EDITO  PHOTOVOLTAIQUE AUTOCONSOMMATION

MAapremière expérimentation sur Villeurbanne

Cher amis,

Pour le plaisir il y a quelques gens qui se paient une Tesla, une Ferrari, une Lamborghini ou un Range Rover. C'est pour le plaisir et dans ce cas on ne parle pas de rentabilité !

J'ai décidé pour ma part pour le plaisir de rouler en simple Zoé et avec les économies faites par rapport aux plaisirs cités ci-dessus de financer la rénovation du toit de notre maison avec un supplément photovoltaïque. Installation en 100% autoconsommation c'est à dire déconnectée du réseau électrique qui va devenir dans mon cas uniquement un réseau de secours (c'est à dire l'inverse du raisonnement courant), afin de démontrer contre vent et marée que c'est possible, oui vous pouvez être autonome en électricité  même en ville, ce chantier a démarré en ce mois de novembre 2017.

Comme c'est pour mon plaisir il n'y a pas de rentabilité recherchée c'est pour mon plaisir écologique et aussi garantir une sécurité alimentation électrique quoi qu'il advienne.

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Le toit de notre maison ayant un bon siècle, il fallait le refaire, 35 ans que j'hésitais et j'ai bien fait d'attendre, dans le années 1900 on construisait très solide et cela a tenu 35 ans de plus, mais tout à une fin, une première gouttière par rupture d'un zinc a été le signal d'alarme déclencheur.

Aucune subvention n'est possible pour ce projet à ce jour à cause de la nouvelle loi autoconsommation qui une fois amandée (donc détruite dans ses bonnes intentions initiales) plafonne la puissance et s'est complexifiée à dégout avec des notions de P+Q et autres taxes à payer si l'on compte pousser dans le réseau public le moindre électron !

Je pars donc sur un principe "AUTOCONSOMMATION TOTALE déconnectée du réseau" avec des tuiles solaires intégrées (c'est à dire que la partie solaire assure seule l'étanchéité du toit) ce qui évitera aussi fabriquer des tuiles. Le couvreur a donc soustrait de son devis des 46 M² de fourniture de tuiles classiques non installées ce qui permet un peu d'amoindrir le surcout solaire...

Notre maison a 4 pans de toit: un sud, un est, un ouest et un demi pan nord qui assure la liaison entre les pans.

• Le pan sud est parfaitement sud pente quasi idéal il va recevoir 28m² de tuiles solaire, puissance maxi 3,7 kW

• Le pan ouest va recevoir 18m² de tuiles solaire, j'ai choisi le pan ouest plutôt que l'est car il y a souvent du brouillard le matin et donc plus de chance d'ensoleillement l'après-midi. puissance maxi 2,4 kW

Production annuelle attendue en énergie: 6000 kWh.

Cette installation va recharger la batterie de mon onduleur informatique Merlin-Gerin de 7 Kilowatts qui est déjà en place et qui fonctionne parfaitement depuis 5 ans. Une batterie intermédiaire en 48 volts au lithium fer phosphate 4 assure à ce jour sans soleil 16 heures d'autonomie essentiellement pour alimenter mon informatique (995 W 7/7 J H24). Ce poste informatique va fortement réduire dans quelques semaines car je prends ma retraite et donc permettra très largement de charger ma Zoé, alimenter les pompes à chaleur à onduleur que je viens d'installer pour assurer chauffage de fond l'hiver et climatisation l'été. L'éclairage quant à lui uniquement à base de led a une consommation qui est devenue quasi négligeable.

En photo le déroulement du chantier qui a démarré le 20 novembre après la mise en place des échafaudages et des sécurités antichute.

3 cheminées à démolir, une seule restera en place pour fixer la seule parabole vers ASTRA et l'antenne de la TNT.

Déjà 2 cheminées en moins

Après une semaine de travaux: le tas de tuiles provenant de 3 pans des 4 pans.

Pan nord prêt à recevoir les tuiles classiques

Le pan Ouest prêt à recevoir les tuiles solaires

Après une semaine de travaux: les 3 cheminées ont disparu, la sous couche étanche à l'eau mais pas à l'air est en place sur 3 pans.

Seules les tuiles du pan sud sont encore en place. Refaire un toit en dehors de la question photovoltaïque c'est déjà un sacré chantier.

Le pan sud avant

Fin de semaine 2, le pan sud prêt à recevoir les tuiles solaires

Programme de la semaine 3 , fin de remplacement des chêneaux, gestion de l'arrivage sur le toit des tuiles classiques neuves

Semaine 4, pose des premières tuiles photovoltaïques coté SUD

pose des premières tuiles photovoltaïques coté Ouest

16/12/2018 fin de pose des PV 6 kWc.

Les travaux électriques, ont débutés: Mise en place d'un liaison DC/DC 280 volts entre la cave et le grenier pour assurer le transfert au fur et à mesure des besoins de l'énergie accumulée au grenier vers l'onduleur MGE situé à la cave. Puissance de transfert 7 kilowatts.

Les nouveaux BMS pour batterie LiFePo4 48 volts sont commandés. Les MPPT sont choisis achat en négociation. "C'est couteux..."

Après 5 jours de câblage et de montage électrique (mise en place du nouveau BMS 123smartBMS) sur le premier kit batterie 4 KWh monté au grenier... j'attends le soleil qui devrait être présent le 31 après 5 jours de mauvais temps.

Le BMS 123smartBMS est piloté à partir d'un smart phone. Interface dédiée autoconsommation photovoltaïque (warf pour bateau)

31/12/2017 10H45 Inauguration du pan solaire SUD, objectif tenu !

Ce matin pour inaugurer ma station de production solaire en autoconsommation, il reste la dernière phase des travaux qui est la plus délicate et dangereuse car c'est un travail sous tension, impossible d'arrêter l'onduleur qui fonctionne H24 depuis 6 ans, c'est la dernière étape, il a fallut fil par fil coupler la batterie plomb de l'onduleur au câble montant au grenier en changeant de boitier de dérivation tout en séparant l'alimentation de onduleur coté batterie des autres stations d'alimentation de secours dans le temps le plus bref possible.

Après une heure très ZEN..., c'est fait. Le circuit qui part vers le grenier est protégé par des sectionneurs fusibles 400 volts 32 Ampères.

Il faudra répéter l'opération pour le panneau solaire ouest dans quelques semaines. J'ai maintenant l'entrainement cela sera plus facile car le terrain est prêt.

Le moins que l'on puisse dire c'est un coup de chance après 5 jours sans soleil et 5 jours annoncés sans soleil.

A 10H00 je lève les 7 disjoncteurs des 7 strings solaire SUD, je constate que rien ne se passe..., en faite juste une petite inversion de la commande de relais de coupure BMS (c'est un gros relais normalement ouvert contrairement à mes attentes...). J'inverse les fils de commande sur le BMS, et voila les premiers wattheures solaires sont déversés dans des batteries déjà pleines...

Je fais un étalonnage "zéro" des capteurs à effet Hall après une nouvelle coupure (sans aucun débit) car il y avait des ampères négatifs dans les mesures.

Interface du BMS sur Smart Phone:

Mise en place d'une charge fictive sur le convertisseur DC/DC pour le régler à la tension de floating plomb des 20 batteries 12 Volts mon onduleur Merlin Gerin soit 272 volts.

Il est urgent de faire usage de l'énergie qui déboule car le BMS coupe batterie pleine !

Dernière vérification de polarité, la tension batterie de l'onduleur monte de la cave par un gros câble et de l'autre coté c'est production du convertisseur DC/DC élévateur de 48 volts (batterie solaire) à 270 volts batterie onduleur MGE Comet. Tout est ok: fermeture du disjoncteur de sécurité haut. Je descend en urgence à la cave pour couper l'alimentation secteur de l'onduleur réseau 1, il prend maintenant son énergie au grenier, c'est gagné !!!!!!!!!!!!!

Après un reset du BMS, il a perdu au passage le SOC de la batterie qui se remettra automatique à 100% à la prochaine charge complète et équilibrée.

Je remonte au grenier (3 niveaux) : Premières mesures, le centre de calcul fonctionne de 90% à 100 % au soleil selon le passage des nébulosités ciel voilé à 10H45, la batteries sont trop pleines pour faire tampon des excès solaire lors des périodes sans gros nuage, le BMS coupe de temps à autre les panneaux solaires... Je redescends pour allumer tous ce qui est connectés actuellement sur onduleur: quelques éclairages, tous les moniteurs, 2 télévisions et je branche sur l'onduleur le chargeur des batteries Nickel Cadmium (chaine N°3 de sécurité de l'onduleur) la puissance consommée passe de 1 à 2,5 kilowatts, je remonte en quatrième vitesse observer ce qui se passe au grenier coté convertisseurs. Les ventilos de refroidissement tournent. Il y a un léger battement dans la tension de sortie DC qui oscille entre 268 volts et 273 volts, je m'attendais à ce phénomène, ce sont les batteries plombs qui encaissent. il est 13H27 les pics production solaires entre 2 passages de nébulosité sont de presque 2 kW.

Je suis très content mais épuisé, car j'ai du monter 4 à 4 une quinzaine de fois les 3 niveaux séparant la cave du grenier. Peut être plus d'énergie que la production solaire du moment... Warf !

Les premières mesures sont encourageantes aucun soucis pour obtenir le kilowatt consommé en permanence par mon centre serveur même en plein hiver avec un soleil voilé alors que l'échafaudage non encore démonté projette encore son ombre sur une partie des panneaux.

Bon c'est pour l'instant un pilotage 100% en manuel pour couper l'alimentation EDF réseau 1 de l'onduleur, il va falloir automatiser tout cela pour tenir la batterie du panneau SUD à environ 80% de son SOC sauf veille jour EJP ou il faudra viser les 100%. Tout un programme.

Reste à réaliser la batterie de stockage du panneau solaire Ouest, la tension étant plus élevée coté panneaux solaire , Un MPPT sera indispensable. Je me donne un mois pour réaliser cette 2éme tranche solaire. Je me crois maintenant à Marcoule maintenant dans mon grenier.

Voir ma 2eme réalisation sur Ambérieu du même type en version 2 améliorée bilan 2022 et 2023

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