J’ai réalisé ce projet de bout en bout, avec comme appui, l’incroyable richesse de lecture des sites tels que le vôtre.
Je ne suis ni plombier, ni électricien, et malgré mes faiblesses en électronique, j’ai su élaborer les divers montages.
J'en suis pour l'instant satisfait, mais il reste tout de même perfectible, mis en service le 9 mai 2012 et arrêté début octobre, j’ai déjà quelques pistes d’améliorations majeures.

Sommaire:

1. Les Panneaux solaires
2. Le Ballon tampon
3. Pilotage du circulateur
4. Pilotage de la rotation
5. Les relevés de température
6. Performances et pistes d’amélioration.

1/ Les Panneaux solaires:

2 Panneaux de 1,55 m² chacun, réalisés dans un coffre en résine polyester, isolation en polystyrène + laine de roche.
Echangeur en H tout cuivre, revêtu de feuilles de laiton soudé étain + peinture noire mat.
Verre de 6 mm, positionné à 3,5 cm.
Inclinaison 60°
Châssis rotatif monté sur 1 axe vertical en appui sur un roulement, commandé par vérin électrique simple effet, piloté par assemblage électronique perso.
Rotation de l’ensemble à 5 positions avec une amplitude totale de 120°, exposition solaire sans ombre portée de 10H30 à 19H30 en Juin,
Volume d’eau total des 2 panneaux: 4,77 L.

Liaison panneaux – Ballon: enterrée en PER de 12mm dans gaine de 80 mm isolée à la mousse expansive, distance 9 m.

VIDEO de la rotation de mes panneaux, enregistrée sur 12 heures en Time laps.

2/ Le Ballon tampon, caractéristiques:

Le ballon tampon est à pression atmosphérique, il stocke l'eau chaude arrivant des panneaux.
Un échangeur en cuivre en D.14 et 22 m de long (sous-dimensionné voir améliorations), est situé dans sa partie haute, c'est dans celui-ci que l'eau sanitaire passe et se réchauffe avant d'être distribuée vers lavabo, douche et bains ...

Réalisé avec 2 barils de 200 Litres chacun, brasés (oxy acétylène) ensemble à la verticale, colmatage au sikaflex + une couche de rubson silicone sur toute la face intérieure. (Allongé dedans pour les enduire, c’est relativement drôle, mais les 2 premières minutes seulement!)

Isolation avec 5 cm d’isolant bulle mince (par enroulage) + couche isolante externe en alu-bulle.
Equipé d’un trop plein (dilatation de 400L d’eau de 15° à 75°= 10 Litres)
D’un capteur de niveau d’eau à basculement,
D’un remplissage du circuit, de purges d’air et d’eau.
Pas de dispositif de stratification, pas d’appoint électrique.

3/ Pilotage du circulateur:

Le pilotage en lui-même est pensé autour de kits électroniques à monter, son fonctionnement permet de contrôler les 2 électrovannes afin de recueillir uniquement dans le ballon tampon l’eau chaude contenue dans les panneaux,
mais pas l’eau froide des tuyauteries, celle-ci est déviée dans le circuit de remplissage des panneaux.

Avec un circulateur de chauffage central, tubage intégral en PER de 12 isolé par gaine en mousse standard.

• 1 kit interrupteur thermique
• 1 kit minuterie
• 1 kit interrupteur différentiel
• Plusieurs relais différentiel
• 1 alimentation en 12V

Le schéma de fonctionnement logique est le suivant:

4/ Pilotage de la rotation:

• Montage Electronique sur une base de kit à monter composé de:
• 1 interrupteur temporisé
• 2 kits minuterie
• 1 relais inverseur
• 1 alim de PC
• 1 programmateur journalier 220v simple
• Des contacteurs (fin de course)

5/ Les relevés de température

J'ai mis en eau le système le 9 juin 2012. Les jours en bleu sont les jours où la température est trop faible pour doucher agréablement tout le monde (voir amélioration échangeur). Les 21, 22 et 23 mai j’ai relancé le chauffe-eau électrique, puis je ne l’ai pas relancé avant fin septembre (2 jours) pour finalement l’arrêter début octobre 2012, l’ensoleillement journalier étant insuffisant (il n'y a pas d'appoint électrique).

6/ Performances:

Nous sommes une petite famille de 3 personnes, et nous pouvons tenir 2 jours sans aucun ensoleillement.
D’après mes relevés, il faut 3 Heures environ de soleil/jour pour emmagasiner l’énergie nécessaire aux besoins d’une journée.

Le système se déclenche et active 1 cycle de pompage, si l’exposition solaire sur les panneaux est au minimum de 8 minutes (delta de 11°)
C’est le meilleur compromis de réglage que j’ai déduis, d’après les temps d’exposition.
J’ai passé pas mal de temps avec le chronomètre à la main, à guetter les nuages d’un œil, et la température des panneaux de l’autre.
Il m'arrive de changer le delta °C, pour des essais.

Pistes d’améliorations:

• Etirer sur sa hauteur l'échangeur du ballon, (actuellement sur 45 cm de haut), c'est rageant d'avoir de l'eau très chaude en bas du ballon et froide en haut après une bonne douche.
• Augmenter de 7 m la longueur de l'échangeur dans le ballon tampon, erreur commise lors du dimensionnement.
• Installer à la sortie du serpentin un mitigeur, ce qui évite une perte calorifique due à l’eau très chaude restant dans les tuyaux après utilisation.
• Améliorer l'isolation en partie haute du Ballon tampon.
• Coupler le CES au chauffe-eau électrique standard, pour lui servir de "réchauffeur" en période hivernale.

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