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probleme de calcul solaire



  1. #1
    eldeen

    probleme de calcul solaire

    bonjour

    tout nouveau sur le site, et apres avoir lu ennormement de méssages je demande enfin de l'aide (mieux vaut tard que jamais... n'est ce pas)

    c'est un probleme de calcul en energie solaire

    j'ai 10 lampes (lampes éco) de 5 w 230 v 40 mA

    j'ai besoin de les allumer tous les soirs environ 8h (la nuit)

    quelle doit etre la puissance du panneau solaire et celle de la batterie ????????

    je conçois qu'il faut un régulateur et un convertisseur.... n'est ce pas! ! !

    merci de votre aide

    a+

    -----


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  3. #2
    Garlik

    Re : probleme de calcul solaire

    Citation Envoyé par eldeen Voir le message
    j'ai 10 lampes (lampes éco) de 5 w 230 v 40 mA

    j'ai besoin de les allumer tous les soirs environ 8h (la nuit)

    quelle doit etre la puissance du panneau solaire et celle de la batterie ????????
    La réponse est dans la question : la batterie doit pouvoir délivrer 10 x 5 Watts, soit 50 Watts. Pendant 8 heures.
    En termes de capacité, il va falloir délivrer 0,4 ampères pendant 8 heures, soit une capacité minimale de la batterie de 3,2 Ah. Il faudra ajouter un onduleur, car la batterie ne fournit que du courant continu.

    Dans les faits, c'est un peu plus compliqué. La puissance active (ou puissance moyenne consommée) se calcule en régime sinusoidal grâ ce à la formule suivante :



    Si on a un circuit purement résistif, le terme vaut 1 et, avec 230 V et 40 mA, on obtient une puissance de 4.6 Watts par ampoule. Mais une lampe a économie d'énergie contient généralement une self, et donc le n'est plus négligeable.

    De plus, dans ce cas de figure, il va falloir tenir compte de la puissance réactive puisqu'on a un décalage de phase, d'autant plus important que l'on met d'ampoules éco en série. Il faudra donc utiliser une batterie un peu plus puissante pour pouvoir fournir cette puissance réactive, même si celle-ci n'est pas consommée par le circuit.

    Pour le panneau solaire, le calcul est identique, au facteur de charge près pour tenir compte du rendeement de la charge (compter 1,5 à la grosse louche). Si l'on estime la durée de charge du panneau à 8 heures, le panneau devra donc être capable de fournir 0,4*1,5 = 0,6 Ampères sur cette durée.

    Tout ceci étant bien sûr complètement théorique. En pratique, on se heurte à plein d'autres problème comme l'intermittence de la charge et sa fluctuation dans le temps (ce qui modifie l'intensité moyenne délivrée), la charge incomplète voire la surcharge de la batterie (qui vont affecter son rendement) etc.

  4. #3
    Tilleul

    Re : probleme de calcul solaire

    Déjà première question : c'est où qu'il va être le panneau solaire ?
    Keep it in the Ground !

  5. #4
    Garlik

    Re : probleme de calcul solaire

    Quel intérêt pour la question posée ???

  6. #5
    polo974

    Re : probleme de calcul solaire

    c'est bien allumage durant 8h chaque soir!

    la batterie précédemment calculée est une batterie de 230V!!!... pas classique

    10 * 5W * 8h = 400Wh

    comme il vaut mieux éviter de décharger trop profondément, ajoutons 50% => 600Wh
    Et encore, on suppose que le soleil est au rendez-vous chaque jour...
    (sinon, multiplier par le nombre de jours d'affilée sans soleil + 1)

    si on pars d'une batterie de 12V, il faut donc 600 / 12 = 50Ah soit une bonne batterie de voiture par jour d'autonomie.

    en passant, inutile de faire du 230V alternatif pour allumer des ampoules de ce genre, la première chose qui est faite, c'est un redressement double alternance...
    le cos phi n'est pas vraiment un soucis, le vrai soucis, c'est la forme du courant qui risque d'être très impulsionnel.

    pour la puissance du panneau solaire, il "suffit" de prendre les 400Wh, de les diviser par le nombre d'heure d'ensoleillement journalier (très peu en hiver, et pas tous les jours en plus...), le tout divisé par un coef d'efficacité réelle (-15% optimiste du marchand, -30% orientation pas constamment optimale, disons donc reste environ 50%) et enfin multiplié par le nombre de jours consécutifs sans soleil +1.

    voyons avec 6h/jour (très optimiste), et 2 jours sans soleil (pas mal optimiste aussi).

    400Wh / 6h/jour / 0.50 * 3j = 400W argh presque 4m2 de capteurs...

    Conclusion:
    utiliser de très bonnes leds blanche (pas besoin de monter à 230V), de plus faible puissance, avec un très bon réflecteur et si possible sols, murs et plafonds en blanc.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Tilleul

    Re : probleme de calcul solaire

    Quel intérêt pour la question posée ???
    Parce que la batterie doit être capable de stocker plusieurs jour de consommations et que ce nombre de jours dépend des caractéristiques d'ensoleillement et parce que le panneau solaire doit être orienter de façon a maximiser la valeur minimale d'irradiation au cours de l'année ce qui donne la production réelle du panneau...

    soit une bonne batterie de voiture par jour d'autonomie.
    Euh "batterie de voiture" c'est une façon de parler on est bien d'accord ?
    Keep it in the Ground !

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  10. #7
    Garlik

    Re : probleme de calcul solaire

    Citation Envoyé par polo974 Voir le message
    la batterie précédemment calculée est une batterie de 230V!!!... pas classique
    En effet, et c'est bien la conclusion que tu en as tire ; ne pas redresser en 230 V alternatif, rester en 12 ou 48 Volts continu et utiliser directement ce courant continu pour alimenter des ampoules a LED.

    En tout cas cela simplifie considerablement l'installation et les calculs de decharge.


    Citation Envoyé par Tilleul Voir le message
    Parce que la batterie doit être capable de stocker plusieurs jour de consommations et que ce nombre de jours dépend des caractéristiques d'ensoleillement et parce que le panneau solaire doit être orienter de façon a maximiser la valeur minimale d'irradiation au cours de l'année ce qui donne la production réelle du panneau...
    Ok, mais a la limite c'est une consideration un peu annexe. Dans un premier temps, il faut surtout determiner le besoin en energie, ce qui va dimensionner la batterie a utiliser. Ce n'est qu'apres qu'on va se poser la question des caracteristiques du panneau. Et la on determinera la taille des panneaux en fonction de l'ensoleillement (donc de son emplacement).

  11. #8
    Tilleul

    Re : probleme de calcul solaire

    Ok, mais a la limite c'est une consideration un peu annexe. Dans un premier temps, il faut surtout determiner le besoin en energie, ce qui va dimensionner la batterie a utiliser. Ce n'est qu'apres qu'on va se poser la question des caracteristiques du panneau. Et la on determinera la taille des panneaux en fonction de l'ensoleillement (donc de son emplacement).
    C'est le raisonnement exactement inverse qu'il faut adopter... Si tu te trouves à la latitude de la France et en montagne tu vas devoir prendre presque une semaine de consommation parce que l'irradiation lumineuse va osciller entre un très grand maximum et quasiment rien pendant plusieurs jours, si tu te rapproches de l'équateur tu pourras t'en sortir avec juste deux jours de consommation dans les batteries voire moins... De même pour choisir la profondeur de décharge de la batterie (parce qu'une batterie au plomb c'est dangereux de la décharger complétement), la variation de l'irradiation solaire au cours de l'année à son mot à dire...
    Keep it in the Ground !

  12. #9
    Garlik

    Re : probleme de calcul solaire

    Curieuse demarche que de partir des contraintes pour en deduire son besoin...

    En matiere d'ingenierie, on ne travaille pas comme cela; on part du besoin et on en deduit ce qu'il est necessaire de metre en place pour le satisfaire. D'ailleurs, c'est precisemment ce que tu fais puisque tu parles bien de 2 jours de consommation ; pour sortir cette valeur, il a bien fallu que tu estimes d'abord cette consommation, donc le besoin.

    L'exposition et les valeurs d'irradiation solaires ne seront utiles qu'a la fin du calcul, pour determiner la taille de l'installation et c'est exactement ce qu'a fait Polo. Si cette valeur d'irradiation est faible, on mettra plus de panneaux pour compenser, et c'est marre.

    Ici la question posee n'etait pas "combien d'ampoules puis-je utiliser avec telle installation ?", mais "quelle installation est necessaire pour m'eclairer de telle maniere ?". D'ou ma question.

  13. #10
    eldeen

    Re : probleme de calcul solaire

    bonjour à tous

    donc j'habite dans le sud de la france

    le panneau solaire sera dehors

    et effectivement je pars en sens inverse en partant du fait que j'ai besoin de 10 lampes pour l'exterieur

    il est vrai que des lampes a led en 12 v seraient surement plus rentable donc je vais voir les caracteristiques afin de mieux "cerner le probleme"

    merci de toutes vos réponses car elle sont toutes une aide à mon "probleme"

    a+

  14. #11
    polo974

    Re : probleme de calcul solaire

    Citation Envoyé par Tilleul Voir le message
    ...
    Euh "batterie de voiture" c'est une façon de parler on est bien d'accord ?
    Oui, c'est juste pour mettre un ordre d'idée de volume, de poids, de début de prix derrière tout ça.
    Donc, ça fait peur quand on dimensionne...

    Et puis 8h, ce n'est pas une nuit entière en hiver, y-a-t'il vraiment besoin de 8h?

    bref, les formules sont là pour un premier dégrossi.

  15. #12
    eldeen

    Re : probleme de calcul solaire

    au pire je peux passer à 6 h

    mais c'est vrai que la base de calcul est la meme a chaque fois seul change les nombres

    donc 10 lampes 2 W 12 v 100mA

    ca fait 10 x 2 x 6 (heure) =120 Wh/j
    si je rajoute 50% de décharge ca fait 180 Wh/j

    donc ma batterie doit faire 180 : 12 = 15 Ah

    mon panneau solaire
    180 Wh/j : 6 heure de soleil : 0.5 (coef constructeur et autre) x 2 (jour soleil 1+1) ce qui me fait 120 W

    EST CE QUE MES CALCULS SONT CORRECT

    a+

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  17. #13
    polo974

    Re : probleme de calcul solaire

    donc un jour nuage, un jour soleil et on recommence...

    pour la batterie, elle tient pour un jour, pas pour 2...

    et elle sera profondément déchargée, ce qui n'est pas terrible:
    garder en mémoire 500 à 1000 cycles c'est 1.5 à 2.5 ans de durée de vie
    mieux vaut prendre plus gros, en plus ça permettra de passer exceptionnellement 2 jours de nuages

    pour le panneau ok pour les calculs.
    (attention, le coeff 0.5, c'est du doigt mouillé, on peut faire nettement mieux en orientant bien le panneau, ou carrement en suivant le soleil)

  18. #14
    emmanuel30

    Re : probleme de calcul solaire

    Curieuse demarche que de partir des contraintes pour en deduire son besoin...
    Bonjour, je trouve que la démarche à Tilleul se défend honorablement , il ne part des contraintes pour définir les besoins, il prend en compte les contraintes pour savoir comment il va couvrir les besoins, je me trompe?

  19. #15
    Garlik

    Re : probleme de calcul solaire

    Lorsque j'écris "Dans un premier temps, il faut surtout determiner le besoin en energie[...]Et la on determinera la taille des panneaux en fonction de l'ensoleillement (donc de son emplacement).", et que Tilleul me répond "C'est le raisonnement exactement inverse qu'il faut adopter" ce n'est pas vouloir partir des contraintes pour en déduire le besoin ?

  20. #16
    emmanuel30

    Re : probleme de calcul solaire

    Bonjour. Oui, maintenant, je vois ce que tu veux dire, en fait comme au départ tu avais calculé les besoins, la question que Tilleul posait>>
    Déjà première question : c'est où qu'il va être le panneau solaire ?
    ne m'étonnait pas, car cela permettait de finir le travail, c'est à dire dimensionner les panneaux et la batterie, bon d'accord il aurait du dire >>
    deuxième question : c'est où qu'il va être le panneau solaire ?
    Cette question avait pour moi une relation avec le post, et je ne comprenais pas pourquoi te ne comprenais pas.

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