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Comment devenir autonome en électricité Voir aussi la page sur le "Dossier éolien" Vous avez seulement envie de ne plus avoir à dépendre d'un réseau de distribution d'électricité ? Vous souhaitez alimenter en électricité un lieu isolé non raccordable au réseau électrique ? Vous vendez déjà à EDF l'électricité que vous produisez, mais voulez maintenant produire tout ou partie de l'électricité que vous utilisez ? Vous en avez assez d'être privé d'électricité à chaque tempête, et pendant plusieurs semaines quelquefois ? Cette page est faite pour vous... Le particulier qui sait profiter correctement de ces sources d'énergie vertes gratuites et inépuisables que sont le soleil et le vent, peut s'offrir le luxe de devenir indépendant, qu'il existe un réseau électrique à proximité ou non et quelque soit le lieu d'implantation... En effet, s'il est hasardeux de ne compter que sur la production d'électricité éolienne, le dispositif liant une petite éolienne avec des panneaux photovoltaïques ne vous laissera rarement démuni, pourvu que vous ayez le parc de batteries adapté et les appareils de gestion intelligente de l'ensemble. Les kits photovoltaïques pour auto-consommation Nous n'allons pas nous étendre sur ce type de dispositif, devenu très courant aujourd'hui. Vous pouvez, à condition de maîtriser leur installation, vous offrir pour environ 2500 €, un ensemble de 10 panneaux polycristallins (*) de 270 Wc + l'onduleur correspondant. L'idéal est de les positionner en horizontal (sur un carport, une terrasse ou une pergola, par exemple), et de choisir un onduleur qui n'enverra aucun courant sur le réseau (si vous êtes raccordé **), ce qui est interdit en France, sauf à avoir passé une convention avec ENEDIS et EDF, et subir des contraintes d'installation lourdes administrativement qui vous obligent à passer par un installateur agréé et par une inspection payante du CONSUEL (COmité National pour la S écurité des Usagers de l'ELectricité). (*) La technologie polycristallin est plus adaptée à une toiture horizontale, d'une part, et à l'auto-consommation, d'autre part ; ces types de panneaux produisent plus tôt et plus tard que les panneaux monocristallins. (**) dans le cas contraire, il vous faudra passer par une batterie et un mini-onduleur pour activer votre onduleur principal. Les kits photovoltaïque / éolien La production d'énergie d'un kit solaire est variable, en fonction de l'ensoleillement et de la région d'implantation. Il est constitué des éléments suivants : Une éolienne 3 pales Munie d'un alternateur à aimants permanents d'une puissance comprise entre 200 et 400 W, elle démarre la production à partir de 2,5 m/s (vents faibles) par rapport à des éoliennes conventionnelles dont la vitesse de vent de démarrage débute à 4-5 m/s. Un mât d'éolienne De 6 m en tronçons de 1,5 m, avec ses 3 haubans (mais il est préférable d'en ajouter pour plus de sécurité) et ses systèmes d'attache et d'arrimage au sol, il ne nécessite aucune demande de permis de construire car inférieur à 12 mètres. Un régulateur pour génératrice éolienne Il transforme le courant alternatif d'intensité et de voltage variable (en fonction du vent) délivré par l'aérogénérateur en un courant continu de 12 à 48 V (selon modèle). Il décide ou nom de l'envoyer aux batteries en fonction de leur charge, pour ne pas risquer de les endommager par une surcharge. A noter qu'il existe une nouvelle génération d'éoliennes qui intègre un onduleur, délivrant directement leur production sur le réseau. Un ensemble de panneaux photovoltaïques De technologie monocristallin, ou polycristallin, ils sont maintenant capables de délivrer une puissance nominale de 100 à 330 Wh avec des rendement qui approchent les 22 %. A vous d'installer le nombre qui correspond à vos besoins, en les branchant en parallèle. Un régulateur photovoltaïque Il transforme le courant continu d'intensité et de voltage variable (en fonction de la lumiêre) délivré par es panneaux en un courant continu 12 V/ 24 V/ 48 V. Il décide ou nom de l'envoyer au pack batteries en fonction de leur charge, pour ne pas risquer de les endommager par une surcharge. Il possède une sortie 12 V continu pour brancher en direct des appareils prévus pour fonctionner avec ce voltage. Un parc de batteries Autant il y a quelques années encore les batteries au plomb : - avaient une faible durée de vie (entre 3 à 5 ans), - ne restituaient au mieux que 40 % de l'électricité injectée, - ne supportaient pas une décharge au delà de 80 % mais plutôt 50 % en réalité, - demandaient un entretien régulier (maintien du niveau d'électrolyte...) Autant la dernière génération de batteries AGM s'affranchissent de la majorité de ces inconvénients. Encore mieux, les batteries au Lithium, développées pour le marché des véhicules électriques, sont performantes et plus durables ; leur prix est en train de devenir accessible, même si le budget est encore bien supérieur à celui de leurs ancètres... Vous mettez en parallèle autant de batteries que nécessaire. Un onduleur Il transforme le courant 12 - 24 - 48 Volts continu (DC) stocké dans votre pack batteries, en 220 V alternatif (AC) qui alimentera sans souci tous vos appareils électriques (éclairage, électro-ménagers, électroniques...) Des voyants LEDs affichent en permanence les valeurs : voltage secteur, fréquence secteur, intensité consommée, puissance consommée, tension des batteries. Prix 4400 € TTC pour l'ensemble d'un kit : - 1 éolienne 300 W avec son régulateur et son mat haubanné de 6 m, - 3 panneaux photovoltaïques avec leur régulateur, - 6 batteries AGM de 100 Ah avec leurs câbles de jumelage, - 1 onduleur de 1500 à 3000 W. La solution "tout-en-un" Le Powerwall de Tesla Tesla est déjà très connu pour ses merveilleuses (mais trop chères) voitures électriques. Pour compléter sa gamme, la firme américaine propose à partir de 2017 son "Powerwall", un appareil compact généralement couplé à un générateur électrique (par exemple photovoltaïque) et capable d'assurer la quasi autonomie électrique à un logement. Présentation : - des dimensions compactes : 1300 cm (haut), 86 cm (large) et 18 cm (profondeur). - un prix, inférieur de moitié à celui de la concurrence : 3 000 dollars pour sa version de base (7 kWh) et 3 500 dollars pour le modèle de 10 kWh, et il existe un modèle 13,5 kWh à 6 100 €. À l’intérieur on trouve : - des dizaines de batteries lithium-ion, baignant dans un liquide de refroidissement, - un onduleur intégré pour le Powerwall2, - un système connecté à Internet, dont le logiciel peut être mis à jour automatiquement. Caractéristiques techniques - Capacité utile : 13,5 kWh - Profondeur de décharge : 100 % - Consommation : 90 % (cycle charge/décharge) - Puissance : 7 kW HDP / 5 kW HC - Applications compatibles : Auto-consommation solaire, basculement horaire de la charge, sauvegarde, hors réseau. - Garantie : 10 ans (avec possibilité d'extension) - Flexibilité : Jusqu'à 9 Powerwalls - Température de fonctionnement : -20°C à 50°C - Dimensions (h x l x P) : 1150 mm x 755 mm x 155 mm - Poids : 120 kg - Installation : fixé au sol ou au mur, à l'intérieur ou à l'extérieur - Certification : UL et IEC - Conforme aux exigences du réseau. Enfin, en 2017, Tesla complète son offre en commercialisant des tuiles photo-electriques : Aussi performantes que le solaire traditionnel, ces tuiles présentent en plus une résistance physique qui permet de les garantir à vie ! Il y a quelques temps, Tesla annonçait son intention de commercialiser des tuiles solaires capables d’alimenter toute une maison en électricité. L’invention est déjà disponible en prévente, on peut donc commander ses tuiles solaires sur le site de la marque depuis le 10 mai 2017. Voir aussi le dossier sur le picoélectrique Quels besoins peut-on couvrir avec un kit photovoltaïque ? Le minimum pour une petite maison est de prévoir une puissance de 1500 Wc, mais c'est presque toujours à multiplier par 2 ou 4. La production d'énergie de ce kit solaire est évaluée, en fonction de l'ensoleillement, à : - 1950 kWh par an estimation moyenne pour le Sud de la France, - 1350 kWh par an estimation moyenne pour le Nord de la France. Avec un ensoleillement moyen en France, un kit solaire autonome de cette puissance peut théoriquement alimenter de manière cumulée les appareils suivants pendant 3 jours (à titre indicatif et avec des panneaux solaires orientés plein sud, inclinaison de 30°, sans ombrages) : 15 lampes fluo/LED pendant 4 h /jour, + 1 TV LCD pendant 4 h /jour, + 1 radio-réveil pendant 2 h /jour, + 1 ordinateur portable pendant 7 h /jour, + 1 chargeur de téléphone pendant 4 h /jour, + 1 ventilateur pendant 4 h /jour, + 1 réfrigérateur 24h /24 (384Wh /j), + 1 Micro-ondes 20 min/jour (300 Wh /j), + 1 Machine à laver : 4 fois par semaine (1 kWh /cycle). Photovoltaïque hybride (électricité/ thermique) Le système était dans les tuyaux d'une réflexion collective depuis déjà un moment, puisque nous étions nombreux à avoir constaté : - qu'un panneau photovoltaïque génère beaucoup plus de chaleur (85 %) que d'électricité (15 % environ) lorsqu'il est exposé à un soleil ardent, - que le rendement d'un panneau photovoltaïque diminue lorsque sa température augmente (voir plus haut). Mais aucun produit grand public n'était proposé jusqu'à présent. Ce pas est désormais franchi puisque la société française "DualSun" fabrique depuis 2013 et commercialise un panneau solaire hybride (PV / T) qui produit simultanément de l'électricité (photovoltaïque) et de l'eau chaude (solaire thermique) pour les maisons et les bâtiments. Principe Intégrer un échangeur inox au dos d'un panneau photovoltaïque pour le refroidir, comme le radiateur d'une voiture thermique et récupérer à travers un liquide caloporteur cette chaleur qui alimentera un ballon d'eau chaude à travers un échangeur classique à serpentin. La circulation de l'eau refroidit simplement les cellules photovoltaïques, ce qui augmente leur rendement électrique jusqu'à 15 % en plein été. caractéristiques - panneaux monocristallins de 250 W nominal (60 cellules de 6 pouces), - puissance thermique de sortie nominale : 912 Wth (*). - dimensions : 1677 mm sur 990 mm - épaisseur de cadre : 4 cm. - poids : 31,7 kg (avec liquide) - raccords circuit échangeur : 1/2 pouce. (*) bien entendu, la chaleur récupérée dépend (comme sur un panneau thermique classique) d'une part de l'ensoleillement et de la température extérieure. Comment se les procurer Sauf cas spéciaux, la société s'appuie sur des installateurs agréés pour distribuer ses panneaux. DualSun Pôle de l'Etoile - Technopôle de Château-Gombert 38, rue Frédéric Joliot-Curie 13451 - Marseille Cedex 13 Tel : +33 (0) 4.13.41.53.70 L’aerovoltaïque L’aérovoltaïque est basé là encore sur des panneaux solaires hybrides, mais cette fois-ci ils sont équipés d'un échangeur air/air et de cellules photovoltaïques. Cela permet à la fois de produire de l’électricité, mais aussi de la chaleur sous forme d'air pulsé. Sous la partie photovoltaïque est installé un serpentin qui récupère la chaleur, l’air chaud est ensuite récupéré et envoyé par un module de ventilation vers les pièces à réchauffer. Le système aérovoltaïque est sensé utiliser une partie de l'énergie thermique solaire tandis que le photovoltaïque n’a un rendement que de 20 %. Cette nouvelle gamme de panneau plus efficace permet, si l'installation est bien conçue et réalisée, de réduire encore votre facture énergétique, en restant dans une logique écologique ! Par contre, méfiance donc au niveau des installateurs... Kit éolienne + onduleur Cocorico ! Un constructeur français de kit éolien a lancé sur le marché un ensemble : - éolienne à axe vertical de 500 W nominal, - son mât à installer sur socle béton, - son onduleur intégré. Reste à couler le socle en béton (650 kg de béton) et effectuer le dressage de l'éolienne. Principe Il s'agit d'auto-consommation : l'électricité produite est injectée directement dans votre installation par l'intermédiaire d'une prise, si elle est supérieure à vos besoins, c'est EDF qui en bénéficie gratuitement. Contraintes - installation d'un socle béton pour ancrage de l'éolienne, - déclaration à ERDF devenu ENEDIS. Prix Tout cela pour moins de 4000 € ** dont 30 % * sont remboursés sous forme de crédit d'impôt. (*) A vérifier auprès des services fiscaux au moment de votre commande. (**) Si vous bénéficiez du taux de TVA réduit (propriétaire d'une maison construite depuis plus de 2 ans). Evidemment, 500 W maximum, c'est loin de pouvoir couvrir les besoins actuels d'une maison ! La rentabilité n'est vraissemblablement pas au rendez-vous, sauf à résider dans une zone très ventée et de façon régulière... Mais ce complément d'apport en énergie mérite qu'on s'y attarde, et fidèles à nos engagements, nous ferons ici après installation, le banc d'essai en situation de ce kit. Le vélo générateur ! "Tout nécessite de l'énergie. L'Énergie est le grand égalisateur" dit Manoj Bhargava, ajoutant que plus de la moitié de la population mondiale n'a pas accès à l'électricité ou seulement pendant deux ou trois heures par jour. Partant de ce constat, le milliardaire indien Bhargava, suggère d'utiliser un vélo générateur pour produire de l'électricité tout en effectuant simplement une séance sportive quotidienne. Quand on pédale sur ce vélo, cela entraîne un volant d'inertie solidaire d'un générateur qui charge une batterie. Selon lui, une heure de pédalage seulement permet d'alimenter un ménage rural en énergie pendant 24 heures. Bhargava et son équipe ont développé ce vélo pour transformer l'énergie mécanique humaine et résoudre l'un des problèmes les plus répandus dans le monde. L'accès à une énergie propre et gratuite permettrait aux communautés frappées par la pauvreté non seulement d'éclairer leurs maisons, mais de se connecter à l'Internet et de s'instruire. Bhargava affirme que la raison pour laquelle les pauvres restent pauvres est parce qu'ls n'ont pas accès à l'energie. Il pense résoudre ce problème avec l'énergie gratuite produite par ce vélo. Son idée est donc de produire et distribuer gratuitement 10.000 vélos-générateurs en Inde en 2016. Forum Par expérience, ce type de moulin à vent (les petites éoliennes - NdlR), installé depuis plusieurs années sur notre terrain ne nous a valu aucune remarque consécutive à une gêne sur le voisinage, et question bruit, il n'en génère pas plus que le vent dans les arbres, lorsque Dame Nature est en colère. P.H Le vélo générateur de ce milliardaire indien ne tient pas la route ! D'abord rien de nouveau : "le petit gars qui pédale dans la cave pour éclairer la maison", c'est aussi vieux que l'invention du vélo à dynamo ! Aujourd'hui, un bon panneau photovoltaïque de 250 W et son convertisseur sont une solution bien moins onéreuse que son vélo et donneront pendant plus de 25 ans sans effort ni place perdue, plus d'électricité à ceux qui en manquent dans les pays sous développés en énergie. Enfin, pour ce qui est d'adapter ce moyen propre de produire de l'électricité chez nous, Bhargava est à côté de la plaque lorsqu'il affirme "qu'une heure de pédalage seulement permet d'alimenter un ménage rural en énergie pendant 24 heures." S.P En savoir plus LEDs Distribution

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