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Perte de charge



  1. #1
    ALFONS13

    Perte de charge


    ------

    Bien le bonjour à tous,
    Je suis un passionné des énergies renouvelables
    J'envisage le soir d'alimenter ma maison en électricité via une batterie solaire et un convertisseur 12v/220v de 600w.
    Question quelle est la perte de charge de l'installation à cause bien sur des fils électriques de la maison

    Merci d'une idée
    Bonne journée

    -----

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  3. #2
    gcortex

    Re : Perte de charge

    Bonjour et bienvenue sur futura,

    Si le câble 220 fait moins de 50m, les pertes sont à négliger
    Par contre le convertisseur doit être très proche de la batterie,
    et la batterie proche de tes panneaux solaires.

    Il faut surtout te méfier de la puissance réactive.
    Ton convertisseur fait plutôt 600 VA donc 300 à 500W effectifs

    Enfin si tu peux monter à 24V, tu divises le courant par 2
    et tu peux aller jusque 5m de câble sans augmenter la section

  4. #3
    DAUDET78

    Re : Perte de charge

    Citation Envoyé par ALFONS13 Voir le message
    Je suis un passionné des énergies renouvelables
    Alors , j'espère que tu es très riche ! Car cette passion va te couter beaucoup plus cher pour ton électricité que de l'acheter à EDF .
    Le soleil, c'est du gratuit.... c'est de la PUB mensongère .
    J'aime pas le Grec

  5. #4
    Zenertransil

    Re : Perte de charge

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Alors , j'espère que tu es très riche ! Car cette passion va te couter beaucoup plus cher pour ton électricité que de l'acheter à EDF .
    Le soleil, c'est du gratuit.... c'est de la PUB mensongère .
    Alors là... Ca me démangeait mais j'aurais pas osé le dire!



    Pour les pertes, afin d'avoir un "cas général", comme l'a dit gcortex il y a quelques points à connaître:

    Pour une puissance (active) donnée à section constante, plus la tension est élevée, plus le courant est faible et donc les pertes cuivre (en RI²) sont faibles. La loi en carré inverse fait que si on double la tension, on divise les pertes par 4. Si on décuple la tension, on divise les pertes par 100. Si on raisonne en chute de tension, pour avoir la même en 12V qu'en 24V, il faut doubler la section des conducteurs (et le prix). Et si on parle en pertes joules (donc en puissance), il faut la... Quadrupler! C'est là l'intérêt des lignes à haute tension...

    Plus la ligne de transmission va être longue, plus la section devra donc être importante pour compenser. Et comme les câbles de forte section sont très chers, lourds et et encombrants, il faut donc minimiser les longueurs côté TBT (tension batterie) et faire les ajustements côté BT (tension secteur): c'est pour ça que gcortex te conseille de rapprocher au maximum panneaux, batterie et convertisseur.



    Pour les calculs, il faut savoir que R = ρ.L/S, où R est la résistance en Ohms, L la longueur de la ligne en mètres et S la section du conducteur en m² (attention aux unités). Ensuite (à Fp=1, sinon ça devient beaucoup plus complexe). ρ est la résistivité du matériau qui constitue le câble, pour le cuivre, par exemple, c'est 1,7.10-9 ohm.m.

    La chute de tension aux bornes de la ligne (en Volts, naturellement) est égale à R.I, où R est la résistance calculée précédemment et I l'intensité efficace qui la parcourt. Les pertes cuivre dans le câble, elles, sont égales à R.I², et se chiffrent en Watts. Attention à bien prendre l'aller-retour pour la longueur!
    Dernière modification par Zenertransil ; 27/12/2013 à 11h33.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    PIXEL

    Re : Perte de charge

    j'comprend pas que les gens ne se renseignent pas un minimum....

    même sur ce forum on a a écrit des kilomètres.

    pour arriver à la conclusion unanimement admise ici, que SEUL le CHAUFFAGE DIRECT par le soleil est
    financièrement rentable , grâce à une techno simple et quelques RARES installateurs compétents.

  8. #6
    DAUDET78

    Re : Perte de charge

    Citation Envoyé par PIXEL Voir le message
    que SEUL le CHAUFFAGE DIRECT par le soleil est financièrement rentable ,
    Avec un petit bémol .
    Si on produit, en France, de l'électricité solaire pour la revendre à ERDF à un tarif de 0,5€ le Kwh (je ne sais plus si c'est encore possible) , on est légèrement positif sur le budget . C'est un peu rentable pour le gars qui produit, pas pour tous les autres clients qui subventionnent ces installations par une taxe sur leurs consommations !
    Dernière modification par DAUDET78 ; 27/12/2013 à 11h45.
    J'aime pas le Grec

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  10. #7
    PA5CAL

    Re : Perte de charge

    Bonjour
    Citation Envoyé par ALFONS13 Voir le message
    Question quelle est la perte de charge de l'installation à cause bien sur des fils électriques de la maison
    Si ce sont juste les pertes de charge dans les conduites électriques qui t'intéressent, alors il faut tenir compte de la résistance des fils et de la résistance des contacts (prises, raccords et interrupteurs).

    Pour les fils, la résistance dépend de leur longueur, de leur diamètre et du matériau qui les constitue. Une conduite de 1,5 mm² en cuivre (prévue pour 10A et utilisée pour les circuits d'éclairage) présente généralement une résistance d'environ 2×11,7 Ω/km (on multiplie par 2 parce qu'il y a deux fils, un aller pour la phase et un retour pour le neutre). Par exemple, les fils d'une conduite de 20m présenteront une résistance de 2×11,7×0,020 = 0,47 Ω. Sous un courant de 600W/230V=2,6A, ils provoqueront une chute de tension de 0,47×2,6 = 1,22 V, soit une perte de 3,2 W environ (ce qui représente 0,5%).

    Pour les contacts, c'est beaucoup plus aléatoire, car cela dépend de leur qualité, de la force de serrage ou de pression, de la propreté, de l'oxydation et de l'usure des surfaces, etc. . Une valeur de 0,5 Ω dans un contact n'est pas inhabituelle, et une installation peut présenter un nombre suffisant de contacts pour atteindre une résistance dont l'ordre de grandeur équivaut ou dépasse celle des seuls fils de la canalisation.

    Bref, globalement tu peux t'attendre à une perte de charge dont l'ordre de grandeur se situe au niveau du pourcent.


    Si tu compares cette perte de charge à l'imprécision de la sortie de ton convertisseur, ou aux pertes dues au rendement de ce dernier, ou encore au rendement global de l'installation (en tenant compte notamment du rendement des cycles charge/décharge de la batterie), alors tu devrais te rendre compte que les pertes de charge sur les fils de la maison sont insignifiantes.

    Les vrais problèmes sont ailleurs.
    Dernière modification par PA5CAL ; 27/12/2013 à 11h52.

  11. #8
    PIXEL

    Re : Perte de charge

    perso , je considère ce systéme comme une arnaque au con-tribuable...

    bref , si c'était la seule

  12. #9
    Zenertransil

    Re : Perte de charge

    J'oubliais: pour ce qui est d'exploiter au mieux le convertisseur, toujours en reprenant les dires de gcortex, le facteur de puissance est très important. Car l'onduleur est donné pour un courant sous une tension, et un courant sous une tension en courant alternatif ça fait des VA (volts-ampères), pas nécessairement des Watts: tout dépend de ce qu'on y branche.


    Ces VA se décomposent (vectoriellement) en Watts, en VAR (volts-ampères réactifs) et en VAD (volts-ampères déformants). Les premiers sont la seule chose utile ici: ils représentent de la chaleur ou du travail, quelque chose de "physique" si j'ose dire: l'idéal n'est d'avoir que des watts (autant de watts que de VA). Si les puissances sont mal réparties et que le facteur de puissance est faible, le convertisseur va fournir beaucoup de courant (et créer beaucoup de pertes en ligne) pour pas grand chose, c'est mal optimisé. Ca fait que sur les 600VA annoncés, tu peux très bien ne tirer que 100W!!! (facteur de puissance de 0,16 environ)!

    Pour ça, malheureusement, on ne fait pas de miracles: sur de grosses installations (type distribution) on utilise des filtres anti-harmoniques (pour "lisser" le courant et le rentre le plus sinusoïdal possible) qui suppriment la puissance déformante (D, en VAD), et des systèmes de compensation de puissance réactive (Q, en VAR); ceci afin de rehausser le facteur de puissance pour atteindre idéalement P=S: autant de watts que de VA. Ici le problème n'est pas le coût des pertes car à la base, l'énergie est gratuite (si on néglige l'amortissement des installations), mais la puissance instantanée qu'on pourra tirer.

    Or j'imagine qu'en soirée, tu soudes rarement à l'arc! Les charges connectées sont surtout des téléviseurs, téléphones portables et ordinateurs, etc, équipés d'alimentations à découpage, qui ont un facteur de puissance pitoyable. Idem pour ces magiques lampes à économie d'énergie qui éclairent que dalle et qui polluent à mort le réseau avec leur ballast électronique! Vive le développement durable...



    J'espère que ça t'aura éclairé

  13. #10
    PIXEL

    Re : Perte de charge

    Citation Envoyé par Zenertransil Voir le message
    J'espère que ça t'aura éclairé
    t'es content de toi ?

  14. #11
    Zenertransil

    Re : Perte de charge

    Citation Envoyé par PIXEL Voir le message
    t'es content de toi ?
    C'est toujours plus efficace que les panneaux solaires!

  15. #12
    PIXEL

    Re : Perte de charge

    si on en arrive à de tels jokes lamentables.... ça va être comment en 2014 ?

  16. Publicité
  17. #13
    Zenertransil

    Re : Perte de charge

    Citation Envoyé par PIXEL Voir le message
    si on en arrive à de tels jokes lamentables.... ça va être comment en 2014 ?
    Mais le pire, c'est que je l'ai même pas fait exprès! C'est sorti tout seul, à l'insu de mon plein gré...

  18. #14
    PIXEL

    Re : Perte de charge

    c'est bien ça qu'est rigolo !

  19. #15
    ALFONS13

    Re : Perte de charge

    Un grand merci à tous,

    C'est un choix personnel de moinsdépendre de la sacré sainte maison EDF
    J'ai déjà des panneaux solaires thermiques et cela fonctionne trés trés bien.On divise par 3 facilement le chauffage en heures dites creuses
    Pour revenir à mon projet je connais le principe plusieurs batteries à 0,5m des panneaux (à travers le mur seulement)en 6mm2
    S'il est préférable de faire un nouveau circuit électrique,je le ferai
    Dans un premier temps alimenter des lampes LED ,un TV led et ordinateur portable et éventuellement une bougie
    Merci d'avance

  20. #16
    DAUDET78

    Re : Perte de charge

    Citation Envoyé par ALFONS13 Voir le message
    et un convertisseur 12v/220v de 600w.
    600W, c'était l'abonnement EDF de mon père en 1950 ! Du temps ou le frigo, la TV, le fer à repasser (électrique), le congélo, tout ça n'existait pas !
    Tu vas faire quoi avec 600W? Un TV ? 3 lampes? Un PC ?
    Alors, comme sur un bateau, passe tout en 12VDC , tu économises un onduleur et son rendement
    J'aime pas le Grec

  21. #17
    PIXEL

    Re : Perte de charge

    Citation Envoyé par ALFONS13 Voir le message
    Un grand merci à tous,

    C'est un choix personnel de moinsdépendre de la sacré sainte maison EDF
    y'a de la concurrence à EDF.

    le kW.h solaire revient 10 fois plus cher que le tarif courant des distributeurs.

    maintenant , tu fais ce que tu veux du pognon de ta famille.

  22. #18
    Zenertransil

    Re : Perte de charge

    Oui, car si le soleil est effectivement gratuit (encore qu'un jour on nous le facturera!), c'est pas le cas du bazar qui va avec et qui tombe en panne avant d'avoir rentabilisé 1/4 de son prix d'achat...

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  24. #19
    ALFONS13

    Re : Perte de charge

    un trés grand merci à vos réponses

    Je suis d'accord absolument avec ceux qui dépensent leur pognon, certains des Bagnoles etc

    Pour revenir à mon petit bazar, quelle dimension en mm2 pour une installation en 12V;

    Merci et bon week end à tous

  25. #20
    PIXEL

    Re : Perte de charge

    en basse tension , on recommande le 24V.
    le 12 entrainant des intensités trop élevées.

  26. #21
    fabang

    Re : Perte de charge

    Tu as parlé des fils électrique de la maison. Personne a imaginé que tu voulais parler des pertes sur le 12V.
    Si tu veux rester dans les 1% de perte il faut que la résistance de fils et des contacts soit inférieure à 0,001ohm. (0,002 AR)
    Si le câble fait 1m (2m AR) il te faut 17mm². Si c'est 10m (20m AR) tu passes à 170mm².
    Donc c'est clair, les batteries sont juste à coté des panneaux. Et il y a fort intérêt à passer à des tensions bien supérieures à 12V.

  27. #22
    gcortex

    Re : Perte de charge

    SJ^4 = 3000 avec I = JS (ex : 10² = 40A)

  28. #23
    gcortex

    Re : Perte de charge

    Et il faut un système qui coupe le courant quand la batterie est chargée

  29. #24
    f6bes

    Re : Perte de charge

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    600W, c'était l'abonnement EDF de mon père en 1950 ! Du temps ou le frigo, la TV, le fer à repasser (électrique), le congélo, tout ça n'existait pas !
    Tu vas faire quoi avec 600W? Un TV ? 3 lampes? Un PC ?
    Alors, comme sur un bateau, passe tout en 12VDC , tu économises un onduleur et son rendement
    Bonjour Daudet ( et bon aniversaire à...retardement).
    Moi j'aime bien le fait de : "..... et éventuellement une BOUGIE...".
    Les bougies ne sont plus ce qu'elles étaient ( soupir !!).
    Bonns fetes
    Ben ça marche!

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  31. #25
    Zenertransil

    Re : Perte de charge

    Pour un calcul précis il faudrait la longueur exacte des câbles de la partie 12/24V (et la tension que tu as finalement choisie, en sachant, comme ça a été dit, que le 24V est bien plus avantageux côté pertes).

    En attendant, je crois avoir lu que quelqu'un parlait de 6mm², en 12V, ça me semble insignifiant comme section: avec un onduleur ayant un rendement unitaire, 600VA sous 12V donnent 50A. Prendre 50% de marge ne peut pas nuire... Disons 75A. J'ai l'habitude d'utiliser en 1ere approximation une densité de courant de 6A/mm² en installation industrielle (jusqu'à 10A/mm² en domestique). Donc je ne mettrais pas moins de 10mm² dans ton cas, avec une préférence pour le 16mm².

    Sous 24V, tu peux diviser par deux: là, je prendrais effectivement, sans données supplémentaires, du 6mm² au minimum, même si le 10mm² me semble plus approprié dans une installation où les pertes sont à traquer (si c'est pour vider la moitié de la batterie dans les câbles...)

    Évidemment, tout dépend des longueurs... C'est pour ça que je parle de "première approximation". Bonne journée!

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