Bonjour,
je suis rentré dans l’univers du Raspberry Pi pour aider un ami qui souhaitait mettre au point un routeur solaire permettant d’alimenter un cumulus électrique avec le surplus de production de panneaux photovoltaïques en autoconsommation en s’étant basé sur les travaux de « le brulant » sur youtube.
Il avait le matériel mais manquait de connaissance en programmation. On a réussi à tous les deux et je me suis moi même équipé du matériel pour mettre en place le routeur.
L’idée globale, c’est :
un compteur électrique capable de donner la puissance au niveau du compteur général en positif ou négatif
un relais statique qui permet d’altérer le courant d’alimentation du cumulus permettant de faire varier l puissance consommée
Un Rpi pour commander et réguler.
Plus précisément :
compteur électrique : Eastron SDM120CT capable de communiquer en modbus RS-484 avec le RPi
Un Raspberry, pour ma part, c’est RPi zero W et je suis parti sur une programmation avec node-Red mais n’exclue pas de reprendre la programmation en Python, il faut que j’en apprenne un peu plus sur la librairie Dash
Une sonde de température DS18B20 posée contre la cuve interne du cumulus, elle ne donne pas la température de l’eau directement mais est représentative (je sais que si ma sonde est à 35°, la température de sortie est largement suffisante)
Un ventilateur d’un vieux processeur de PC pour refroidir le relais.
Un relais pour commander ce ventilateur.
Côté programmation, l’algorithme de base est simplissime :
si compteur négatif (surproduction) on incrémente la valeur PWM (sans aller au delà de 100)
si compteur positif on réduit la valeur PWM (sans aller au dessous de 0)
J’ai bien sûr étoffé l’algorithme pour améliorer différents points :
le pas de régulation est fonction de la valeur de la puissance por s’ajuster au plus vite des changement de consommation
je peux choisir un température minimale si le soleil vient à manquer
une fois par mois, le cumulus chauffe jusqu’à une « température sanitaire » pour éliminer le risque de bactéries
un mode forcée en cas de besoin immédiat
Un dashboard pour piloter le système à distance.
Ca marche et plutôt bien, en étant économe sur l’eau chaude, j’arrive à être quasi autonome avec 5 panneaux dont deux très mal placés (j’habite une maison en ville et j’ai pas mal d’ombre des maisons voisines et végétations.
J’hésite à publier pour le moment ma programmation ; le montage et la programmation ne sont pas finalisée, je suis un bricoleur autodidacte en informatique mais je peux la partager si cela intéresse quelqu’un.
Je dois améliorer la commande du relais de ventilateur avec un transistor.
J’ai un souci sur le fonctionnement du relais statique, je n’atteins au mieux que la moitié de la puissance max du cumulus (1500W contre 3000W), ce n’est pas gênant car 1500W correspond à ma production crête ; c’est dû au fait que je pilote en PWM à 3,3V et qu’il faudrait être dans une gamme 5-24V. Je cherche une solution et je vais mettre un demande à ce sujet dans le forum aide.
Sois prudent quand même:
J’ai bien noté que ta sonde est en surface et pas dans le ballon. Néanmoins, la température de ton eau pourrait être insuffisamment chaude:
50°C dans le ballon, c’est déjà une température qui fait polémique « dans la profession ». La réglementation peut s’interpréter de 2 manières différentes. Mon interprétation est que 50°C c’est suffisant, mais beaucoup d’autres professionnels prônent les 60°C.
quand on travaille avec une température de ballon de 50°C, il me semble que la fréquence conseillée pour les montées en température (à 60°C), c’est plutôt 1x par semaine. Une fois par mois… ça me parait long.
Il faut que je fasse des mesures de ma sortie d’eau chaude pour faire un lien entre température de sonde et température réelle de l’eau à la sortie. L’info que j’a actuellement, c’est qu’en ayant régler le thermostat du ballon au maximum, la sonde ne dépasse pas 53° alors que l’eau doit sortir à pus de 70°. Il y a déjà un gros différentiel entre la température entre le haut et le bas du cumulus.
On appelle ce phénomène « la stratification ». Quand on fait du solaire thermique, on travaille beaucoup avec ce phénomène (et on essaye de le favoriser). Quand ton ballon est « chargé » l’eau est chaude jusqu’en bas. Dans l’idéal, (c’est à dire avec des mesures « précises » et plusieurs sondes dans le ballon) tu peux déterminer l’énergie que tu peux encore stocker dans ton ballon et s’il est préférable d’utiliser l’énergie solaire ou si tu dois utiliser l’autre source d’énergie.
solution simple :
si tu as mis ta sonde en surface, à mi-hauteur, tu pourrais essayer de la mettre en surface au sommet, peut être que ça peut faire une petite différence.
pour avoir un contact plus « intime » entre la sonde et la cuve, tu peux utiliser du scotch alu et ensuite un morceau de bande isolante autocollante de 5 cm de large et de 2 ou 3 mm d’épaisseur,
solution « top »: le « doigt de gant », mais c’est délicat à faire…
Plutôt réservé au personnes chevronnées.
Et juste pour info, avec un capteur solaire thermique on capte 5 fois plus d’énergie qu’avec du photovoltaïque et ça coûte moins cher.
Et pour info, avec un capteur solaire thermique on capte 5 fois plus d’énergie qu’avec du photovoltaïque et ça coûte moins cher.
Je suis bien d’accord, on peut aussi ajouter une fabrication qui ne consomme pas de métaux rares et un bilan carbone incomparable et chauffer de l’eau en passant par du photovoltaïque est une belle hérésie, cependant prévoir des panneaux thermiques demanderait des travaux très impactant sur l’état actuel de ma maison… si j’ai un jour un nouveau projet de logement nécessitant des travaux, j’y penserai.
