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MaisonAutonome.com

L'objet de ce blog est l'échange d'infos, d'idées et de concepts à propos de l'écoconstruction en général et de mon projet de maison autonome en particulier. MON PROJET : UNE MAISON ECOLOGIQUE ET AUTONOME A 150 % Au programme: éolienne, panneaux solaire, puits canadien, récupération de l'eau de pluie, VMC double flux, capteur solaire Breton, isolation ecologique, etc...

ELECTRICITE 12 Volts

Publié par Marc GIRONCE sur 28 Février 2021, 16:13pm

FEVRIER 2021

J'ai ajouté une grosse puissance photovoltaïque aux 2000 Watts Crête existants pour pouvoir recharger ma voiture électrique et aussi utiliser davantage d'électricité 230 Volts provenant de l'onduleur. J'en suis maintenant à 5800 Watts Crête avec 3 régulateurs de charge OUTBACK FLEXMAX 80A et 9 batteries au plomb de 250 Ah, soit un total de batteries de 2250 Ah ou environ 27 KWh. Je sais, c'est beaucoup trop pour un usage normal mais l'idée est de pouvoir recharger la voiture (2100W en charge lente) quand il y aura le plein soleil et donc sans tirer sur les batteries au plomb. Quand je ne rechargerai pas la voiture, le parc de batteries doit pouvoir absorber la charge maximum que j'ai limité à 210 A sur les régulateurs de charge (3 x 70A).

Actuellement, l'onduleur s'allume le matin, dès que le jour se lève et que les PV commencent à produire (pour ne pas tirer sur les batteries) et s'éteint automatiquement le soir quand la lumière du jour diminue. Une sortie AUX programmée en fonction du voltage des PV d'un des régulateurs OUTBACK permet de commander un relais 12V qui allume l'onduleur.

Je peux donc utiliser un congélateur 230V qui est alimenté seulement en journée, ainsi que quelques petits chauffages électriques 230V-500W que j'allume en fonction de l'ensoleillement et donc de la production photovoltaïque  (toujours pour ne pas tirer sur les batteries).

En ce moment, j'essaie d'apprendre à programmer un module ARDUINO UNO pour pouvoir piloter l'alimentation des chauffages électrique en fonction de l'ensoleillement, ainsi que la résistance chauffante de mon ballon solaire qui peine parfois en hiver pour atteindre une température d'eau chaude suffisante.

SI QUELQU'UN EST CAPABLE DE M'AIDER A PROGRAMMER UN ARDUINO, MERCI DE ME CONTACTER...

 

JANVIER 2019

J'ai essayé 2 éoliennes différentes, la première, une AIR X 400 que l'on voit sur la photo était à axe horizontal et ne produisait pas grand chose à cause des arbres et de la maison à proximité qui provoquait des vents tourbillonnants.

Je l'ai revendu pour acheter une éolienne à axe verticale avec rotor SAVONIUS et DARRIEU mieux adaptée aux tourbillons de vent, malheureusement elle était en 24V et je pensais pouvoir l'adapter en 12V. Après de nombreux essais infructueux je l'ai revendu à un ami qui voulais installer un petit système en 24V...   Je vais sans doute en installer une autre du même genre, mais en 12V, et plus petite sur le pignon Nord de la maison.

En cherchant sur Leboncoin, j'ai trouvé des panneaux photovoltaïques d'occasion presque neufs à un prix très intéressant, j'ai donc ajouté 2000 Wc de PV 24V et un autre régulateur de charge solaire. Ainsi je n'ai plus de problème d'énergie électrique l'hiver en Décembre / Janvier.

J'envisage de rajouter encore une installation photovoltaïque d'environ 3 à 4 KWc avec un onduleur pas trop loin de la maison pour pouvoir recharger ma nouvelle voiture électrique, et peut-être aussi d'autres utilisations de l'électricité produite (chauffage de l'eau et de la maison en appoint).

Voir:  http://mavoitureelectrique.over-blog.com

Mon "petit manuel d'autonomie électrique" est toujours d'actualité car dans ce domaine, les choses n’ont pas beaucoup évolué.

Le prix des panneaux photovoltaïques à beaucoup baissé, celui des batteries au plomb est resté plutôt stable et il n'y a rien de vraiment nouveau concernant les régulateurs de charge.

Les batteries au Lithium sont encore hors de prix et je n'ai pas trouvé de régulateur de charge solaire adapté.

 

MARS 2018

J'ai augmenté la puissance de mon installation photovoltaïque pour arriver à environ 3500 Wc et maintenant je n'ai plus de problème d'énergie.
 

AVRIL 2014

Ça fait un bout de temps que je n'ai rien écrit sur mon Blog, mon "petit manuel d'autonomie électrique" m'a pris pas mal de temps et d'énergie, et tous les bricolages, bidouilles, essais en tous genres m’ont bien accaparé.

J'en suis maintenant à 950 Wc de PV et je vais sans doute en ajouter encore un peu pour être vraiment tranquille en Décembre et Janvier.

J'ai eu un gros souci de batteries en Novembre 2013, mais c'était complètement de ma faute, je n'avais pas vérifié l'eau de mes batteries depuis trop longtemps (1 an environ).

Résultat, il manquait 12 litres d'eau dans mes 4 batteries de 250A ! (soit 3 litres par batterie)

Au début, quand mes batteries étaient neuves, je vérifiait tous les 3 mois, et évidemment, le niveau d'eau ne bougeait pas. Ensuite, j'ai vérifié tous les 6 mois, idem. Et ensuite tous les ans en ajoutant un petit peu d'eau distillée. Ce que j'ignorais, c'est que j'aurais du faire le contraire, au début vérifier tous les ans, après 2 années, tous les 6 mois, et ensuite tous les 3 mois car plus les batteries vieillissent, plus elles consomment de l'eau... (elles avaient quand même presque 5 ans)

Bref, sur les 4 batteries, 2 sont mortes et les 2 autres sont encore à peu près opérationnelles.

Je vais en profiter pour faire des essais de "régénération" de batteries avec celles qui sont mortes.

Je me retrouve donc avec 4 batteries neuves !

J'ai eu aussi des soucis avec mes 2 onduleurs "pur sinus" qui ont lâchés à 6 mois d'intervalle, et bien sûr, pas moyen de les faire réparer ni même d'avoir les schémas électronique pour les réparer moi-même.

J'en ai donc acheté un nouveau de 1500W en "pur sinus" dans un magasin de batteries à Lanester qui m'a promis un SAV en cas de panne.

Si vous avez des questions à propos de l'électricité 12V, n'hésitez pas à aller sur mon forum de discussion.

Pour rejoindre le forum de discussion à propos d'autonomie électrique, cliquez ici: http://autonomieelectrique.forumactif.org/

 

JUILLET 2011

J'ai augmenté la puissance PhotoVoltaïque à 720W, mais en modifiant aussi l'orientation de certains panneaux.

Le point faible d'une installation PV autonome c'est les batteries qui s'usent d'autant plus vite qu'on les décharges et recharges. Pour éviter de "tirer" sur les batteries j'essaie de consommer quand il ya une production de courant, par exemple, je fait tourner la machine à laver par une journée ensoleillée. J'ai remarqué que la courbe de production photovoltaïque n'était pas du tout régulière du matin au soir mais avait la forme d'une montagne avec un pic de production vers 14h/15h, et donc une faible production le matin et le soir. Comme je suis toujours en surproduction, j'ai orienté des PV vers l'Est pour le matin et d'autres vers l'Ouest pour le soir, ainsi la production est beaucoup mieux répartie du matin au soir et me permet d'utiliser des appareils 12V du matin au soir sans tirer sur les batteries en étant alimenté directement par les PV.

Avec mes 720W orientés Est, Sud et Ouest, je suis toujours en surproduction et certaines semaines je n'utilise pas 75% de l'énergie produite !

Je réfléchis donc à d'autres utilisations possibles du surplus d'électricité 12V, avec par exemple un compresseur d'air pour charger des grosses bouteilles de Gaz d'air comprimé, car c'est le système de stockage d'énergie le plus écologique actuellement et on trouve tout l'outillage et les raccords dans les magasins de bricolage. Je réfléchis aussi à la modification d'un groupe électrogène pour le faire tourner avec de l'air comprimé...

J'ai également installé 4 PV de 12V/100W chacun en série pour recharger directement les batteries 48V de mon scooter électrique.

 

OCTOBRE 2010

 Ça fait bientôt 1 an que je vit dans ma petite maison et que je suis complètement autonome en eau et en électricité (dont environ 30% de la production n'est pas utilisée).

Un premier bilan montre qu'il est plus facile que je ne le pensait d'être autonome, même s'il faut presque tout faire soi-même, mais j'étais sans doute comme beaucoup, assez méfiant, et j'avoue mon inquiétude en venant habiter ici.

Quelques réponses aux nombreux commentaires, même si presque tout est déjà expliqué sur ce blog pour ceux qui prennent le temps de le lire entièrement:

- J'ai comparé des panneaux monocristallin et polycristallins par temps gris, et contrairement à ce que j'avais pu lire, le meilleur était le polycristallins.

- J'ai commencé avec un onduleur de 1000W Pseudo-Sinus, mauvaise pioche, certains appareils ne fonctionnaient pas, j'ai donc acheté un onduleur de 1500W Pur-Sinus et là, tout marche. (voir: LIENS UTILES)

- Il me semble que la majorité des gens prennent le problème de la consommation énergétique dans le mauvais sens, et que nous confondons souvent "désir" et "besoins". Je pense que nous devons nous adapter à notre capacité de production en réduisant nos "besoins/désirs" , ce qui est plus facile qu'on croit et surtout nous rend plus heureux car moins dépendant.

Réfléchissez, tout cela m'a permis de gagner moins et donc, de travailler beaucoup moins...

Pas de Liberté sans Autonomie !

 

- Concernant l'amortissement et la rentabilité d'une maison autonome, je ne me pose même pas la question de savoir si la Liberté est rentable ou si le Bonheur est amortissable... 

- On peut vouloir continuer à utiliser des appareils électriques très gourmands en électricité, a condition d'en avoir les moyens et une grosse installation, moi j'ai pris le chemin de la sobriété heureuse !

- Si c'était à refaire, je n'installerais pas d'éolienne, car les panneaux photovoltaïques produisent beaucoup plus et plus régulièrement. Ils sont plus faciles à installer et peuvent durer 30 ou 40 ans sans entretien, alors qu'une éolienne demande un gros travail d'installation, un petit entretien et durera 15 ans dans le meilleur des cas. (sans compter la longueur de gros câble pour la raccorder aux batteries)

- Comme je suis toujours en surproduction d'électricité, je n'utilise plus mon groupe électrogène pour faire fonctionner mon outillage électrique mais mon onduleur qui est directement raccordé aux batteries pour pouvoir consommer davantage que les 45 Ampères/540w en passant par le régulateur de charge.

 

Voici un petit tableau pour ceux qui n'ont pas l'habitude du 12 Volts, avec les sections de câbles recommandées en fonction des pertes acceptées.

Par exemple: pour un câble de 1,5 mm² de 5m de longueur, on peut faire passer 51w en acceptant 2% de pertes ou 127w en acceptant 5% de pertes dans le câble sous forme de chaleur.

 

DECEMBRE 2009
 

Donc, je viens tout juste d'emménager dans ma petite maison presque autonome !
Je dis presque autonome car le chauffage est assuré par un petit poêle à bois avec porte vitrée et four, en attendant de faire la grosse dalle de 1 mètre d'épaisseur pour stocker la chaleur de la toiture.
 
Tout est en 12V et ça fait un moment que je suis complètement autonome en électricité grâce à mes 440 Watts de panneaux photovoltaïques.


Ci-dessous les 160W installés au début.

PV-160W

 

ainsi que 1000 Ampères de batteries solaires 12V (4 batteries de 250 A).

coffre-batteries

 

Je peux suivre la production et la consommation sur mon régulateur de charge STECA TAROM 245 auquel j'ai rajouté un module DATA (assez cher) connecté à mon ordinateur pour mémoriser à l'aide du logiciel STECA les courbes de production et de consommation d'électricité, ainsi que l'état de charge des batteries.

regulateur-solaire

 

 

J'ai longtemps réfléchis au système de prises de courant que j'allais utiliser en 12V, et finalement ... j'utilise des prises de courant 230V standard !
Avec un câblage spécial : phase + neutre = 12V positif et la broche de terre au 12V négatif.

Plusieurs avantages:
- Le matériel est facile à trouver (prises de courant standard 16A).
- Les rallonges avec terre et les multiprises 16A avec ou sans interrupteurs sont dispos    partout.
- La puissance de 16 Ampères / 200 Watts / 12V est suffisante pour une utilisation générale mais j'utilise aussi des prise 20A triphasées avec 4 grosses broches: 2 pour le +12V et 2 pour le -12V, ce qui nous donne 40 Ampères / 500 Watts / 12V  (ATTENTION, en 12V les sections de câbles sont très importantes selon la puissance et la longueur, j'ai du 2 x 25 mm² tout le long de la maison en distribution de puissance)
- Une installation en 230V peut-être modifiée facilement en 12V si le câblage des prises est en 3 x 2,5 mm² et 2 x 1,5 mm² pour l'éclairage (il suffit de raccorder phase + neutre au tableau et de modifier les branchements de l'éclairage).
  Quand on fonctionne en 12V, les puissances utilisées couramment n'ont rien à voir avec celles utilisées en 230V et sont beaucoup plus faibles, donc une section de 2,5 mm² suffit pour alimenter des prises de courant jusqu’à 100 / 200W / 12V selon la longueur des câbles dans une petite maison ou un appartement et 1,5 mm² suffit (et même moins) pour l'éclairage s'il est à Leds.
- En cas d'erreur de branchement : appareil 230V branché sur une prise 12V = il ne se passe rien !
- Par contre en cas de branchement accidentel (chez moi, c'est difficile) d'un de mes appareils 12V sur une prise 230V = court-circuit franc et donc le disjoncteur ou le fusible saute.

Bien sûr, presque tout mon éclairage est à Led avec quand même quelques Néons.
J'ai 2 ordinateurs: un petit portable 10" ASUS EEE PC qui est directement alimenté en 12V et qui ne consomme que 1A / 12W, ainsi qu'un portable ACER 20" alimenté avec un adaptateur 12V / 18V qui consomme environ 50/60W.

Côté Internet, j'utilise un modem routeur NETGEAR ADSL qui est alimenté en 12V. L'imprimante Laser est connecté à mon onduleur que j'allume uniquement quand j'en ai besoins.
Ma chaine Hi-Fi est tout simplement un auto-radio DVD / CD mp3 / clé USB / carte mémoire SD / entrée auxiliaire avec une télécommande sur lequel j'ai branché de bonnes enceintes (le plus important ce sont les enceintes)
Les ventilateurs du Puits Canadien et de l'extraction d'air sont des modèles 120 mm pour ordinateur, donc ultra-silencieux et qui consomment entre 1W et 6W.
J'ai acheté d'occasion un petit réfrigérateur 12V à compresseur (sur leboncoin.fr).
Pour pouvoir utiliser ma machine à laver standard, j'utilise un convertisseur 12V / 230V / 1500W  pur sinus acheté 200 Euros, bien sûr, j'ai débranché la résistance qui chauffe l'eau et qui consomme 2000W, ainsi ma machine ne consomme que 400W en pointe (essorage) et une lessive complète ne consomme que 300 Watts/heure.
Je l'alimente en eau avec un robinet thermostatique branché sur le ballon solaire et un petit chauffe-eau gaz d'appoint que je coupe quand la machine est remplie d'eau tiède.
J'ai aussi une machine à pain qui ne consomme que 430W et qui me fait un pain complet tout à fait honorable.


 

 

NOVEMBRE 2008

Ça fait longtemps que je réfléchis à l'électricité !

Bien entendu tout sera en 12 Volts continu, avec des batteries et non raccordé à EDF. Il y aura également un circuit direct qui ne passera pas par les batteries car certains appareils peuvent fonctionner uniquement quand il y a une production de courant ( soleil ou vent ). C'est le cas de la machine à laver et des chargeurs de téléphone et autres appareils par exemple.

Je pense au surplus de production quand les batteries sont pleines qui pourrait alimenter un petit chauffage électrique ou une résistance 12V pour chauffer l'eau du ballon solaire.

Je réfléchis aussi au stockage de l'énergie sous forme d'air comprimé. En effet, on trouve actuellement de l'outillage portatif à air comprimé et je pense qu'il est possible de produire de l'électricité avec un groupe électrogène à air comprimé ( en attendant la voiture ) www.mdi.lu

 

Des panneaux solaires photovoltaïques comme ressource principale (pour l'instant 160 Watts).

Une petite éolienne AIR X 400W-12V en appoint commandée chez msmelectric. 

Je l'ai payé 580 Euros (frais de port compris) + 83 Euros de taxes et frais de douane qui sont arrivées 3 semaines plus tard.

 

Groupe électrogène pour l'outillage électrique.

Concernant l'outillage sans fil, outre le fait que j'utilise des vieilles visseuses 7,2V à 18V dont les batteries sont HS branchées directement avec un câble en 12V, j'ai trouvé aussi un chargeur pour des batteries 18V RYOBI ONE+ qui se branche sur une prise allume-cigare 12V ! ( chez Leroy-Merlin )
Outre les batteries RYOBI, il charge aussi très bien les batteries 18V des autres marques d'outillage en bricolant un branchement sur les contacts de batterie pour alimenter le socle de charge des autres marques.

http://www.ryobi-europe.com/Catalogue/bricolage-outillage-ryobi.htm

 

Éclairage basse consommation ( LED, néon 12V ).
Je fait en ce moment des essais comparatifs avec une vingtaine d'ampoules à leds ou néon et je trouve ça extraordinaire, la puissance consommée est insignifiante et le rendement très intéressant. Par contre il faudra repenser l'aménagement des sources lumineuses qui donnent des faisceaux différents. ( j'utilise en ce moment des spots à LED 12V qui consomment 1 Watt ! ) Un seul spot me suffit pour lire confortablement le soir dans mon lit et il éclaire plus que ma lampe de chevet équipée d'une ampoule basse consommation de 9 Watts.

J'ai commencé à faire des mesures comparatives de 26 spots à leds et ampoules basse consommation avec un luxmètre.

Toutes les ampoules sont mesurées à 1m de distance avec:

- Consommation en W et MilliAmpères

- Luminosité à 1m en Lux

- Diamètre de la tache lumineuse au sol à 1m

Electroménager en 12V ( équipements pour camping-car et bateaux de plaisance ). Avec peut-être un petit réfrigérateur 12V qui ne consomme pas beaucoup, mais, outre qu'il n'est pas indispensable ( voir la famille Barronnet ) je pense à un garde manger isolé qui pourrait être ventilé avec l'air extérieur les mois de l'année ou il fait moins de 10° ou avec l'air du puits canadien l'été.

Audio-visuel et informatique en 12V: ordinateurs portables équipés de processeur centrino basse consommation avec alimentation sur prise allume-cigare ( lecteur CD / DVD et fichiers musique/vidéo ) branché sur un autoradio qui peut lire aussi les CD ou les K7 audio. Pas de télévision, je n'en veut plus, mais pour ceux que ça intéresse toujours, sachez qu'il y a des boitiers USB pour transformer son ordinateur en télé ( certains portables sont même prééquipés ) et des télévisions pour camping-car.

Je fais en ce moment des essais avec 160W de panneaux photovoltaïque, un régulateur de charge STECA TARCOM 245, un enregistreur de données PA TARCOM et 1000 Ampères de batteries STECO Solaires. 

Pour l'instant, mes batteries sont toujours pleines...

A suivre ...

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