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Maisons autonomes: kit de production d’électricité

1_solaire photovoltaiqueProduire sa propre électricité est maintenant relativement simple. Il n’est plus nécessaire de passer par des patenteux-bricoleurs-électriciens-du-dimanche pour fignoler des systèmes qui fonctionnent à peu près correctement.
Il existe maintenant des entreprises spécialisées dans ce domaine qui offrent une expertise de pointe ainsi que des « kit » appropriés à des besoins spécifiques.

Ces « kit » comprennent:
– des panneaux photovoltaïques et des câbles de raccordement
– un onduleur (si nécessaire) et un régulateur
– un panneau électrique avec disjoncteurs dans les systèmes de bonne capacité

Les onduleurs
2_onduleur-regulateurLe rôle de l’onduleur est de transformer l’énergie d’un courant continue (CC en français et DC en anglais) en courant alternatif (CA en français et AC en anglais). Les batteries ainsi que la plupart des énergies renouvelables délivrent une tension continue (CC). Or, la majorité des appareils électriques que nous utilisons couramment fonctionnent sur une tension alternative de 120 Volts. On doit donc recourir à un système permettant de faire la conversion de l’électricité CC en CA pour utiliser les équipements électroménagers standards.

Les onduleurs à onde sinusoïdale pure fournissent un courant alternatif de grande qualité qui est identique, et même plus stable que celui fourni par les réseaux publics d’électricité. Ils n’endommagent aucunement les appareils électroniques sensibles tels que les ordinateurs, les téléphones mobiles ou les téléviseurs à écran plat.

Cependant la transformation du courant continu de 12 volts en courant alternatif de 120 volts crée une perte énergétique. De plus, les appareils électriques (réfrigérateur, hotte de cuisine, pompes, téléviseur, etc) fonctionnant sur le 12 volts CC sont généralement moins énergivores que ceux conçus pour le 120 volts CA. Parfois le choix d’un système 12 volts peut être préférable pour augmenter l’autonomie du système.

Le régulateur et les batteries
3-batteriesL’énergie en provenance des panneaux solaires est irrégulière. Le régulateur sert à protéger les batteries des surcharges et des décharges profondes qui les font vieillir prématurément. Le régulateur solaire de charge/décharge est un boîtier électronique qui assure ces 2 fonctions et leur garantit ainsi une durée de vie maximale.
Un afficheur peut donner des informations sur l’état de la charge et permettre une meilleure gestion de l’énergie.

Une installation autonome, débranchée du réseau public, demande des batteries à décharge profonde acide/plomb conçue spécifiquement pour les systèmes d’énergies renouvelables.
En effet, les batteries standard sont conçues pour le démarrage des automobiles mais elles se déchargent rapidement. Les batteries à décharge profonde standard sont conçues pour donner une charge régulière sur une longue période mais elles exigent une recharge avec un ampérage élevé sinon elles se dégradent rapidement.

Les batteries à décharge profonde pour énergie renouvelable permettent des charges et décharges irrégulières sans subir de dommage. Elles sont conçues pour une durée de 5 à 7 ans avec un bon entretien. L’entretien des batteries consiste à vérifier le niveau d’eau dans les batteries à tous les trois mois et de les remplir au besoin avec de l’eau distillée.

Les kits de base
Les kits de base sont conçus pour des besoins très limités durant les week-end ou les vacances d’été pour l’éclairage, la radio, pomper l’eau d’un lac ou d’un puits, et l’utilisation de petits appareils peu énergivores. Ils peuvent produire de 100 watts à 1000 watts et nécessitent de deux à quatre batteries de 6 volts/225 amp. Leur prix peut varier de 1000 à 3 500$.
Les kits de base fonctionnent uniquement en courant continu de 12 volts pour ne pas perdre trop d’énergie dans la transformation en courant alternatif. Ils n’ont donc pas d’onduleur.

Les kits avancés
Ils peuvent permettre davantage d’équipements fonctionnant sur le 12 volts ou le 120 volts et un usage annuel permanent. Dans ce cas, les besoins doivent être très bien analysés pour optimiser l’usage. Ces systèmes utilisent généralement un onduleur pour les équipements 120 volts ainsi que des boîtes de branchement avec disjoncteurs de 15 ampères conçus spécifiquement pour ces systèmes.
Leur capacité peut varier de 135 watts à 2 500 watts avec un coût respectif de 4 000 à 20 000$.

Yves Perrier
2015-11-13