le chauffe eau solaire.. c'est addictif.. tous les jours j'allais voir combien j'avais récupéré de ° sur mon eau chaude... si si .. ça rend fou :D et en hiver, y avait comme un manque.
:bave: )
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clyric
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Re: énergie solaire par miroirs de Fresnel

Message par clyric »

j'suis pas totalement sur de tes calculs , il faut que je vérifie.
mais 11.6kw, c'est en gros 1 m3 de gaz. et j'en connais très peu qui en hiver arrivent à ne consommer que ça en chauffage ( sinon la baraque est très bien isolée )

pour la captation solaire. ces 11 Kw c'est en gros ce que je récupère et diffuse dans les radiateurs avec 3m² de tubes sous vides ( estimations que j'ai en fonction de la t° extérieur et des stats que j'ai sur ma conso sans et avec le capteur )

l'eau en pic de journée tourne entre 34 et 36 ° dans les radiateurs.

edit :
je viens de regarder mes graph :
j'ai une conso moyenne de 24.23kw/jour pour une température extérieur de 7.07° ( soit en gros 2.193m3/jour ) pour une température de consigne de 19°( et les conso dépendent beaucoup de la météo )
il me faudrait en gros 6 m² de panneaux ( ça tombe bien j'en ai 5 en stock ^^ ) ( valeurs entre le 6 décembre et le 18 Janvier ) ( temp de consigne eau : 45° en sortie chaudière )

dans tous les cas avec les surfaces, c'est pas l'hiver le problème, c'est l été... quand faut dissiper
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Re: énergie solaire par miroirs de Fresnel

Message par Bernard (Lyon) »

Bonjour Clyric et J2C

@J2C : Le toit pas possible pour un concentrateur, ou alors il faudrait inventer un toit creux … mais pourquoi pas ? (la DDE risque de faire la gueule :lol: )

@ Clyric : "le problème, c'est de dissiper l'été". C'est vrai avec des capteurs Plans qu'il faudrait pouvoir masquer (quand c'est accessible). Avec un concentrateur, pas de souci, il suffit de ne pas l'orienter : une défocalisation de 7°, et on a plus rien au foyer. :cool:

Côté réalisation, il existe des plaques d'Alu de 4 000 x 1 500 mm qu'il faudrait recouvrir de feuille de survie pour avoir un bon pouvoir réfléchissant : https://www.sunclear.fr/images/file/TOL ... 2-2012.pdf. L'alu a l'avantage d'être inaltérable et léger.

En indexant le débit sur la température atteinte (pour éviter l'ébullition), on devrait pouvoir réchauffer l'eau d'un plancher chauffant au-dessus de sa température de retour.
Pour ne pas être dépendant des jours avec ou sans soleil direct, la constitution d'une réserve me semble indispensable (mais ça, c'est classique en solaire)

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Re: énergie solaire par miroirs de Fresnel

Message par clyric »

l'alu, ça s'oxyde aussi un peu ( oxyde d'alumine ) qui n'est pas perforant contrairement à la rouille.

pour la focale, si tu change l'angle de la lentille, tu as toujours un point de focal qui est certe moins puissant ( mais faut pas que là où il est arrivé, il y ai qq chose d'inflamable )
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Re: énergie solaire par miroirs de Fresnel

Message par j2c »

Pour l'alu, il y a peut-être moyen de le recouvrir d'une peinture Chrome.. pour rendre le revêtement brillant et plus efficace. (avant d'appliquer, il faut décaper, et apprêter)

L'avantage de l'alu, c'est que c'est mou et léger. Donc ça s'usine facilement. On doit même pouvoir faire de l'emboutissage à base de presse artisanale. (pour avoir un truc courbe)
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Re: énergie solaire par miroirs de Fresnel

Message par Bernard (Lyon) »

Le fabricant traite les surfaces pour leur donner une couleur, dans ce cas là, la brillance est de 80%. Mais avant d'en faire l'achat, je me renseignerai sur la durabilité de cette brillance.

La plaque d'Alu la plus grande fait 4 x 1,50 m pour une épaisseur de 1,5 mm, donc facilement malléable pour la mettre en forme sur un gabarit en acier.

Un prototype moins durable sûrement, plus lourd aussi, serait d'utiliser du contreplaqué bakellisé (celui dont on fait les coffrages, ou les fonds de remorque), découpé en planches étroites pour supporter des lames de miroir : on revient donc au réflecteur à miroirs de Fresnel évoqué dans le titre.

https://www.amazon.fr/TOPQSC-portatif-B ... 179&sr=8-6

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Re: énergie solaire par miroirs de Fresnel

Message par Bernard (Lyon) »

Bonjour

Bon, c'est vraiment un "barbecue" solaire comme celui-là avec cette forme cylindrique que j'imagine, ... mais en plus grand. Cela permettrait de remonter en température une réserve d'eau morte (à pression atmosphérique).

Je sais que je vais à l'encontre du dogme capteurs Plans = basses températures, mais il faut bien avouer que si la réserve est à trop basses températures, il n'y a plus de chauffage ! (sauf chaudière de relève)

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Re: énergie solaire par miroirs de Fresnel

Message par j2c »

clyric, si tu as la possibilité de sortir ton exemplaire dehors en hiver quand il fait beau.. et faire l'essaie de faire bouillir un litre d'eau dedans (et voir combien de temps il faut..)

ça permettrait de sortir un rapide calcul de la capacité de ce genre de système à élever un volume d'eau .. de quelques degrés.

En été, je n'ai pas trop de doutes.. en hiver, faut voir si ça marche fort.. ou pas. Avant de tenter le modèle X4 ou X8..
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Re: énergie solaire par miroirs de Fresnel

Message par ramses »

Pour info, j'ai fait un peu de nettoyage au niveau des échanges concernant le lien URL qui "merdait", le but étant de rester sur la ligne de ce fil sans s'égarer. :grin: :grin:
cette intervention informative "s'autodétruira" quand vous l'aurez tous lu :mrgreen: :roll2:

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Re: énergie solaire par miroirs de Fresnel

Message par Bernard (Lyon) »

Bonjour Ramses

Merci de passer par là !

J'en profite pour poser LA question qui tue : ce projet de réflecteur/concentrateur est il une utopie, ou cela vaut-il le coup d'y réfléchir ? Merci pour ton avis éclairé.

NB : c'est moi qui "merdait", et pas la balise. (Merci J2C pour avoir trouvé d'où venait le bug)

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Re: énergie solaire par miroirs de Fresnel

Message par Bernard (Lyon) »

Bonsoir à tous

Une analyse d'un diagramme solaire montre qu'il faudra un suivi solaire en azimut et en élévation entre 9 h et 15 heures, la plage "utile" pour faire une collecte solaire.

Ainsi pour Nantes, en Janvier :
- à 9 heures : le réflecteur devra s'orienter à 10° au dessus de l'horizon et à 40° à l'Est
- à midi, plein Sud, il faudra une élévation à 20° au dessus de l'horizon, puis
- à 15 heures : retour à 10° en tournant de 40° à l'Ouest.

L'élévation maximale du réflecteur est de 50°au dessus de l'horizon à midi, à la mi-Avril.

Donc tracker 2 axes !!!
Petite consolation, la précision n'est pas importante ...

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Re: énergie solaire par miroirs de Fresnel

Message par clyric »

et M... un modo qui passe, ... faut qu'on parle de trucs sérieux...

j2c, je vais voir pour faire un test avec le four solaire , dès que j'ai un peu de temps et de soleil...
je peux prendre 1/2l et un thermostat sonde pour faire des calculs de temps /dT°
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Re: énergie solaire par miroirs de Fresnel

Message par clyric »

bon je viens de faire le test en temps semi couvert avec 40 cl d'eau ( 50 - ce que j'ai foutu par terre ... )
en 10 min, ça a pris 9 ° ( 17 -> 26° )
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