Autonomie énergétique

Il existe certainement beaucoup de façons d’être autonome vis-à-vis d’EDF. Bien sûr, on peut utiliser un groupe électrogène standard, à essence ou diesel, mais il faudra remplir le réservoir, et puis on pollue quand même, et on est en fait pas autonome. L’irrégularité de la production de l’énergie éolienne ou photovoltaïque impose toujours un stockage, mais on n’est pas obligé de le faire sous forme d’électricité. C’est le plus répandu et le moins encombrant, mais pas forcément le moins cher et le meilleur. On peut très bien stocker l’énergie éolienne ou hydraulique et même le photovoltaïque (avec un faible rendement) sous forme d’air comprimé. Une bonne électronique de gestion permet d’envisager une autonomie totale en énergie vis-à-vis d’EDF. Le concept n’est certainement pas récent, et je ne comprends pas pourquoi on n’en a pas encore entendu parler, tellement le principe est simple. Nicolas a trouvé ceci .

En fait, un moteur MDI est trop luxueux pour un telle utilisation, un moteur à air comprimé basse pression (un peu comme les visseuses des garagistes) est tout à fait capable de produire les 2 ou 3 kW nécessaire à la vie d’une famille. On peut de surcroît comprimer de l’air avec toute sortes de forces mécaniques, un petit ruisseau, une éolienne (ou même deux), un moteur électrique, à essence, diesel, à l’huile de friture, etc., tout est permis (même le photovoltaïque que). Si on regarde bien, on n’a pas tout le temps besoin de beaucoup de puissance, il existe des délesteurs qui se chargent de répartir automatiquement la demande. On peut aussi utiliser le départ différé pour répartir la demande. En associant ce système à un chauffage d’ECS par panneaux solaires, on limite grandement les besoins extérieurs, et on peut se contenter du gaz en bouteilles pour les besoins de cuisson. Hélas, on ne peut pas installer un tel système partout, par exemple en ville à cause notamment des problèmes de bruit de l’éolienne et du compresseur, et aussi à cause de la réglementation.

A partir du moment ou on est relié au réseau EDF, rien n’empêche de produire seulement une partie des besoins ponctuels en électricité de la maison, de prélever sur EDF les pointes et revendre en période de faible utilisation, l’installation est alors plus petite, et on n’est jamais (!) en panne. Voir ce toit solaire. C’est le réseau EDF qui va faire office de stockage, et il est plus raisonnable de produire directement de l’électricité sans passer par l’air comprimé. Ce principe a l’avantage de pouvoir être rémunérateur, puisque EDF est tenu d’acheter l’électricité produite par les particuliers (sous conditions très strictes bien sûr,  association PHEBUS).

Par contre la question de l’autoproduction de l’électricité se pose vraiment dans le cas où on est loin d’une ligne EDF, car le coût de raccordement au réseau est alors très élevé. Avec un groupe électrogène diésel alimenté à l’huile végétale, recyclée de préférence.

J’ai découvert récemment un site promouvant l’utilisation de l’huile végétale (tournesol, colza ou autre huile de cuisine) pour alimenter les moteurs diésel, au minimum à hauteur de 30% pour tous les types de moteurs diésel.

Je me suis dit – et d’autres y avaient déjà pensé! – qu’on pourrait utiliser de l’huile recyclée des friteries ou autres restaurants pour faire tourner un groupe électrogène fixe. Ce groupe fournirait de l’eau chaude (circuit de refroidissement) pour chauffer l’eau d’un ballon, puis les radiateurs de la maison ou des planchers chauffants, en plus de l’électricité fournie bien entendu.

Il suffirait d’utiliser ce groupe (ou un moteur couplé à des alternateurs auto si on bricole) pour charger les batteries d’un onduleur mettons de 5 kVa pour ne plus avoir besoin d’EDF. Il suffirait que le groupe se mette en marche automatiquement quand les batteries arrivent à mi-charge, par exemple. Il est bien évident que tout autre source d’électricité convient pour charger les batteries (éolienne, de préférence à axe vertical, comme celles-ci, panneaux photovoltaïques, etc.). Vous me direz que les batteries polluent, mais il me semble que les batteries au plomb sont facilement recyclables, et je pense que c’est ce qu’on peut trouver de moins cher, et elles conviennent tout à fait pour une utilisation en poste fixe. A noter que les batteries Auto ne conviennent pas car elles sont prévues pour fournir un fort courant de démarrage pendant une courte durée (Elles ont des plaque très fines).Il faut utiliser des batteries spéciales pour onduleurs, qui sont beaucoup plus lourdes car pourvues de plaques plus épaisses, et elles ne sont finalement pas vraiment plus chères. En plus, l’électrolyte est sous forme de gel et peuvent être placées dans toutes les positions, et ne demandent aucun entretien.

  • Voir à ce sujet la rubrique batteries et chargeurs de l’excellent forum sur les véhicules électriques. On n’a pas besoin d’une grande autonomie des batteries, disons 20 minutes en tirant 1 kW, les plus gros consommateurs d’électricité sont les machines à laver, l’aspirateur, fer à repasser, raclette et autre moules à gaufres…

A ce propos, je viens de tomber sur un sujet d’oliomobile qui présente un concept fort intéressant de groupe électrogène pouvant fonctionner à l’huile (ou au fioul si on préfère). L’originalité du système réside dans le stockage de l’énergie dans un volant d’inertie/génératrice sous vide , sans batteries, plus onduleur. 20 000 euros plus 3 litres de carburant par jour pour 6 kW. A voir absolument. Il est intéressant de noter que le lancement du volant peut là aussi se faire avec toute source d’énergie.

Il importe donc à ce moment de bien gérer les ressources en délestant les différentes charges, ou en réduisant la consommation des machines à laver par modification des résistances, ou à l’aide d’une régulation électronique, type hacheur, qui permet de baisser virtuellement, sans pertes en chaleur de la tension aux bornes de la résistance.

L’huile de friture a juste besoin d’une bonne filtration à 5 microns, puis d’être réchauffée pour la rendre aussi fluide que le gas-oil, et elle est prête pour alimenter directement la pompe à injection Bosch d’un petit moteur diesel de 1 à 10 kW (ou à défaut un moteur de voiture, mais c’est trop gros), qui chargera les batteries et alimentera les gros appareils connectés peu souvent (poste à souder par exemple). Je vous laisse visiter Oliomobile pour concrétiser la filtration, je mettrai des photos et moult détails quand j’aurai fait quelque chose de concret).

Ensuite, je suppose que rien n’empêche de revendre à EDF le surplus produit, pour peu que le contrat de rachat le prévoie. C’est peut être réservé aux éoliennes, photopiles et autres énergies dites renouvelables. Sinon on a le droit d’alimenter les moteurs fixes au fioul rouge – pas écolo du tout, mais ça dépanne!!).

En tout cas, je trouve que c’est une solution peu onéreuse d’être autonome, sans polluer, puisque le groupe à huile, (surtout si elle est recyclée auquel cas elle est devenue un déchet) émet moins de CO2 que la plante n’en a consommé pour croître.

Le groupe électrogène à l’huile a encore d’autres avantages, car on peut utiliser la chaleur produite par le liquide de refroidissement pour chauffer l’eau sanitaire, et même pour alimenter des radiateurs conventionnels, puisque l’eau de refroidissement atteint 100°C, et on peut aussi utiliser la chaleur des conduits d’échappement pour chauffer de l’eau ou directement de l’air à envoyer dans les pièces ou dans une armoire pour sécher le linge (à défaut faire une conduite pour amener l’air chaud sous le sèche-linge traditionnel, en position séchage à froid). Le chauffage des véhicules avec moteur refroidi par air fonctionnent comme cela (2 CV, GS, coccinelle, etc.). On peut aussi y connecter une pompe à chaleur (PAC). On est alors et co-génération, et je crois qu’il existe des contrats possibles avec EDF.

  • Délesteur : appareil qui permet de donner priorité à certains appareils au détriment d’autres, et de rendre l’électricité quand le premier n’en a plus besoin. Par exemple, si on fait fonctionne simultanément un lave-linge et un lave-vaisselle, il ne faudra pas qu’ils chauffent en même temps, on peut demander au délesteur de couper l’un ou l’autre pendant le fonctionnement de la résistance de l’autre (ou bien gérer un départ différé). Il est intéressant de noter que cet appareil est obligatoire en Suisse, il permet de mieux étaler la demande nationale en électricité.

réponse à une question concernant mon avatar.

Bonjour je ne sais plus trop où j’avais trouvé ce dessin, mais il reprend tout-à-fait mon idée de la chose. Je projette de récupérer des onduleurs industriels en 48V, et de charger les batteries par une génératrice, soit en 48V, soir en 220 alternatif en utilisant des redresseurs industriels eux aussi (3 kW suffisent – 15A). Pour mouvoir cette génératrice, j’avais pensé à ceci : un moteur diésel alimenté en huile de friture filtrée : un moteur de voiture sera parfait, pour sa disponibilité, son faible coût, la facilité de trouver des pièces de rechange et son endurance, (j’ai lu que les groupes électrogènes diesels bon marchés ont besoin d’une vidange toutes les 100 heures…) Son principal « défaut » est qu’il est trop puissant 40 kW mini, alors que 3 à 10 suffisent pour les batteries. Le surplus de puissance sera utilisé pour comprimer de l’air, je vais aussi récupérer un ou deux compresseurs 30 bars avec ses réservoirs de 100 litres, sinon je pensais stocker dans des ballons d’eau chaude à 17 bars environ. Il suffit donc d’un moteur à air comprimé pour faire tourner la génératrice avant de mettre le moteur thermique en route. je pensais adapter la culasse pour utiliser 2 cylindres en moteur et les deux autres en mode compresseur. La récupération des compresseurs m’évite cela. la chaleur produite par le moteur thermique sera utilisée pur l’eau sanitaire et le chauffage. Enfin une ou plusieurs éoliennes à axe verticaux produira de l’air comprimé au fil du vent. Ne me manque que du temps et surtout de la place pour mettre tout ça en place mais comme j’ai l’opportunité de récupérer gratuitement, redresseurs, batteries (pas neuves mais pour débuter…) onduleurs rackables de 1,6KW chacun, le tout avec l’électronique de commande et régulation, je vais stocker tout cela. Le rendement des redresseurs est de 78% celui des onduleurs de 80%. mais je peux faire des essais avec mon compteur EDF sans modifications. Il me restera à produire les 50% de pertes et j’équilibre mon budget. Il me faut donc soit de quoi produire le 48V (alternateurs auto/camion en série, si c’est possible) ou une génératrice de 4 kW, comme ça j’utilise mes équipements sans modifications. je compte beaucoup sur l’air comprimé pour éviter la mise en marche du diesel. je mettrai un article sur mon site avec photos et documentations. mes connaissances en électricité sont limités à ce j’ai retenu de mes cours de terminale…

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