Évaluer vos besoins en énergie solaire

Si vous installez de l'énergie solaire dans votre maison, quel que soit le type d'application, votre première étape consiste à évaluer vos besoins en énergie. Vous pouvez additionner les consommations d'énergie des appareils individuels et des autres charges que vous devez exécuter, mais vous devez également définir le nombre de charges qui fonctionneront simultanément et à quel moment. Voici quatre spécifications intéressantes :

• Capacité totale du système, mesurée en kilowattheures par jour : il s'agit de la quantité totale d'électricité dont vous avez besoin au cours d'une journée.

• Puissance de sortie instantanée maximale, mesurée en watts : vous avez un grand contrôle sur cette spécification car vous pouvez faire fonctionner les appareils à différents moments. Par exemple, si votre routine habituelle consiste à allumer les lumières le matin en même temps que vous allumez la cafetière, vous pouvez passer à une cafetière programmable qui a votre café prêt avant votre réveil. Ou vous pouvez faire fonctionner votre four à micro-ondes uniquement lorsque toutes les lumières sont éteintes, et ainsi de suite.

• Une mesure de la fréquence d'utilisation hebdomadaire du système (cycle d'utilisation) : une cabine de week-end utilisée deux jours par semaine a un cycle d'utilisation de 2/7, soit environ 28 %. Un système utilisé tous les jours a un cycle de service de 100 pour cent.

• Combien d'heures d'ensoleillement par jour vous pouvez vous attendre : Il est difficile d'estimer avec une grande précision car l'ensoleillement dépend beaucoup de la météo. Cela dépend également de la période de l'année à laquelle vous souhaitez utiliser votre système.

Le tableau suivant montre un exemple de tableau d'analyse de charge pour une cabine de week-end. Dans cette situation, le cycle d'utilisation est d'environ 28 % (deux jours par semaine) et la cabine n'est utilisée que pendant les mois d'été, de sorte que l'ensoleillement moyen attendu par jour est d'environ huit heures.

Consommation d'énergie dans une cabane de week-end

• Déterminez les besoins énergétiques quotidiens totaux (en kWh/jour) : additionnez la colonne Watt-Heures/jour et divisez par 1 000.

• Calculez les besoins énergétiques quotidiens corrigés de l'inefficacité (10 %) : Multipliez les besoins énergétiques quotidiens totaux par 1,1.

• Calculez la charge instantanée maximale : Décidez quels appareils seront allumés en même temps et ajoutez leurs consommations.

• Estimez le cycle d'utilisation : divisez le nombre de jours par semaine pendant lesquels la cabine est utilisée par 7.

• Trouvez le kWh moyen par jour : Multipliez les besoins énergétiques quotidiens ajustés par le cycle de service.

Les spécifications qui définissent l'exemple de système sont les suivantes (lorsque vous achetez un système, vous avez besoin de ces chiffres pour indiquer la taille et la composition du système) :

• Puissance du panneau solaire : à huit heures de bon ensoleillement par jour, l'exemple nécessite un panneau solaire de 67,5 watts. (Prenez le kWh moyen par jour de 0,54 et divisez par 8 heures.) Il est préférable de multiplier ce nombre par 1,3, juste pour être prudent. Cela donne environ 90 watts.

• Tension de sortie : Dans l'exemple, c'est 12VDC, mais vous pouvez également utiliser d'autres tensions. (12VDC est le plus courant car c'est ce que les bateaux, les voitures et les camping-cars utilisent.)

• Taille de la batterie : calculez la taille de la batterie, qui est spécifiée en termes d'ampères-heures (Ah). La plupart des batteries sont en 12VDC, mais d'autres tailles sont également disponibles. Pour cet exemple, supposons que vous ayez un système 12VDC. Prenez le kWh/jour ajusté total, multipliez-le par 1 000 pour obtenir le kWh/jour, puis divisez cette valeur par la tension de la batterie.

  Pour obtenir les meilleures performances et les meilleures économies d'une batterie, il est préférable de sur-spécifier la capacité de 100 %, ce qui donne environ 300 Ah.

• Taille du fusible : la taille du fusible est déterminée par la consommation de courant maximale. Prendre la charge instantanée maximale et diviser par la tension. Pour l'exemple, cela donne 100 ampères :

  C'est un problème. Non seulement les courants supérieurs à 30 ampères sont dangereux, mais la taille des fils doit également être très épaisse. Notez que si vous jetez le four à micro-ondes hors de l'image, la panne de courant instantanée maximale n'est que d'environ 300 watts, ce qui donne 25 ampères. Ce numéro est pratique. Il est temps de fabriquer un four solaire ou d'acheter un réchaud de camping fonctionnant au propane.

Un système de démarrage de base 12VDC coûte 1 100 $ avec batterie et produit 0,4 kWh par jour (ce qui n'est pas beaucoup d'énergie).