Quiconque se prépare depuis un certain temps a une idée générale de l’importance de l’énergie électrique dans la société moderne. Une grande partie de ce à quoi nous nous préparons concerne les effets de la perte de notre réseau électrique, car nous avons une assez bonne idée de tout ce que nous perdrons lorsque cela se produira. Le pire événement TEOTWAWKI que la plupart d’entre nous puissent imaginer est une perte du réseau électrique.
Mais même avec toute cette compréhension, peu d’entre nous ont suffisamment de capacité de production d’électricité pour faire une grande différence en cas de panne du réseau. La plupart des préparateurs que j’ai vus ont un panneau solaire ou deux, ou peut-être un de ces « générateurs solaires » qui se composent d’un panneau solaire et d’une batterie de voiture ; mais j’ai rarement vu quelqu’un qui a une quantité considérable de capacité de production d’électricité, à moins qu’il ne s’agisse d’une installation commerciale à part entière. Même alors, ceux-ci ne sont pas vraiment installés pour la préparation ; mais pour soi-disant économiser de l’argent.
J’ai quelques problèmes avec les fabricants de panneaux solaires, ainsi qu’avec les installateurs qui offrent des services d’installation clé en main, dont j’aimerais vous parler. Comme dans toute autre industrie, où le public n’est pas bien éduqué, il semble que les entreprises d’énergie solaire ne soient pas honnêtes à 100 % avec leurs clients. Ce qu’ils nous disent qu’ils nous vendent et ce qu’ils livrent ne semblent pas toujours très bien s’aligner.
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Les panneaux solaires eux-mêmes
Les panneaux solaires sont constitués d’un certain nombre de cellules solaires, reliées électriquement et montées ensemble dans un boîtier. Le boîtier a généralement une façade en verre, pour que la lumière puisse entrer et un cadre en aluminium pour lui donner de la rigidité et protéger le verre et les cellules solaires fragiles à l’intérieur. Même si les cellules produisent de l’électricité individuellement, tout ce dont la plupart d’entre nous s’occupe est la sortie de l’ensemble du panneau.
Si vous achetez des cellules solaires, par opposition aux panneaux, vous constaterez qu’elles émettent toutes 0,5 volts CC. Mais les panneaux émettent entre 12 et 24 volts, selon qui les a fabriqués et comment ils assemblent les panneaux. Utilisons 18 volts DC, comme une bonne moyenne. Ce nombre est important, car il est suffisamment supérieur à la tension nominale des batteries de voiture de 12 volts pour pouvoir les charger, même lorsqu’ils ne fonctionnent pas à 100 % d’efficacité. Les batteries de voiture, ou en fait, les batteries au plomb à cycle profond, souvent appelées «batteries marines et de camping-car», sont souvent utilisées pour stocker l’énergie produite.
Comment passent-ils de 0,5 volt à 18 volts ? C’est facile; vous connectez les cellules solaires ensemble en série, comme les piles d’une lampe de poche à l’ancienne. En série signifie que l’extrémité négative d’une batterie (ou cellule solaire) est connectée à l’extrémité positive de la suivante. Chaque cellule solaire supplémentaire est connectée à la chaîne de la même manière. Lorsque vous faites cela, la tension des cellules solaires individuelles (ou batteries) s’additionne. Ainsi, si vous connectez 36 cellules solaires en série, vous obtenez 18 volts (36 x 0,05 = 18).
J’ai construit des panneaux solaires à partir de zéro, et un panneau solaire de 18 volts composé de cellules solaires de 3 « x 6 », doit mesurer environ 26 « x 32 ». La plupart des panneaux solaires fabriqués commercialement sont plus grands que cela; mais pas tellement plus grands qu’ils pourraient contenir 72 de ces cellules solaires. J’ai ici quelques panneaux solaires fabriqués dans le commerce, qui mesurent 20 « x 44 ». Ils contiennent 60 cellules, mais les cellules individuelles mesurent 2 « x 6 ».
Outre les volts, l’électricité est également mesurée en consommation d’énergie ou en puissance fournie, qui peut être mesurée en ampères ou en watts. Il y a une différence technique entre les deux, mais pour nos besoins actuels, cela n’a pas d’importance. Nous pouvons utiliser les deux termes plus ou moins de manière interchangeable, même s’il s’agit de mesures différentes.
- Pour convertir des watts en ampères, divisez les watts par la tension.
- Pour convertir des ampères en watts, multipliez les ampères par la tension.
J’ai dit que lorsque nous connectons les cellules solaires en série, nous ajoutons la tension qu’elles produisent. Lorsque nous faisons cela, la puissance ou l’ampérage que ces cellules produisent reste le même. pour ajouter de la puissance, nous devons connecter ces cellules solaires en parallèle, un peu comme démarrer une voiture, positif à positif et négatif à négatif.
Un rapide coup d’œil aux cellules solaires vendues en ligne nous montre qu’elles produisent généralement 1,8 watts. Certains modèles à haut rendement prétendent produire jusqu’à 4,68 watts. Mais comme ils sont connectés en série, la puissance ne s’additionne pas. Alors, comment pouvons-nous obtenir un panneau solaire de 100 watts, avec ces cellules connectées en série ? Mes panneaux solaires faits maison ne produisent que 1,8 watt à 18 volts. En regardant les panneaux commerciaux que j’ai ici, je vois 60 cellules connectées en série. Cela indiquerait que les panneaux peuvent produire un maximum de 30 volts. Mais les cellules sont plus petites, à 2 « x 6 », de sorte que la puissance produite par chaque cellule est inférieure. Pourtant, ils vendent un panneau comme celui-ci comme un « panneau solaire de 100 watts ». Les maths ne s’additionnent pas.
On retrouve ici la première chose à laquelle il faut faire attention avec les panneaux solaires. Autrement dit, ce qu’ils prétendent diffuser et ce qu’ils diffusent réellement ne sont pas les mêmes. Les constructeurs se couvrent là-dessus, en précisant que les spécifications données sont dans des conditions idéales ; mais ces conditions idéales n’existent pratiquement jamais.
Installation de panneaux solaires
Pour que les panneaux solaires produisent la puissance maximale possible, à la fois en watts et en volts, ils doivent être dirigés directement vers le soleil, à la fois horizontalement et verticalement. À moins que vous ne les ayez montés sur un support avec un tracker solaire, en suivant le soleil dans le ciel, cela ne se produira pas. Ce que la plupart des gens qui font leurs propres installations font à la place, c’est de les diriger vers le sud. C’est légèrement différent du sud magnétique, car le pôle sud magnétique se trouve en fait à un endroit différent du vrai pôle sud. Pour le trouver, vous devez trouver la déclinaison magnétique de votre lieu de résidence et décaler la lecture sur votre boussole de ce nombre de degrés.
Quant à l’angle vertical sur les panneaux, il doit changer tout au long de l’année. Pendant l’été, le soleil est plus directement au-dessus de la tête, tandis qu’en hiver, il est plus au sud. Idéalement, vous devriez ajuster l’angle des panneaux pour chaque saison, pour pointer vers la course du soleil pendant cette saison. Pour éviter tout ce travail, la plupart des gens installent leurs panneaux en fonction de leur latitude, ce qui les place à l’angle moyen pour les quatre saisons.
Mais ce n’est pas vraiment ce que font les entrepreneurs solaires, si vous leur faites installer vos panneaux. Ils veulent faire le travail pour le moins de travail possible. Donc, ce qu’ils font, c’est monter les panneaux solaires sur la pente de toit la plus au sud, sans se soucier si elle n’est pas vraiment dirigée vers le sud. Les panneaux seront également montés au ras de la surface du toit, plutôt qu’à l’angle nécessaire pour une efficacité optimale. Montés comme ça, ils ne fourniront jamais le meilleur rendement possible et ils ne prendront pas la peine de vous le dire.
Utiliser ce pouvoir
Le schéma que la plupart des entreprises d’énergie solaire utilisent pour vendre leurs produits consiste à vous dire qu’elles installeront suffisamment de panneaux pour égaler votre consommation d’énergie moyenne. L’idée est que lorsque vous créez plus d’électricité que vous n’en avez besoin, vous pouvez la vendre à la compagnie d’électricité. Ensuite, lorsque vous avez besoin de plus d’électricité que vous n’en produisez, vous pouvez l’acheter auprès de la compagnie d’électricité. Ils vous montreront leurs calculs, donnant l’impression que vous ne paierez pas plus de 20 $ par mois en frais d’électricité.
Il n’y a que deux problèmes avec cela. Premièrement, la compagnie d’électricité vous vendra de l’électricité au détail, tout en vous l’achetant en gros. Encore une fois, le calcul ne fonctionne pas. Vous devrez probablement payer plus pour l’électricité que leurs calculs ; mais ils seront partis depuis longtemps et ce sera votre problème.
Le deuxième problème est qu’un tel système ne prend pas en compte les besoins en électricité en cas d’urgence. Avec vos panneaux solaires connectés directement au câblage de votre maison, si le réseau s’éteint, chaque morceau d’électricité que vos panneaux produisent ira directement dans le réseau. Vous n’en utiliserez aucune. Pour pouvoir l’utiliser, vous avez besoin que ces panneaux chargent un groupe de batteries et tirent l’énergie via un onduleur de tension pour l’utiliser.
Il y a un autre problème ici, dont presque personne ne parle. Autrement dit, les batteries stockent de l’électricité à 12 volts CC, tandis que votre maison l’utilise à 120 volts CA. Pour passer de l’un à l’autre, un onduleur de tension est utilisé. Ce n’est pas un problème, car les onduleurs de tension sont facilement disponibles. Cependant, pour augmenter la tension dix fois, de 12 volts à 120 volts, l’onduleur de tension doit consommer dix fois plus de puissance. Donc, si vous allez alimenter un appareil qui consomme 5 ampères d’électricité (600 watts), vous devrez tirer 50 ampères d’électricité (6 000 watts) des batteries. C’est beaucoup de puissance. Il faut beaucoup de batteries pour stocker autant d’énergie et beaucoup de panneaux solaires pour charger autant de batteries.
Économisez de l’argent
Cela peut donner l’impression que je suis contre l’énergie solaire ; mais je ne suis pas. J’essaie juste de vous protéger de ceux qui veulent prendre votre argent, sans vous donner ce dont vous avez besoin. À des fins de survie, vous n’avez probablement pas besoin d’un système complet censé fournir de l’électricité à toute votre maison, mais ce n’est pas le cas. Ce dont vous avez besoin, c’est de suffisamment de panneaux solaires et de batteries pour fournir de l’énergie à vos besoins électriques critiques. Quels sont ces?
- Réfrigération
- Pompe de puits (si vous avez un puits)
- Équipement médical (si un membre de la famille a besoin d’un équipement médical électrique)
- Un peu d’éclairage
- Quelques communications
- Sécurité
Vous n’avez pas besoin de 30 panneaux solaires pour le faire, mais vous en aurez probablement besoin entre 10 et 20. Vous aurez également besoin de plusieurs batteries, car les panneaux solaires ne fourniront de l’énergie que pendant 8 heures par jour en moyenne, en supposant vous les installez pour une efficacité maximale. Vous devez également tenir compte du fait que vous aurez probablement du mauvais temps certains jours, ce qui réduira la quantité d’électricité que vous pouvez produire.
Pour obtenir vos panneaux, vous pouvez économiser beaucoup d’argent en achetant des panneaux commerciaux d’occasion. Il s’agit de panneaux installés à l’origine dans des fermes solaires, mais qui ont été remplacés par des panneaux plus récents et plus efficaces. Ils sont toujours meilleurs que la plupart de ce qui est vendu à l’usage des consommateurs et les prix auxquels vous pouvez les obtenir sont considérablement meilleurs. Cherchez en ligne des « panneaux solaires d’occasion à vendre » et vous serez surpris de ce que vous pouvez trouver.