Cumulus raccordé à un PV

[Jypou]

Bonjour,
Je projette d'alimenter mon cumulus De Dietrich de 50litres 900W 230V directement depuis un PV 110W 24V.
Avec 230V on a i1=900/230=3.9A, ce qui est à peu près l'intensité du courant i2 qui circulerait entre le ballon et le PV.
Pour connaitre exactement i2, il faut superposer et trouver l'intersection des courbes (u,i) du PV et la courbe u*i=900W. Il faudrait tenir compte des pertes en ligne (car courant continu!)
En première approximation i2<110/24=4.5A.

Plutôt que faire un calcul plus précis (pour vérifier que i2 ne dépasse pas (trop) i1), il me parait plus juste de faire un relevé puis de faire une action corrective.

Mes questions sont:
Que se passe-t-il dans le cumulus qui voit arriver du 24V continu?
Certainement rien de particulier pour la résistance, mais la régulation électronique (système ACI) cessera de fonctionner?

Bien sûr certains d'entre vous se demandent pourquoi une telle installation:
La constante de refroidissement est 750Wh/24h avec deltaT=45°C, donc la régulation ne semble pas utile: le PV compense à peu près les déperditions en été. Par journée ensoleillée et si pas de puisage, la température devrait plafonner vers 25+45=70°C (25 étant l'ambiance).
Le cumulus est à proximité immédiate des points de puisages et est installé 15m (long de la tuyauterie) en aval d'une PAC eau/eau. Elle produit de l'ecs dans un ballon (180l) à 51°C sans utiliser de résistance électrique.
Mon but est de compenser les déperditions et pertes induites par les 15m de tuyau, de faire un peu d'ecs solaire et de trouver une utilité à mon cumulus et au PV actuellement en place sur mon toit.

Merci.
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[Philoux35]

Bonjour,

Que se passe-t-il dans le cumulus qui voit arriver du 24V continu?

Ce n'est pas bon du tout !

La résistance (en ohms) du cumulus, quasiment nulle à froid,
est conçue pour avoir une valeur précise lorsqu'elle s'échauffe
sous un potentiel de 230V et une intensité d'environ 4A,
ce qui correspond aux fameux 900W.

Ton PV de 110W ne vas pas fournir assez d'énergie pour faire
chauffer la résistance, et donc sa valeur va rester très faible.
Il va donc se retrouver face à une résistance quasi-nulle
en permanence, comme un genre de court-circuit.
Je ne suis pas sûr qu'il va apprécier ...

Même si ton PV fournissait ce qu'attend ton cumulus,
à savoir 900W sous 230V, au moindre nuage
la puissance produite par ton PV chuterait,
entrainant le refroidissement de la résistance
du cumulus, donc la chute de sa valeur,
et à nouveau le problème du court-circuit ...

Et même dans de bonnes conditions, Le PV
ne serait probablement pas capable d'assurer
la pointe de courant nécessaire au premier
échauffement de la résistance du cumulus ...

Une fausse bonne idée ...

[Jypou]

Merci beaucoup Philoux35 pour cette réponse avisée...
car je n'y avais pas pensé.

Je vais me procurer un ohmmètre pour mesurer la résistance à froid, et pour plusieurs température d'eau. Opération difficile, aurais tu les valeurs pour une eau à 20°C, 50°C, 60°C? En heures creuses, je peux maintenir ces températures (avec du 230v)
La température de la résistance est-elle très différente de celle de l'eau?

Un fabricant m'a dit que un court-circuit n'endommage aucunement le PV, si DeltaU=0, alors i=0?

[Philoux35]

Opération difficile, aurais tu les valeurs pour une eau à 20°C, 50°C, 60°C?
La température de la résistance est-elle très différente de celle de l'eau?

Typiquement, une résistance conçue pour
supporter 900W sous une tension de 230 V :
- voit passer un courant de : I = P/U = 900/230 soit 3.91 A ;
- le tout pour une valeur de résistance de : R = U/I = 230/3.91 = 59 Ohms.

Ceci en régime établit, et quelle que soit
la température de l'eau, car les cumulus
régulent généralement la température
de l'eau en tout ou rien (avec un hystérésis),
c'est à dire que la résistance est alimentée
tant que la température de l'eau n'a pas
atteind la consigne définie.

Garder en tête qu'à chaque mise sous tension
de la résistance de puissance, la source d'électricité
doit pouvoir fournir un pic d'intensité nécessaire
à l'échauffement de la résistance, échauffement
qui va faire augmenter la valeur de la résistance
jusqu'à l'équilibre correspondant à sa puissance ...

Un fabricant m'a dit que un court-circuit n'endommage aucunement le PV, si DeltaU=0, alors i=0?

Il y a sans doute une protection,
ce qui serait logique, à la réflexion ...

Mais protection ou pas, en aucun cas ton PV
ne pourra fournir le fameux pic d'intensité ...

[A voir en vidéo sur Futura]

[Jypou]

Garder en tête qu'à chaque mise sous tension de la résistance de puissance, la source d'électricité doit pouvoir fournir un pic d'intensité nécessaire à l'échauffement de la résistance, échauffement qui va faire augmenter la valeur de la résistance jusqu'à l'équilibre correspondant à sa puissance (...) en aucun cas ton PV ne pourra fournir le fameux pic d'intensité

Pour faire que ce que je voulais faire, il faudrait d'abord chauffer la résistance avec du 220v (par ailleurs, mon cumulus est alimenté en eau froide à 51°C comme indiqué plus haut) avant d'injecter du 24v. Mais le PV risque de ne pas maintenir en température la résistance. Il faudrait connaitre des valeurs de résistance ou/et que je fasse des essais.