Le passage à l'énergie solaire peut nécessiter des dépenses importantes. Au minimum, vous devez déterminer les éléments suivants afin d'avoir une bonne idée du coût de votre système d'énergie solaire photovoltaïque (PV) autonome :
Le total des wattheures d'énergie par jour dont vous aurez besoin : dressez une liste de tous vos appareils et appareils et du nombre d'heures par jour que chacun d'eux fonctionnera.
Définissez votre puissance de sortie instantanée maximale, mesurée en watts : déterminez les appareils que vous utiliserez en même temps ; ajouter leur puissance, en watts.
Calculez le cycle d'utilisation : par exemple, une cabine de week-end utilisée pendant deux jours a un cycle d'utilisation de 2/7, soit environ 28 %. Un système utilisé tous les jours a un cycle de service de 100 pour cent.
Estimez le nombre d'heures d'ensoleillement par jour auxquelles vous pouvez vous attendre : L'ensoleillement est difficile à estimer avec beaucoup de précision car il dépend de la météo et de la période de l'année au cours de laquelle vous souhaitez utiliser votre système.
Voici un exemple de certains des calculs pour une maison hors réseau dans les montagnes du nord de la Californie. Voici ce que vous devez garder à l'esprit à propos de ce scénario :
Le cycle de service est de 100 % et la maison est utilisée toute l'année.
Dans le pire des cas, la lumière du soleil attendue par jour est d'environ quatre heures.
Une réserve de marche de deux jours est nécessaire car le générateur de secours a 20 ans et peut ou non démarrer, selon son humeur acariâtre.
Le système doit produire 120 Vca.
Et au cas où vous seriez curieux, voici comment les propriétaires réduisent leurs besoins énergétiques :
Pour se chauffer, ils utilisent exclusivement un poêle à bois.
Les résidents n'ont pas besoin de chauffe-eau électrique car ils utilisent un chauffe-eau solaire.
La cuisinière et le réfrigérateur fonctionnent tous deux avec du propane en bouteille.
La maison est extrêmement efficace, avec des surplombs de fenêtres bien conçus, un solarium sur la façade sud et une conception modulaire qui permet de fermer le salon du reste de la maison lors des journées d'hiver les plus cruelles.
Un ventilateur de grenier solaire est installé dans le grenier et un grand ventilateur de plafond à énergie solaire dans la grande salle maintient le niveau de confort tolérable pendant les journées d'été les plus chaudes.
Le tableau suivant montre l'exemple de charge électrique pour la cabine California.
Consommation d'énergie dans une maison hors réseau
| Appareil CA | Watts | Heures/Jour | Watt-heures/jour |
|---|---|---|---|
| Lampes de cuisine | 120 | 6 | 720 |
| Lumière de la salle familiale | 120 | 4 | 480 |
| la télé | 70 | 3 | 210 |
| Cafetière | 200 | 0,5 | 100 |
| Radio-réveil | 1 | 24 | 24 |
| Ventilateur de table | 15 | 6 | 90 |
| Ordinateur | 100 | 7 | 700 |
| Appareils divers | 400 | 0,5 | 200 |
Avec ce graphique, vous pouvez effectuer certains des calculs suivants pour votre analyse de charge. Pour calculer la dernière colonne, multipliez simplement les deux premières colonnes.
| Calcul | Réponse |
|---|---|
| Besoins énergétiques totaux en une journée | 2,5 kWh/jour |
| Ajustement pour inefficacité (10 %) | 2,8 kWh/jour |
| Charge instantanée maximale | 700 W |
| Cycle de service | 100% |
| Besoins énergétiques totaux en une semaine | 19,4 kWh/semaine |
| Puissance requise des panneaux photovoltaïques (@4h/jour) | 700 W |
Ensuite, calculez la taille de la batterie, qui est spécifiée en termes d'ampères-heures (Ah). La plupart des batteries sont en 12VDC, mais d'autres tailles sont également disponibles. Pour cet exemple, supposons un système 12VDC.
Prenez le total des kWh/jour, multipliez-le par 1 000 pour obtenir les kWh/jour, puis divisez cette valeur par la tension de la batterie.
Le générateur est vieux, alors triplez le résultat de l'étape 1 pour tenir compte des deux jours de réserve.
Pour couvrir les deux jours de réserve, les propriétaires de chalets ont besoin de batteries pouvant contenir jusqu'à trois jours de charge.
Multipliez la capacité minimale de la batterie de l'étape 2 par un facteur de deux.
Les batteries durent beaucoup plus longtemps lorsqu'elles ne sont pas épuisées de plus de 70 % de leur énergie disponible.
Enfin, ils vont avoir besoin d'une plus grande capacité de modules PV afin d'obtenir la réserve de trois jours. Il n'y a rien de mal à se passer d'électricité plusieurs fois, et il y a un générateur de secours, donc s'ils doublent la taille de la capacité du module PV, ils devraient être en sécurité. Par conséquent, les propriétaires ont besoin de 1 400 watts de PV.
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