Liberté de l'Énergie: Le Guide Étape Par Étape le Plus Simplifié Pour Installer et Entretenir en Toute Sécurité Votre Propre Système d'Énergie Solaire Pour les Petites Maisonsv et les Cabanes

Par Rolland Marin

Vous rêvez d'une vie moins dépendante du réseau électrique ? Aspirez-vous à l'autosuffisance que procure la production de votre propre énergie ? Êtes-vous prêt à faire le saut vers un avenir plus vert et plus durable, mais ne savez pas par où commencer ?

 

"La Bible de l'énergie solaire hors réseau est précisément le guide qu'il vous faut.

Dans ce tome complet, vous passerez du statut de novice à celui d'expert, en perçant les mystères de l'énergie solaire et en découvrant comment elle peut devenir votre solution énergétique personnelle, renouvelable et rentable.

Pourquoi choisir "La Bible de l'énergie solaire hors réseau" ? Voici ce que vous pouvez vous attendre à trouver à l'intérieur :

 

• Une introduction complète à l'énergie solaire : comprendre les principes de base de l'énergie solaire, comment elle fonctionne et pourquoi elle est la source d'énergie renouvelable de l'avenir.
• Un guide étape par étape de la conception d'un système d'énergie solaire : apprenez à adapter votre propre système d'énergie solaire à vos besoins, aux exigences spécifiques de votre lieu de résidence et aux étapes à suivre pour que votre vision devienne réalité.
• Savoir-faire essentiel en matière de vie hors réseau : préparez-vous mentalement au passage à la vie hors réseau, découvrez les appareils et les outils essentiels, et abordez les changements avec aisance et confiance.
• Aperçu des systèmes hybrides : explorez les avantages de la diversification de vos sources d'énergie, en combinant l'énergie solaire avec d'autres énergies renouvelables telles que l'énergie éolienne et l'énergie hydraulique.
• Conseils d'experts sur l'entretien et le dépannage : maîtrisez l'entretien régulier et le dépannage des problèmes courants pour garantir le fonctionnement optimal de votre système solaire.
• Des scénarios concrets : Plongez dans des études de cas inspirantes qui illustrent l'utilisation pratique de l'énergie solaire dans une maison, un bateau, un véhicule de plaisance et une cabane isolée.

"La Bible de l'énergie solaire hors réseau est plus qu'un simple livre ; c'est votre passeport pour l'indépendance énergétique. Que vous soyez novice en matière d'énergie renouvelable, que vous soyez un adepte de la vie hors réseau cherchant à améliorer votre installation, ou que vous vous situiez entre les deux, ce livre est votre feuille de route vers un avenir durable alimenté par le soleil.

Ne vous laissez pas intimider par la complexité de l'énergie solaire. Équipez-vous dès maintenant de la "Bible de l'énergie solaire hors réseau" et laissez le soleil éclairer votre chemin vers un mode de vie plus vert et plus autonome.

 

L'avenir est là, et il est alimenté par le soleil.

• Langue: Français
• Éditeur: Rolland Marin
• Date de sortie: 7 août 2023
• ISBN: 9798223342830

Aperçu du livre

CHAPITRE 1 : Qu'est-ce que c'est et comment ça marche ?

Un système photovoltaïque (PV) indépendant, communément appelé système d'énergie solaire hors réseau, est spécifiquement conçu pour produire de l'électricité de manière autonome, indépendamment du réseau électrique centralisé. Son fonctionnement repose sur des panneaux solaires qui captent l'énergie solaire et la convertissent en énergie électrique utilisable.

Un système photovoltaïque hors réseau est un système électrique composé de différents modules qui utilisent la lumière du soleil pour produire de l'électricité, ce que l'on appelle l'effet voltaïque.

Vous vous demandez peut-être quel est le mécanisme qui transforme l'énergie solaire en électricité ? Il s'agit d'un effet électro-physique particulier qui utilise les photons présents dans la lumière du soleil pour activer les électrons libres présents dans les cellules photovoltaïques en silicium (ou dans d'autres matériaux sensibles à la lumière du soleil) qui forment les panneaux solaires.

Les panneaux solaires captent l'énergie des rayons du soleil et la transforment en énergie électrique. Dans un système photovoltaïque hors réseau, cette énergie est généralement stockée dans des batteries pour être utilisée après le coucher du soleil ou pendant les périodes où la production solaire est limitée, comme les jours nuageux ou la nuit.

Pendant la journée, les panneaux solaires produisent de l'électricité qui peut être utilisée directement pour alimenter les charges électriques du bâtiment ou du système, ainsi que pour charger les batteries de stockage. Les batteries agissent comme une réserve d'énergie, en stockant l'énergie excédentaire produite pendant la journée pour l'utiliser lorsque la production solaire est réduite ou absente.

Lorsque le soleil se couche ou lorsque la production solaire n'est pas suffisante, l'énergie stockée dans les batteries peut être prélevée et utilisée pour alimenter des charges électriques.

L'onduleur est chargé de convertir l'énergie stockée dans les batteries du courant continu (CC) au courant alternatif (CA), qui est le type d'énergie électrique utilisé par les appareils ménagers et les dispositifs courants. L'utilisation de batteries pour stocker l'énergie solaire permet donc de tirer parti de l'énergie solaire immédiatement inutilisée et de la rendre disponible même lorsque le soleil n'est pas présent.

En termes simples, l'énergie solaire hors réseau est un système composé de différents éléments électriques utilisés pour produire et fournir de l'électricité dans des endroits où il n'est pas possible ou pratique de se connecter au réseau électrique public.

Un système d'énergie solaire hors réseau se compose généralement de quatre éléments principaux :

Panneaux solaires (ou modules photovoltaïques). Ces dispositifs exploitent l'effet photovoltaïque pour convertir la lumière du soleil en énergie électrique. Les panneaux solaires sont généralement installés sur le toit ou sur d'autres surfaces exposées au soleil et peuvent être connectés en série ou en parallèle pour augmenter la puissance et la tension du système.

Les batteries. Les batteries jouent un rôle crucial dans les systèmes solaires hors réseau, car elles stockent l'énergie produite par les panneaux solaires en vue d'une utilisation ultérieure lorsque la lumière du soleil n'est pas disponible, par exemple pendant la nuit ou par temps nuageux. Les batteries fournissent de l'électricité au système lorsque la demande dépasse l'offre solaire.

Contrôleur de charge. Ce dispositif surveille la charge des batteries solaires. Les panneaux solaires peuvent produire une tension plus élevée que la tension nominale des batteries, et le régulateur de charge veille à ce que la tension soit régulée de manière sûre et optimale pour charger les batteries sans les endommager. Il protège également les batteries contre les surcharges et les décharges excessives.

Onduleurs. L'énergie solaire produite par les panneaux est du courant continu (CC), mais la plupart des appareils électroniques domestiques nécessitent du courant alternatif (CA). L'onduleur convertit l'énergie solaire continue stockée dans les batteries en énergie alternative qui peut être utilisée pour alimenter les appareils ménagers et les appareils électroniques.

CHAPITRE 2 : Les principaux avantages

Un système photovoltaïque hors réseau peut être pratique pour ceux qui souhaitent produire de l'électricité de manière indépendante et tirer le meilleur parti de l'énergie solaire disponible.

S'il est installé en respectant certaines règles techniques, le système solaire hors réseau est une solution optimale pour économiser sur la facture d'électricité et protéger l'environnement en préservant ses ressources.

Mais le système solaire hors réseau offre en outre de nombreux avantages. Voici quelques-uns de ces avantages liés à l'utilisation d'un système photovoltaïque hors réseau :

Autonomie énergétique. Un système photovoltaïque hors réseau vous permet d'être autonome sur le plan énergétique, sans dépendre du réseau public d'électricité. C'est particulièrement avantageux dans les zones rurales ou isolées où il peut être coûteux ou difficile de se raccorder au réseau électrique.

Pleine utilisation de l'énergie solaire. Un système hors réseau vous permet de tirer le meilleur parti de l'énergie solaire disponible. Toute l'énergie produite par les panneaux solaires peut être stockée dans les batteries pour être utilisée plus tard, ce qui évite de gaspiller immédiatement l'énergie solaire non utilisée.

Économies sur les coûts énergétiques. Un système photovoltaïque hors réseau peut permettre de réaliser d'importantes économies d'énergie à long terme. Après l'installation initiale, l'énergie solaire est gratuite et abondante. Il n'y a pas de factures d'électricité mensuelles à payer, et les coûts de maintenance et de remplacement des batteries peuvent être relativement faibles. Les systèmes solaires hors réseau constituent une alternative abordable et efficace pour les régions éloignées ou isolées qui n'ont pas accès aux réseaux électriques conventionnels. Ils constituent une solution rentable pour répondre aux besoins en électricité de ces régions. Dans de nombreuses régions rurales ou isolées, l'extension des lignes électriques peut s'avérer très coûteuse, voire impossible. Dans ce cas, l'installation d'un système solaire hors réseau peut constituer une solution plus rentable et plus durable.

Flexibilité et adaptabilité. Un système hors réseau offre la possibilité d'être installé dans différentes configurations et à différents endroits. Il peut être dimensionné en fonction des besoins spécifiques de l'utilisateur et peut être étendu à l'avenir si nécessaire. Cette flexibilité est particulièrement utile pour les applications mobiles telles que les véhicules de loisirs, les bateaux ou les abris isolés.

CHAPITRE 3 : De quelle quantité d'énergie ai-je besoin ?

Si vous avez envisagé de devenir autonome sur le plan énergétique, vous vous êtes probablement demandé combien de panneaux solaires il faut pour être hors réseau. La réponse à cette question est complexe et varie en fonction de la consommation d'énergie spécifique de votre maison.

Le concept de hors réseau est utilisé pour décrire la situation dans laquelle les gens choisissent de rendre leur maison complètement indépendante du réseau électrique national.

La vie hors réseau implique souvent la création et l'utilisation autonome de services tels que le gaz, l'eau et l'électricité. L'énergie solaire est en fait l'une des options les plus populaires pour produire de l'électricité de manière durable et indépendamment du réseau électrique traditionnel. De cette manière, les gens peuvent réduire leur dépendance à l'égard des ressources extérieures et jouer un rôle actif dans la production et la gestion des services nécessaires à la vie quotidienne.

En général, les maisons autonomes hors réseau sont particulièrement populaires, voire nécessaires, dans les endroits plus éloignés ou isolés où les services publics tels que l'électricité ne sont pas toujours disponibles.

Les maisons isolées ne sont pas les seules à utiliser des panneaux solaires pour produire de l'électricité. Même dans les zones urbaines ou suburbaines, de plus en plus de personnes considèrent l'énergie solaire comme une source durable pour répondre à leurs besoins énergétiques. Plusieurs raisons peuvent expliquer ce choix, notamment le désir de réduire l'impact sur l'environnement, d'économiser sur les coûts énergétiques à long terme et de jouir d'une plus grande indépendance énergétique. L'installation de panneaux solaires sur les toits des maisons dans les zones plus denses peut permettre aux gens de produire leur propre électricité et de réduire leur dépendance à l'égard du réseau électrique traditionnel.

Si l'installation de panneaux solaires peut permettre à une maison de produire sa propre électricité et de réduire sa dépendance à l'égard du réseau, il est important de considérer qu'il ne s'agit que d'une partie du système, qui est beaucoup plus complet et complexe, pour devenir complètement autosuffisant.

Pour garantir un mode de vie hors réseau durable et à long terme, vous aurez besoin d'un système de stockage pour conserver l'énergie solaire générée par les panneaux solaires.

Tout comme les panneaux solaires sont l'option la plus abordable et la plus efficace pour produire de l'électricité à partir de l'énergie solaire, les batteries solaires ou les systèmes de stockage solaire représentent la meilleure technologie disponible pour stocker l'énergie solaire dans un système hors réseau.

Le nombre de panneaux solaires nécessaires pour devenir indépendant du réseau dépend de plusieurs facteurs :

La quantité d'électricité que vous consommez. Votre consommation quotidienne d'énergie déterminera la capacité requise du système solaire. Plus la consommation d'énergie est importante, plus le nombre de panneaux solaires nécessaires pour répondre à la demande est élevé.

L'espace utilisable sur le toit. La taille et la surface disponible sur votre toit détermineront la limite supérieure du nombre de panneaux solaires que vous pouvez installer. Il est également important de tenir compte des ombres ou des obstacles qui pourraient réduire l'efficacité des panneaux solaires.

L'intensité de l'ensoleillement direct quotidien. Le degré d'ensoleillement direct dans votre zone géographique a une incidence sur l'efficacité de vos panneaux solaires. Dans les régions où le nombre d'heures d'ensoleillement est plus élevé, vous aurez peut-être besoin de moins de panneaux que dans les régions moins ensoleillées.

Type de panneau solaire choisi. Il existe différentes technologies et différents types de panneaux solaires sur le marché, avec des rendements et des capacités de production d'énergie variés. Le type de panneaux solaires que vous choisissez aura un impact direct sur la quantité de panneaux nécessaires pour répondre à vos besoins en énergie.

Une maison moyenne hors réseau a généralement besoin d'environ 7 kW de puissance pour satisfaire entièrement ses besoins énergétiques grâce à la production d'énergie solaire. Toutefois, il est important de noter que cette estimation peut varier de manière significative en fonction de la consommation d'énergie spécifique de chaque maison.

La puissance requise dépend de facteurs tels que le nombre d'appareils et d'équipements dans la maison, l'utilisation de systèmes de chauffage ou de climatisation, l'éclairage et d'autres besoins énergétiques individuels.

Lors de la planification d'un système solaire hors réseau, il est nécessaire de calculer la consommation totale d'énergie quotidienne en kilowattheures (kWh) et de dimensionner le système d'énergie solaire en conséquence, en tenant compte de l'efficacité des panneaux solaires et des conditions environnementales locales.

Le choix des panneaux solaires joue un rôle crucial dans la détermination de la quantité nécessaire pour parvenir à l'indépendance vis-à-vis du réseau électrique. Le marché offre différentes options en termes de formes, de tailles et de types de panneaux solaires, chacun ayant des performances et des caractéristiques distinctes.

Les deux principaux facteurs qui influencent le nombre de panneaux solaires nécessaires sont les suivants :

Besoins en énergie. Vos besoins énergétiques déterminent la quantité d'électricité que vous devez produire pour répondre à votre consommation quotidienne. Lorsque vos besoins en énergie augmentent, le nombre de panneaux solaires nécessaires pour produire la quantité d'énergie requise augmente également.

Performance des panneaux solaires. Les panneaux solaires ont des rendements et des capacités de production d'énergie différents. Certains panneaux solaires sont plus efficaces pour convertir la lumière du soleil en électricité, ce qui signifie qu'un seul panneau peut produire plus d'énergie. En revanche, les panneaux solaires moins efficaces peuvent nécessiter un plus grand nombre de panneaux pour produire une quantité d'énergie équivalente. L'évaluation des performances des panneaux solaires est réalisée à l'aide de conditions d'essai standard (STC), qui établissent un ensemble normalisé de paramètres permettant d'évaluer et de comparer l'efficacité des panneaux solaires.

Les performances des panneaux solaires sont évaluées à l'aide de conditions d'essai standard (STC). Les STC définissent un ensemble de paramètres standard pour évaluer et comparer les performances des panneaux solaires.

Les conditions d'essai standard sont les suivantes

Irradiation de 1 000 W/m². C'est l'intensité du rayonnement solaire qui sert de référence pour mesurer l'efficacité des panneaux solaires. Cependant, il est important de garder à l'esprit que le rayonnement solaire réel peut varier en fonction des conditions météorologiques, de l'heure de la journée et de la situation géographique.

Spectre solaire de la masse d'air 1,5. Le spectre solaire de la masse d'air 1,5 représente le spectre de la lumière solaire lorsqu'elle traverse une colonne d'atmosphère de 1,5 unité de masse d'air. Ce spectre représente la condition standard pour évaluer l'efficacité des panneaux solaires.

Température du module à 25 °C. Les performances des panneaux solaires sont évaluées à une température du module de 25 °C. Il est important de noter que les températures réelles des modules solaires peuvent varier en fonction des conditions météorologiques, de l'orientation des panneaux et de la ventilation.

Les mesures des performances des panneaux solaires dans des conditions d'essai standard constituent un point de référence commun pour comparer les différentes options disponibles sur le marché. Toutefois, il est essentiel de tenir compte des conditions réelles, telles que l'irradiation solaire, la température ambiante et d'autres variables susceptibles d'influer sur les performances des panneaux solaires dans votre zone géographique spécifique. En général, les panneaux solaires de plus grande taille tendent à être associés à de meilleures performances.

En outre, un cadre plus large permet de loger un plus grand nombre de cellules photovoltaïques, ce qui peut conduire à une meilleure performance globale du panneau solaire. Un panneau solaire doté d'un plus grand nombre de cellules photovoltaïques peut générer plus d'énergie dans les mêmes conditions de rayonnement solaire, contribuant ainsi à un meilleur rendement global du système.

Si vos besoins énergétiques correspondent à la moyenne mentionnée précédemment (7 kW) et que vous utilisez des panneaux solaires d'une puissance de 200 watts, vous aurez besoin d'environ 35 panneaux solaires pour alimenter entièrement votre maison en mode hors réseau. Avec un total de 35 panneaux solaires, vous occuperez environ 389 pieds carrés de surface de toit dans votre maison. Cette taille offre une marge de manœuvre suffisante pour tout ajout futur de panneaux solaires au système, ce qui permet de disposer d'un espace supplémentaire. Ainsi, vous aurez la possibilité d'étendre votre système solaire hors réseau à l'avenir, en fonction de vos besoins énergétiques croissants ou pour exploiter davantage l'énergie solaire disponible.

Dans tous les cas, il est important de tenir compte de la taille du toit et de la surface disponible lors de la planification de l'installation d'un système solaire hors réseau, afin de garantir une disposition optimale des panneaux solaires et de maximiser la production d'énergie solaire.

Vous trouverez ci-dessous un tableau indiquant le nombre de panneaux solaires que vous pouvez installer en fonction de l'espace disponible :

Il existe cependant une formule mathématique de base qui peut vous aider à estimer le nombre approximatif de panneaux solaires nécessaires pour vous affranchir du réseau. Cette formule est la suivante :

Nombre de panneaux solaires nécessaires = Consommation d'énergie journalière (en wattheures) / Puissance de sortie d'un seul panneau solaire (en watts).

Cette formule peut vous fournir une estimation approximative de la quantité de panneaux solaires nécessaires pour répondre à votre consommation quotidienne d'énergie. Cependant, il est toujours important de se rappeler qu'il ne s'agit que d'une estimation approximative et que d'autres considérations peuvent être nécessaires, telles que l'efficacité du système, la disponibilité de la lumière du soleil et d'autres variables spécifiques à votre cas.

Une autre façon de déterminer le nombre de panneaux solaires dont vous avez besoin est de se baser sur la quantité d'énergie consommée au cours d'une journée moyenne.

Pour estimer la quantité d'énergie consommée par votre maison sur une période donnée, par exemple un mois, une semaine ou un jour typique, vous pouvez vous référer à votre facture d'électricité. Recherchez les kilowattheures utilisés. En général, ce chiffre représente la consommation d'énergie pour une période de 30 jours. Pour obtenir une estimation approximative de votre consommation quotidienne moyenne d'énergie, vous pouvez diviser le nombre total de kilowattheures utilisés par 30, ce qui représente la consommation quotidienne moyenne. Vous aurez ainsi une idée de votre consommation moyenne d'énergie par jour.

Pour connaître la quantité d'énergie solaire dont vous avez besoin, procédez comme suit :

Vous devez d'abord déterminer la puissance de vos appareils électriques.

Pour connaître la puissance de vos appareils, vous pouvez consulter les étiquettes des appareils électriques. En général, les étiquettes indiquent la puissance en watts (W) ou en volts-ampères (VA). Vous pouvez trouver ces étiquettes sur les appareils eux-mêmes ou sur leurs adaptateurs/transformateurs. Vous pouvez également utiliser un wattmètre ou un wattmètre pour mesurer directement la puissance des appareils. Ces appareils se