PV système plug and play et ballon ecs

[vince50]

Bonjour.

 

Depuis quelque temps je m’intéresse au photovoltaïque plug and play (panneau avec prise électrique)  pour autoconsommation de mon seuil de conso  (entre 250 et 500 VA selon linky). 

Puis je me suis interrogé sur la possibilité d'envoyer mon surplus de conso vers mon ballon ecs et les solution existante me semble très onéreuses et pas forcement compatibles avec l'utilisation des heures creuses heures pleines.

Du coup je pensais faire une installation avec un ou plusieurs panneaux pour lisser mon talon de conso et une autre installation dédiée à l'ecs. En effet je souhaiterais mettre un second ballon d'ecs de faible volume qui alimenterais le ballon existant (200L) de façon a "préchauffer" l'eau froide. Ce second ballon serais hors réseau, uniquement alimenté par un/plusieurs PV.

Ainsi le petit ballon préchauffe l'eau froide ou non selon la production du PV et alimente le second ballon qui lui chauffe uniquement en heures creuses pour assurer la production d'ecs quotidienne. 

Un petit ballon d'ecs (50L par ex) + la plomberie pour la connexion au ballon existant me coûterai moins de 300€. Que pensez-vous de la pertinence de ce montage? 

 

Question subsidiaire, un ballon d'ecs fonctionne-il correctement avec les variations d'alimentation en PV?

Que ce passe-il au niveau du PV si le ballon atteint sa température et se coupe (production sans consommation)?

 

Pour info département Manche, et j'ai les 4 orientations possible en toiture mais certaines peuvent être à l'ombre de la maison principale (le plus haut bâtiment sur lequel je ne veux pas mettre de panneau)

Par avance merci.

 

[Remy]

Le 22/11/2022 à 14:34, vince50 a dit :

de façon a "préchauffer" l'eau froide

...

Que pensez-vous de la pertinence de ce montage? 

Oui, c'est une idée tout à fait pertinente.

 

Le 22/11/2022 à 14:34, vince50 a dit :

Question subsidiaire, un ballon d'ecs fonctionne-il correctement avec les variations d'alimentation en PV?

C'est LE point compliqué.

 

Le chauffage d'un ballon ECS est une résistance, le seul moyen de diminuer sa puissance pour s'adapter à la production des panneaux est de faire varier la tension.

Les onduleurs "classiques" sont conçus pour fournir une tension constante et s'ils ne peuvent pas la maintenir, ils se mettent en sécurité, il faut donc une solution différente.

 

On peut envisager de connecter (beaucoup) de panneaux en série pour obtenir une tension de l'ordre de 200V et alimenter la résistance directement en courant continu. Le rendement va chuter lorsque les panneaux fourniront moins de puissance (ATTENTION : le 200V continu est mortel !! )

 

On peut envisager d'ajouter un système de stockage d'énergie intermédiaire (une batterie ou équivalent) et de piloter la résistance en PWM pour faire coller la puissance moyenne consommée avec la production tout en continuant à alimenter la résistance en 220V alternatif.

 

Le 22/11/2022 à 14:34, vince50 a dit :

Que ce passe-il au niveau du PV si le ballon atteint sa température et se coupe (production sans consommation)?

Absolument rien. 

Les panneaux vont juste atteindre leur tension maximale (de l'ordre d'un peu plus de 20V pour un panneau à 12V nominal).

Il faut juste s'assurer que les étages d'entrée du système de coupure résistent à cette tension (si on met 4 panneaux en série par exemple pour un fonctionnement en 48V nominal, il faudra résister à 100V en circuit ouvert).

 

Modifié novembre 22, 2022 par Remy

[chgros1]

suis pas specialiste mais une fois le chauffage de l'eau terminé les PV produiront dans le vide et sans inconvénient, un peu dommage.

perso (6 PV 385 Wc) j'ai "piloté" mon cumulus 200 L via une horloge legrand (40€) sur mon tableau avec alim à partir de 13h00 jusqu'à 15H30 (une fois la cuisine terminée). 

ça ne suffit pas et le linky alimente aussi mais ça participe.

Sinon certains changent la resistance de leur cumulus par une 800 W. 

attention aussi à la production par temps couvert, c'est pas lourd (j'ai 2310 Wc installés et je sors autour de 200 à 400 W entre 10h00 et 16h00 en gros...début octobre je montais à 1600W (avec soleil)

Le matin quand il y a du soleil et pas de conso ou quasi, je recharge mon VE en 6A, là aussi ça ne suffit pas mais plutôt que de balancer de W chez Enedis...

il y a des forums ad hoc sinon

 

Modifié novembre 22, 2022 par chgros1

[yankee76]

Attention avec l'utilisation de tension continu, les contacts du thermostat du ballon vont arquer et se détruire très vite (voir s'enflammer )!

Pour produire de l'eau chaude, l'ideal est d'installer du solaire thermique:

   https://forum.apper-solaire.org/

 

 

 

Modifié novembre 22, 2022 par yankee76

[Marcus_54]

Le 22/11/2022 à 17:50, yankee76 a dit :

Attention avec l'utilisation de tension continu, les contacts du thermostat du ballon vont arquer et se détruire très vite (voir s'enflammer )!

C'est curieux comme affirmation

Il me semble qu'une tension alternative de 240V efficace ou RMS est équivalente à une tension de 240 continue...

la valeur crête ou maximum d'une tension alternative de 240 V est 240 x racine de 2 soit 325V ...

[Remy]

Le 22/11/2022 à 15:04, chgros1 a dit :

ça ne suffit pas et le linky alimente aussi mais ça participe.

Oui, mais là tu fonctionnes connecté au réseau alors que @vince50 parlait d'installer un ballon hors réseau (et c'est justement ce qui est plus compliqué car le réseau ne peut pas "compléter" la production si elle est insuffisante).

 

Le 22/11/2022 à 18:05, Marcus_54 a dit :

C'est curieux comme affirmation

Il me semble qu'une tension alternative de 240V efficace ou RMS est équivalente à une tension de 240 continue...

En terme de tension, c'est vrai, mais en terme d'arc électrique la différence est très importante : avec le courant alternatif, un arc électrique s'éteint au passage à zéro du courant, donc toutes les 10 ms au maximum, alors qu'en courant continu, il peut durer bien plus longtemps et détruire les contacts.

[fraben]

Ne surtout pas brancher un chauffe eau directement sur des panneaux photovoltaïques !

Le thermostat ne va pas durer longtemps et il y a un risque d'incendie.

 

Allez voir ce site : https://forum-photovoltaique.fr/

C'est une mine d'infos sur le photovoltaïque et ce sujet a été très souvent abordé.

[Marcus_54]

Le 22/11/2022 à 18:13, Remy a dit :

avec le courant alternatif, un arc électrique s'éteint au passage à zéro du courant, donc toutes les 10 ms

désolé d'être taquin

Un poste à souder à l'arc (ancien modèle) utilise un simple transformateur et donc une tension d'une cinquantaine de volts et pourtant  c'est bien de l'alternatif....

[alfniev]

La solution est simplement un routeur PV.

Ce routeur calcule en temps réel le surplus et au lieu de l'envoyer sur le réseau , il l'envoie dans le ballon d'eau chaude.

Si vous etes en surplus de 200W , il envoie 200W au chauffe-eau , 3 secondes après le surplus passe a 1kW , il envoie 1kWau chauffe eau.

Ca coute approx 100€ , recherchez "routeur tignou" sur https://forum-photovoltaique.fr

 

Prenez votre douche le matin , comme ca le routeur PV utilise le surplus pour votre eau chaude , et si besoin de complément vous pouvez laisser le chauffe-eau en HC.

 

Perso , mon eau chaude est 100% solaire grâce a ce routeur PV de avril a début octobre.

Modifié novembre 22, 2022 par alfniev

[chgros1]

Erreur 

Modifié novembre 22, 2022 par chgros1

[chgros1]

Le 22/11/2022 à 21:14, chgros1 a dit :

Oui mais demande hors circuit enedis, ça marchera ?

 

[alfniev]

Le 22/11/2022 à 21:17, chgros1 a dit :

Oui mais demande hors circuit enedis, ça marchera ?

 

L'idée est d'oublier toute la complexité envisagée ( ballon supplémentaire , panneaux hors réseau , etc.... )

Et de revenir a un système + simple et - cher : 1 ou plusieurs install PV , et un routeur PV qui envoie le surplus au chauffe-eau.

 

[vince50]

Le 23/11/2022 à 08:08, alfniev a dit :

 

L'idée est d'oublier toute la complexité envisagée ( ballon supplémentaire , panneaux hors réseau , etc.... )

Et de revenir a un système + simple et - cher : 1 ou plusieurs install PV , et un routeur PV qui envoie le surplus au chauffe-eau.

 

En fait j'avais abandonné l'idée du routeur car je comprenais que le surplus ne pouvais pas être envoyé vers un ballon ecs qui est "en attente" de ses heures creuses pour se déclencher. Et je ne veux pas que mon ballon capte le moindre electron d'enedis en heure pleine.

[yankee76]

Le 22/11/2022 à 19:15, Marcus_54 a dit :

désolé d'être taquin

Un poste à souder à l'arc (ancien modèle) utilise un simple transformateur et donc une tension d'une cinquantaine de volts et pourtant  c'est bien de l'alternatif....

La matière de la baquette crée un gaz qui favorise le maintient de l'arc électrique.

[alfniev]

Le 23/11/2022 à 09:37, vince50 a dit :

En fait j'avais abandonné l'idée du routeur car je comprenais que le surplus ne pouvais pas être envoyé vers un ballon ecs qui est "en attente" de ses heures creuses pour se déclencher. Et je ne veux pas que mon ballon capte le moindre electron d'enedis en heure pleine.

 

Le routeur envoie de l’électricité au chauffe-eau indépendamment du contacteur HC/HP classique.

Le routeur est en parallèle du contacteur HC/HP.

 

Ci-dessous , tout le surplus solaire est envoyé au chauffe-eau

 

 

Tu peux régler le point "0" du routeur comme tu le souhaites , par exemple tu peux garder un talon de 50W en injection pour palier aux quelques watts ponctuels consommés sur le réseau en cas de forte variation de prod solaire.

 

 

Modifié novembre 23, 2022 par alfniev

[cornam]

Pour un ballon de préchauffage hors réseau pourrait être une solution viable économiquement (calculs thermiques à faire) mais il faudrait calculer le rendement et ça semble compliqué. A mon avis le gain ne serait pas formidable. Qui plus est, les panneaux PV ne pourrait couvrir le bruit de fond de la consommation diurne donc il est possible qu'il y a ait là des pertes de productible donc moins de rendement de l'investissement en panneaux PV.

De manière général ce genre de couplage PV-ECS est considéré comme peu valable. Surtout s'il vous faut acheter ces panneaux PV ! En l'absence de récupération de panneaux PV "gratuits", il serait bien plus rentable de faire un CESI (Chauffe Eau Solaire Individuel) avec des panneaux solaire thermique. Surtout si vous pouvez installer le système vous-mêmes (donc que vous ne recherchez pas à bénéficier d' aides).

Dans ce cas, des panneaux plans vitrés (2/3 voir 4 selon la taille et le nombre d'habitants de la maison) sont un très bon rapport puissance thermique/prix et nécessite moins de surface que d'autres panneaux plus basiques (utilisé pour piscine estivale). L'eau sortant de ces panneaux est réchauffée par le spectre complet de la lumière du soleil (au passage spectre plus large que l'utilisation par effet photovoltaïque donc 2 fois plus de puissance thermique de de puissance carpette électrique) et va dans un petit ballon solaire de préchauffage. Et l'eau "tiède" en sort pour aller dans l'entrée "froide" du ballon ECS classique qui réchauffera à la température classique de 55-60°C (afin d'éviter développement legionnelles). {oups phrase lourde et indigeste !}.

Une alternative serait un seul grand ballon (2/3 fois plus volumineux qu'un ECS classique)au sein duquel l'eau chaude est stratifiée avec une résistance complémentaire.

Quelque soit la solution choisie, le dimensionnement est précis et demande des compétences de thermicien chauffagiste (et malgré mes recherches je ne lancerai pas moi-même dans sa réalisation). Déjà la rentabilité de ce genre de solution se compte en une dizaine d'années (si on paie un artisan pour le faire). 

 

Pour en revenir avec le couplage PV-ECS la durée de retour sur investissement est beaucoup plus long. Par ordre d'importance, il semble bien pus facile de prendre un abonnement super heure creuse (1) si on a un VE, de mettre des logiques de groupe (2) pour le chauffage (si nature électrique/PAC), super HC aussi si on a un (3) très gros ECS (grande famille), de mieux piloter au mieux sa consommation pour déporter (4) le maximum la nuit (des prises programmables pas chère pour lave-linge, lave-vaisselle...).

Je sais que ça ne réponds pas précisément à ta problématique, mais selon ordre de grandeur voila mon sentiment pour mieux utiliser ton temps et tes efforts ;).

Modifié décembre 13, 2022 par cornam