Présentation d’un chauffage efficace à base de radiateurs électriques et de panneaux solaires photovoltaïques.
Il y a quelque temps, nous avons fait un live sur notre chaîne Youtube à propos du chauffage de notre maison en bois. Nous n’avons pas encore trouvé de compromis idéal entre coût, écologie, efficacité… Suite à cette vidéo, Fabien, un abonné et sa fille Gaëlle nous ont partagés deux réalisations autour de système de chauffage alternatif.
Ils nous ont gentiment détaillé l’installation et même tourné une vidéo explicative. Comme on trouve les deux modes de chauffage extrêmement intéressant et qu’on a vu peu d’autre installations similaires, on a voulu les partager avec tout le monde. Cet article présente le premier système, et vous pourrez trouver l’explication du second dans un futur article.
5 Panneaux solaires et 2 radiateurs électriques
Pour commencer, il y a donc 5 panneaux photovoltaïques de 200Watts qui sont reliés en série. À la sortie, on trouve donc dans les fils une tension continue. On arrive à une installation photovoltaïque de 1000W.
Ces panneaux sont installés sur une structure en bois incliné à 60°, ce qui optimise les apports en l’hiver. C’est plutôt logique vu que le chauffage est utilisé principalement l’hiver, c’est à cette période qu’on veut capter le plus d’énergie possible venant du soleil. L’idéal pour capter un maximum de rayonnement solaire est que les panneaux soit le plus perpendiculaire possibles par rapport aux rayons du soleil.
Ensuite, 2 radiateurs électriques « classiques » sont branchés sur la sortie des panneaux. Il s’agit de chauffage électrique vraiment basique, c’est-à-dire une simple résistance, éventuellement piloter par un thermostat. Les deux chauffages sont reliés aux panneaux en parallèle.
ATTENTION : Comme me l’ont signalé quelques adorables lecteurs, il faut être vraiment très prudent sur l’utilisation des thermostats dans ce genre d’installation. Les thermostats sont conçus pour fonctionner avec du courant alternatif 220V et non pas du continu 12 ou 24V. Ce qui pourrait provoquer des échauffements voir un début d’incendie. Il faut être très prudent sur ce point-là.
Dans l’installation de Fabien, il y a un chauffage de 1000W et un autre de 2000W.
Et… c’est tout ! Pas de régulateur, de convertisseur, d’onduleur ou autre technologie souvent coûteuse et complexe. Les radiateurs sont directement branchés sur les panneaux, sans intermédiaire.
Grâce à ce système, quand il y a du soleil les radiateurs produisent de la chaleur et chauffe la maison. Les thermostats des radiateurs empêchés qu’ils tournent si la température a l’intérieur de la maison est déjà assez élevé, pas de risque de surchauffe non plus donc !
Coût et efficacité du système
En décembre, son installation produisait environ 3Kwh de chauffage par jour. Cela en fait un appoint vraiment intéressant, d’autant plus que décembre est la période avec les journées les plus courtes. Le système peut donc certainement être suffisant pour les appoints en intersaison, quand les journées sont un peu plus longues.
Au niveau du coût, avec de la récup et des bonnes affaires sur le bon coin, il a pu trouver les panneaux à 28€ (Oui oui !) et les radiateurs à la déchetterie. Donc environ 150€ + quelques câbles et un peu de bois.
Schéma et calcul pour le dimensionnement
Fabien nous à même fait un petit schéma explicatif et fournis les formules pour le dimensionnement des radiateurs en fonction.
La formule permet de déterminer la puissance des radiateurs à installer en fonction des panneaux solaires à disposition. Il faut utiliser les valeurs Umpp et Immp qui sont disponibles dans les fiches techniques des panneaux solaires ou bien directement notés sur une plaque signalétique sur le panneau.
Dans le cas de l’installation de Fabien, ces panneaux ont une tension Umpp de 27.38V et une Intensité mpp de 7.5A ce qui donne :
C’est pour ça qu’il a installé un radiateur de 2000W + un radiateur de 1000W pour un total de 3000W.
Pourquoi cette solution est vraiment intéressante ?
Ce qui nous plait beaucoup dans cette installation c’est sa simplicité. Il n’y a pas de système de gestion d’énergie complexe, ni besoin d’acheter des équipements spécifique coûteux. Il suffit de récupérer des vieux chauffages électriques et de brancher quelques panneaux dessus.
La mise en oeuvre n’est pas très compliquée, il faut juste ramener un câble entre la maison et les panneaux, comparé aux systèmes thermiques qui nécessitent des tuyaux, des radiateurs de grandes dimensions, souvent un circulateur…
C’est un système qui peut marcher en appoint, voir peut-être l’unique source de chauffage dans des petits habitats bien isolés. Par exemple pour les Tiny Housse, cela pourrait être extrêmement intéressant comme système de chauffage. Ça prend peu de place et quelques kWh sont souvent suffisants pour une Tinyhouse.
Énergie thermique VS photovoltaïque
Alors évidemment, d’un point de vue purement technique, on peut récupérer plus d’énergie avec un panneau thermique (au delà de 50%) qu’avec un panneau photovoltaïque (qui plafonne autour de 20%). Mais les installations de chauffage thermique nécessitent des équipements dont le prix est souvent très élevé (bien plus qu’un radiateur électrique tout simple et quelques panneaux photovoltaïques).
Bien sûr, ce n’est pas LA solution ultime puisque pour les chauffages, la meilleure solution dépend de chaque cas particulier : localisation de la maison, ensoleillement, orientation des ouvertures, inertie de la maison, isolation, pont thermique, surface… mais c’est une alternative, parmi beaucoup d’autres, qui peut s’avérer très intéressantes dans certains cas.
Ce système dans la maison du Pingouin ?
Pendant l’hiver 2020-2021, j’ai utilisé un radiateur électrique, connecté sur le réseaux publique. Pendant tout l’hiver j’ai laissé branché sur mon radiateur un wattmètre, c’est un petit appareil qui mesure la consommation électrique d’un appareil. Résultat après la fin du froid : 496kWh de consommation pendant tout l’hiver, de début décembre à fin février (Je n’ai pas eu besoin de chauffage en novembre, ni en mars). Donc, sur 3 mois, ça fait une moyenne de 5-6kWh/jours. On est pas si loin des 3kWh produit par l’installation de Fabien !
Je ne sais pas encore si j’opterais pour ce système, mais c’est defénitivement une voie intéressantes.
Une solution pour le recyclage des panneaux photovoltaïque ?
Un point qui me parait fantastique avec ce système, c’est qu’il me semble qu’on peut utiliser une diversité de panneaux, la qualité du courant produit n’est pas déterminantes, on peut donc imaginer utiliser des panneaux ayant déjà servis pendant des dizaines d’années et qui fonctionnerait encore. Je penses que cela ne poserais pas de problème et ça permettrait de prolonger la durée de vie des panneaux en les utilisants encore un certain temps avant des les envoyer au recyclage.
Ce n’est économiquement et écologiquement probablement pas pertinent de faire une installation panneau solaire neuve pour brancher des radiateurs. Mais dans le cadre d’une filière de réutilisation / seconde vie, ça semble totalement pertinent et adapté !
Un immense merci à Fabien, Gaëlle et Lucas d’avoir pris le temps de nous avoir filmé et expliqué en détail cette installation de radiateur électrique sur des panneaux photovoltaïques 😊
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