Installation autonome, énergie renouvelable, éolienne et panneaux photovoltaiques

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installation electrique eolienneINSTALLATION AUTONOME EN ENERGIE ELECTRIQUE : EOLIENNE et PANNEAUX SOLAIRES PHOTOVOLTAIQUES
Réaliser soit même une installation électrique hybride éolienne et panneaux solaires photovoltaïques est à la portée de chacun à condition de ne pas avoir quatre pieds gauches.
Dans cet article, je vous explique comment j’ai réalisé une installation capable de fournir de l’électricité de manière totalement autonome. Détails sur la-Terre-des-Survivalistes.fr.
Pic du pétrole, augmentation drastique des prix du gaz et de l’électricité, fiabilité des réseaux de distribution remise en question par les réductions budgétaires, sans compter une remise en question nécessaire à terme au sujet du nucléaire, tous ces éléments amènent à une même conclusion.
Etre en mesure de produire soit même son électricité doit être une priorité pour le survivaliste résilient.



  • GROS ŒUVRE

Je vous ai présenté dans les articles précédents la réalisation du gros oeuvre avec la construction en dur d’un local technique et l’installation d’un pylône. Je vais aborder maintenant la partie la plus technique.

  • CHOIX DU MATERIEL : GENERATRICE EOLIENNE ET PANNEAUX SOLAIRES PHOTOVOLTAIQUES

Concernant la génératrice, j’ai choisi une génératrice 48V AC triphasée. Mon éolienne a trois pales d’un diamètre de deux mètres. La masse de l’ensemble est environ de 50kg. Sur le papier l’éolienne est sensée produire 3kw en nominal et 3.5kw au maximum.
N’étant pas tout à fait naïf, je sais que la réalité sera loin du discours commercial.
Concernant les panneaux solaires photovoltaïques, j’ai opté pour des panneaux polycristallins plus abordables. Mes panneaux solaires fournissent chacun 100W sous 12V. Avec ce choix, en agençant 8 panneaux en 2 branches de 4 panneaux chacune, j’obtiens 800W en 48V avec une redondance liée à la structure en 2 branches.
eolienne sur pylone autoportant
panneaux solaires photovoltaiques

  • CHOIX DE LA BATTERIE INSTALLATION AUTONOME EN ENERGIE

Budget, encombrement, technologie, maintenance, robustesse, disponibilité, beaucoup de paramètres sont à prendre compte dans le choix d’une batterie pour une installation de production d’énergie.
Sans reprendre l’ensemble du cheminement, je peux dire que la solution des batteries de traction régénérées s’est imposée. J’ai choisi une batterie de traction, 48V, 775Ah, C5. Ce sont des batteries acide/plomb ouvertes.
La batterie se présente sous la forme d’éléments de 2V montés en série et emboités dans un bac d’acier étanche. Le tout a une masse de 1200kg.
batterie installation solaire eolienne

  • FIXATION DE LA GENERATRICE de l’EOLIENNE

Les éoliennes du commerce sont munies d’une bride et d’un contact tournant. Les fils électriques sortent au centre de la bride.
Le pylône d’antenne qui me sert de support d’éolienne était déjà équipé d’une adaptation permettant de finir sous la forme d’un mat sur lequel était bridées les antennes.
Pour fixer la génératrice éolienne sur ce mat, j’ai réalisé une bride à partir d’un raccord de tuyauterie industrielle.
J’ai dû cependant apporter quelques modifications à cette bride pour fixer la génératrice de mon éolienne sur le pylone :
– réaliser un logement ajusté au tube servant de mat, pour une mise en place précise avant soudure,
– reboucher les trous qui évidemment n’étaient pas au bon endroit ,
– repercer sur le modèle de la bride de l’éolienne.
J’ai ensuite soudé cette bride sur le tube. Attention la qualité de cette soudure est primordiale : elle va supporter toute la poussée exercée sur la génératrice.
Ensuite on fixe l’adaptateur au sommet du pylône et on met le tube dans l’adaptateur en le réglant à la bonne hauteur en fonction du diamètre de l’éolienne.
Le câble reliant l’éolienne au local technique doit passer à l’intérieur du tube qui va supporter la génératrice et sortir par le trou au centre de la bride.
Il faut ensuite monter la génératrice au sommet. Pour cette opération le plus simple est d’utiliser une perche et une poulie comme pour le montage du pylône.
Cette opération peut être faite avec ou sans les pales. Pour ma part, j’ai préféré le faire sans les pales.
Une fois en haut, l’éolienne étant suspendue à la corde, on raccorde les trois fils et on met l’éolienne en place en « ravalant » le câble dans le tube. Puis on fixe l’ensemble par les six vis prévues à cet effet. Utilisez des vis inox pour cette fixation.
Si ce n’est pas encore fait, on fixe les pales.

  • FIXATION DES PANNEAUX SOLAIRES PHOTOVOLTAÏQUES

Il existe plusieurs solutions concernant la fixation des panneaux solaires.
Premièrement, concernant l’implantation : la solution la plus souvent retenue est la fixation en couverture sur le toit d’un bâtiment d’habitation, d’activité ou de stockage.
J’ai écarté cette solution pour les raisons suivantes :
– L’énergie captée par les panneaux photovoltaïques n’est pas captée par le toit. C’est donc une perte au niveau thermique et ce quel que soit l’isolant. Même si cette perte est minime, elle existe.
– L’orientation doit être plein sud, ce qui n’est pas toujours le cas.
– L’inclinaison doit être du même ordre que la latitude du lieu, soit 45° dans nos régions. C’est également rarement le cas de nos toitures.
– Le démontage en cas notamment de « déménagement » est plus compliqué en toiture.
– Enfin les panneaux solaires photovoltaïques montés en toiture sont bien plus visibles.
J’ai donc choisi de placer les panneaux solaires photovoltaïques au sol.
A cet effet, il existe dans le commerce des supports de panneaux en kit. Souvent prévus pour un ou deux panneaux de petite taille, ils ne m’ont pas paru adaptés à mon installation.
J’ai donc fabriqué deux supports capables de porter quatre panneaux chacun. La solution que j’ai retenue pour ces supports consiste en deux structures mécano-soudées à base de cornières 30*30*2 en profil à froid.
Les panneaux photovoltaïques sont simplement boulonnés sur les supports.

  • LES CABLES ET LES CONNEXIONS de l’EOLIENNE et des PANNEAUX SOLAIRES

Pour l’éolienne, j’ai retenu du câble 4G6 rigide industriel. L’ensemble est protégé par un tube ou une gaine. La connexion sur la génératrice de l’éolienne est réalisée par des cosses isolées et protégées par du duc-tape afin de pouvoir passer dans le tube. La génératrice est fournie, elle, avec 10 cm de fil.
Les panneaux solaires photovoltaïques sont équipés de connecteurs solaires spéciaux dit MC4. La liaison avec le local technique est réalisé en câble « solaire » 4mm2 et connecté sur le panneau en MC4.

  • PRINCIPE DE L’INSTALLATION AUTONOME EN ENERGIE : CHARGEMENT DE LA BATTERIE

La littérature moderne ainsi que les constructeurs nous enseignent que les éoliennes et les panneaux photovoltaïques doivent être connectés à la batterie à travers des contrôleurs de charge.
Il existe à cet effet des contrôleurs dédiés au solaire, d’autres dédiés aux génératrices éoliennes, d’autres encore permettent de brancher les 2 en même temps, on les appelle des contrôleurs hybrides. Ces contrôleurs doivent être adaptés à la puissance de l’éolienne ou des panneaux photovoltaïques.
Il s’agit d’appareils relativement onéreux dès que l’on dépasse une puissance de quelques centaines de watt.
Ils sont par ailleurs très fragiles et pour la plupart irréparables. La moindre déconnexion en charge de la batterie suffit à les griller.
D’autres part, comme il servent de passerelle, une fois grillés, ils bloquent la charge de la batterie.
Après avoir grillé le mien ;-) j’ai décidé de réétudier la situation. Finalement, j’ai complétement supprimé les contrôleurs de charge.
– L’éolienne qui produit un courant alternatif triphasé est connectée à un pont de diodes redresseurs. Celui-ci redresse les 3 phases et les additionne, fournissant un courant continu que l’on peut directement injecter dans la batterie.
– Les panneaux photovoltaïques sont eux aussi branchés directement sur la batterie via une diode par branche qui sert de « clapet anti-retour » pour empêcher la batterie de se décharger dans les panneaux solaires lorsque l’ensoleillement diminue.
Les ponts redresseurs et les diodes sont des composants robustes et bon marché que l’on peut stocker en pièces de rechange.
J’ai en plus rajouté un régulateur (ou contrôleur). Celui-ci n’est pas traversé par le courant au moment de la charge. Il surveille uniquement la tension aux bornes de la batterie et dissipe dans une résistance le courant en surplus lorsque la batterie est pleine.
C’est tout et ça marche.
installation electrique autonome solaire eolienne

  • PRINCIPE DE L’INSTALLATION AUTONOME EN ENERGIE : UTILISATION

Un onduleur branché sur la batterie convertit le 48V continu en 240 V alternatif utilisable directement par les appareils domestiques.

Voilà, c’est aussi simple que ça de produire son électricité.

A tous les survivalistes, portez-vous bien

>> Lire l’intégralité du Dossier Indépendance Energétique :

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