Le site se situe en France, dans le Jura. En moyenne 1900h d'ensoleillement par an selon cette source: http://ma-meteo.over-blog.com/article-19666661.html
J'ai besoin d'environ 11kw par jour. L'ampérage est estimé entre 5 et 6Ah sur du 220-240v.
Ces données vous suffisent-elles?
Pour embrouiller oui, sinon, pas vraiment...Envoyé par dediouss
11kW, c'est une puissance.
11kWh c'est une quantité d'énergie.
6A, c'est un courant
6Ah, c'est un truc, pas vraiment utile, sauf à avoir la tension.
6Ah sur 230V, c'est environ 1.4kWh
Bref, on n'est pas sorti de l'auberge...
Maintenant, le problème qui arrive (enfin), c'est le stockage...
si la quantité d'énergie est de 11kWh, il "suffit" de multiplier par le nombre de jour sans soleil (+ 1 pour la 1ère nuit) pour avoir la capacité de stockage.
Pour mémoire, une belle batterie de voiture, c'est 12V 80Ah, décharge à 50% => 480Wh
(je parle de voiture auto, car chacun voit ce que c'est, mais ce n'est absolument pas le bon modèle, mais ça donne une idée...)
Il faudrait donc déjà l'équivalent de 20 batteries pour passer une nuit d'hiver.
En fait, il vaut mieux commencer par raboter la consommation...
Jusqu'ici tout va bien...
je détaille ma question
Quels sont ces besoins en électricité. Définir ces besoins, qui, quoi, comment, combien, quand, etc....
-ex: alimenter une télé, 3 heures par jour, entre 19h30 et 22h30
-ex: alimenter un four micro onde, 5 minutes par jour, vers 18h45
-ex: alimenter un réfrigérateur, fonctionnement intermitent, mais tout le temps
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Tu devrais te renseigner sur le coût des batteries de grosse capacité. Quand tu vas voir les tarifs, ta réflexion va se terminer d'elle même.....Et avec des décharges à 50%, ne comptes pas les faire durer longtemps. Idéalement, faudrait recharger après conso du quart de la capacité.
Quand on vise une autonomie en quelque chose ( eau, électricité, etc...), la première chose à faire est d'évaluer et réduire les postes de consommation. Pour l'instant, avec frigo télé et MO, on est très loin de 11KWh. Là dessus, ton analyse est pour l'instant beaucoup trop vague, ça montre que tu n'as rien chiffré.
Tu sera branché au réseau ou pas ? Faut'il prévoir le stockage en cas de 4 jours sans soleil ?
Est ce qu'avoir 20 m² ( ou plus ) de parabole est un fait nécessaire et acquit pour toi ?
Bonjour
Même en plein désert soleil au zénith tu n'atteindra jamais 1200W/m²; 1000W/m² est déjà une valeur très optimiste.
Par ailleurs un réflecteur de 1m qui reçoit 1000W/m² ne va pas restituer 1000W de chaleur à la turbine, il faudrait plutôt tabler sur 700W (pertes par diffusion, absorption du réflecteur, pertes par réflexion, rayonnement de corps noir coté turbine...)
Tes besoins en énergie ne sont pas encore très clairs, mais en admettant une puissance utile en pointe cédée à la chaudière de 11kW il faudra environ 20m² de surface d'échange, soit avec du tube de 30mm de diamètre environ 210m de longueur de tube.La vapeur d'échappement serait refroidit grâce à l'air ambiant en traversant un serpentin de cuivre de grande taille.
Quitte à faire une telle usine à gaz autant utiliser un frigo à absorption, qui aura un rendement bien meilleur qu'un électrique avec la conversion chaleur/vapeur/électricité.
Bonjour,
si tu es dans un coin trés ensoleillé, il y a un certains nombre de besoins que tu peux satisfaire sans passer par une machine à vapeur.
1) le four solaire, pour la cuisson c'est pas mal
2) bien evidemment l'eau chaude solaire (qui a l'avantage de bien se stocker pour pas cher)
tu as interet à bien reflechir à ce qui necessite de l'electricité et à ce qui n'en a pas besoin.
tu diminue fortement la consommation electrique des appareils type lave linge et lave vaisselle si tu les alimentes en eau chaude solaire
fred
On ne vient pas de nulle part et il serait souhaitable qu'on n'aille pas n'importe où !
et aussi je presumes que la forme de la construction son implantation va jouer aussi ...
exclu à jamais du présent
C'est certain, l'optimisation du matériel consommateur est le premier poste à étudier.
Je connaissais un voilier tour-du-mondiste équipé comme une maison confortable : MO, LV, LL, téloche, informatique et électronique de bord, clim, et les motorisation des équipement de navigation ( winch, etc...c'est des gros consommateurs en instantanné ). Bref, plus de 20 mètres à naviguer façon presse bouton. Bien entendu chaque matériel était choisis pour son optimisation en ce sens. Au bout de quelques années, les batteries ont été changées: il y avait de quoi se payer une jolie voiture avec seulement le tarif des batteries..........
Même en plein désert soleil au zénith tu n'atteindra jamais 1200W/m²; 1000W/m² est déjà une valeur très optimiste.
Par ailleurs un réflecteur de 1m qui reçoit 1000W/m² ne va pas restituer 1000W de chaleur à la turbine, il faudrait plutôt tabler sur 700W (pertes par diffusion, absorption du réflecteur, pertes par réflexion, rayonnement de corps noir coté turbine...)
Très optimiste ? Tu rigoles, t'as vu le ciel de la vidéo ?
Sur l'irradiation solaire, même en Allemagne il est possible de trouver sans trop chercher du 1200 W/m² (ça fait d'ailleurs plus de 10 ans que les onduleurs sont conçus en fonction)... Attention à ne pas confondre les valeurs réels avec les valeurs horaires...
http://www.bp.com/liveassets/bp_inte...9/6DV_4_32.pdf
(figure 1)
Dans les endroits désertiques il est même possible d'arriver à des valeurs d'irradiation locales supérieure à la constante solaire, je te laisse te creser la tête deux minutes pour essayer de deviner comment ça peut arriver...
Pour les pertes de l'absorbeur j'avais dit qu'on arrivait à 450 W vu qu'à ces niveaux de concentrations on arrive dans des niveaux de températures qui minimise les pertes de l'absorbeur et maximise les gains du rendement de carnot, à 700 W on sera en dessous des 200°C et on perdra en rendement électrique tout ce qu'on gagnera en rendement solaire...
Et pour répondre à la question de l'op : dans le cas du concentré ce n'est pas la lumière du soleil (=énergie qui vient du soleil mais aussi de l'ensemble du ciel) qui importe c'est la lumière des rayons du soleil (=énergie qui vient d'une fraction du ciel très lumineuses) que l'on va concentré en un point). Autant avec du solaire non concentré (thermique ou photovoltaïque) les nuages permettent de fonctionner normalement, autant avec le solaire concentré ça pose plus de problème....
Pour le Jura il vaudra mieux faire du sans concentration et donc abandonner toute idée de passer sur de la machine vapeur... soit on part du cycle organique de rankine avec du tube sous vide, soit on part dans le photovoltaïque...
Keep it in the Ground !
la machine a vapeur et la parabole n'est pas une solution stupide
avec une super machine a vapeur a haute temperature il est possible d'avoir un meilleur rendement que les panneau photovoltaique ordinaire ... mais cette super machine a vapeur serait trop couteuse
le soleil n'a pas de mal a faire des temperature enorme , mais il faut savoir se contenter d'une temperature raisonable pour que la machine a vapeur soit facile a construire
peu importe le rendement , il n'y a pas de compteur sur le soleil ... il vaut mieux pour le meme resultat 5m2 de parabole et un moteur simple a 10% de rendement que 1m2 de parabole et un hypothetique super moteur a 50% de rendement
et peu etre meme que 10m2 de parabole et un moteur a 5% de rendement ne serait pas stupide
remarque sur les moteur a vapeur :
il faut de toute facon une condensation complete , non seulement toute la vapeur est recuperé en eau mais le condensateur est a tres faible pression , presque sous vide : ca ameliore beaucoup le rendement
c'etait la solution classique dans les bateau a vapeur ... l'etancheité de toute la machine n'etait pas parfaite et il y avait toujours un peut d'air qui rentrait dans le circuit , il y avait donc une pompe a air qui maintenait la depression dans le condenseur , ca consomait une faible partie de la puissance du moteur a vapeur , largement plus faible que l'augmentation de puissance du moteur due a cette depression
un moteur a vapeur a piston doit etre lubrifié : cette huile encrassait le condenseur ... il falait le netoyer ... ca encrassait aussi la chaudiere ... c'est la principale raison qui a fait preferer les turbine , meme si elle avait souvent un moins bon rendement que les meilleur moteur a piston
je pense que ces encrassement etaient du a la mauvaise qualité des huile de l'epoque , et que aujourd'hui une huile de synthese suportera la temperature de la vapeur sans se decomposer
de toute facon les turbines actuelle ne valent rien en petite dimension il faut donc faire a piston
le choix de la pression est le choix principal : il determine la temperature d'ebulition dans la chaudiere , il determine aussi le rendement maximum possible
il y a une formule tres simple pour la temperature d'ebulition
http://fr.wikipedia.org/wiki/Formule_de_Duperray
P = ( t / 100 ) 4
donc dans l'autre sens
t / 100 = P1/4
t = 100 P1/4 + 100
donc avec 6bar ca fait
t = 100 x 6SUP]1/4[/SUP] = 156 °C
cette temperature permet de calculer le rendement maximum theorique
rendement = 1 - Tf/Tc
si l'echappement est a l'air libre la temperature froide est 100°C
rendement = 1 - 273+100 / 273+156
= 1 - 373 / 429 = 0,130 = 13%
avec un condenseur a 40°
rendement = 1 - 273+40 / 273+156
= 1 - 313 / 429 = 0,270= 27%
on voit l'interet du condenseur , mais on ne peut aprocher de ces chiffre que si le moteur est tres bon , entre autre il y a une grande variation de volume de la vapeur de la pression maxi a la faible pression dans le condenseur : un seul cylindre ne suffit pas , il faut au moins un compound et mieux un triple expansion
pour obtenir un bon rendement il faut des gros tuyaux de passage de vapeur ... sur les machine ancienne les tuyaux etaient toujours trop petit ... et sur les modele reduit aussi puisque copié sur les machine ancienne
pour un bon resultat il faut des gros tuyaux et une bonne isolation thermique autour
il faut eviter la condensation dans les cylindre du moteur : les moteur marin avaient des enveloppe de vapeur autour des cylindres pour les chauffer
corection : la formule de duperay marche avec la pression absolue
quand on a 6 bar au manometre de la chaudiere c'est 7bar absolu
les calcul sont a refaire et donneront des rendement un peu meilleur
si tu veux un bon conseil utilise de l'ammoniaque comme fluide plutot que de l'eau car elle a un point d'ébulution de 38°C sa devrait deja etre mieu.
bonjour
pour augmenter les rendements ok pour l ammoniaque , mais il se pose alors de gros problemes de securité autour de l installation...(l ammoniaque n etant pas vraiment l ami du vivant)
il faut une installation sans fuite (impossible..) et garantie contre tout probleme technique (casse de tuyauterie etc.. ) => dangereux pour l etre humain la faune et flore ... pas tres ecologique comme truc
et pourquoi sa serrais impossible alors qu'il est utilisé dans plusieurs système de a cycle ferme comme les ETM...il faut une installation sans fuite (impossible..)
sinon aurait tu une idée d'un autre fluide?
l'eau... dès lors qu'on concentre pour avoir un peu de rendement thermodynamique, c'est jouable...
sinon un cycle sans phase vapeur...
HS: l'etm, c'est un beau joujou si on veut faire de l'élec, le plus efficace est l'usage du froid en tant que tel (clim, frigo, ...). de plus, ça exploite une ressource quasi fossile (l'eau froide en profondeur).
Jusqu'ici tout va bien...
le choix du fluide n'a aucune influence sur le rendement maximum theorique : ce rendement n'est determiné que par les temperature chaude et froide et le calcul de carnot
la simple vapeur d'eau a l'avantage de n'utiliser que de l'eau , dont la perte par fuite n'est pas poluante
l'inconvenient de l'eau est de faire une tres faible pression a basse temperature , donc de neccessiter des tres grosse machine : un autre fluide donnant plus de pression a basse temperature permetra de faire une machine plus compacte : ce qui a fait ses preuve dans les machine frigorifique ... mais n'augmentera pas forcement le rendement
monsieur diesel a commencer par etudier d'autre fluide que l'eau pour ameliorer les machine a vapeur , il n'a rien trouvé de bon ... il a trouvé completement autre chose
Dernière modification par chatelot16 ; 08/10/2011 à 13h21.
Bonsoir,
et pardon de m'immiscer,un peu tard,
Tout est expliqué là dedans...
Sauf que ce bouquin est introuvable...
Mais il y a peut-être un moyen...
