Fiche ES 1 : Les kits

Lorsque les besoins électriques se limitent à l'éclairage par quelques points lumineux, un générateur solaire compact livré en kit est le mieux adapté.

La mise en oeuvre de ce type de générateur est très simple et peut se limiter au branchement de 2 prises et à l'installation des points lumineux.

En effet, le générateur solaire est livré en ordre de marche et peut être posé au sol, sans fixation particulière.

Fonctionnement
Le module photovoltaïque alimente la batterie en courant continu (prise A). L'utilisation est raccordée sur la prise B.

Le coffre polyester contient la batterie et le régulateur.
Il supporte le module. Ce dernier peut néanmoins être installé en fixe sur un mur, un toit...

Exemples d'application

Cabanes de bergers
Parc National des ECRINS

Besoins : éclairage (2 à 5 points, CB radio), clôture électrique, radiocassette, soit 50 à 100 Wh/jour
Utilisation estivale

Solution : 1 module PV (50 Wc) fournissant du courant continu 12 Volt, 1 batterie 12V - 100 Ah

Coût : (1"U" = 1000 F HT valeur 1992)
Matériel : 8 U Installation: 3 U

Jasseries de montagne

Parc Régional du LIVRADOIS FOREZ

Besoins : éclairage (7 points), CB, clôture électrique, TV, soit 150 Wh/jour Utilisation juin à novembre

Solution : 2 modules PV (100 Wc) fournissant du courant continu 12 Volt, 1 batterie 12V - 100 Ah

Coût : (1"U" = 1000 F HT valeur 1992) Matériel : 11 U Installation: 5 U

A savoir
deux utilisations types en été
un kit 1 module permet le fonctionnement de...	un kit 2 modules permet le fonctionnement de...

1 FLUO 13 W	2 h / jour	2 FLU0 13 W	2 h / jour
1 FLU0 8 W	2 h / jour	1 FLUO 8 W	2 h / jour
1 radiocassette	2 h / jour	1 TV 12 V petit écran (35 W)	2 h / jour
1 clôture électrique	24h/24	1 clôture électrique	24h/24
1 CB	1/2 h / jour	1 halogène 10 W	2 h / jour
		1 CB	1/2 h / jour

Fiche ES 2 : Petit habitat isolé

Un générateur solaire permet de fournir l'énergie électrique aux habitations isolées sans branchement au réseau EDF.

L'électricité produite doit être réservée aux usages peu consommateurs d'énergie et exclut tout application de chauffage.

La facilité de mise en oeuvre de ces installations permet, après une étude minutieuse des besoins, d'optimiser le générateur solaire et de proposer des solutions d'autant plus intéressantes que le bâtiment est éloigné du réseau et que les besoins en énergie sont faibles.

Fonctionnement
Les modules photovoltaïques transforment le rayonnement solaire en électricité (courant continu).
Le stockage sur batteries permet de restituer, en l'absence de soleil, l'énergie accumulée précédemment.

Le régulateur est le garant du bon fonctionnement de l'installation et permet de visualiser son état

Exemples d'application

Petits refuges
Parc National des ECRINS

Besoins : éclairage (10 à 20 points), radiocassette, radiotéléphone, conservateur 200 l, soit 1000 Wh/jour

Solution : 8 à 12 modules PV (400 à 600 Wc) fournissant du courant continu 24 Volt, 4 batteries 6 V - 400 Ah

Coût :
(1"U" = 1000 F HT valeur 1992)
Matériel : 60 à 90 U
Installation : 20 à 30 U

Habitation à usage intermittent

Parc Régional des VOLCANS d'AUVERGNE

Besoins : éclairage (7 points), radiocassette, réfrigérateur 2001, soit 600 Wh/jour

Solution : 4 modules PV 180 Wc fournissant du courant continu 24 Volt, 4 batteries 6 V - 200 Ah

Coût :
(1"U" = 1000 F HT valeur 1992)
Matériel : 30 U
Installation : 10 U

Fiche ES 3 : Secteur résidentiel, touristique et agricole

Un générateur solaire produit de l'énergie en quantité limitée fonction de la surface exposée et de l'ensoleillement sous une tension de 24V. Dans certains cas, il est nécessaire de disposer d'électricité en 220V pour alimenter des appareils tels que robots électroménagers, pompe de chauffage, outillage, brûleur de chaudière...

Un onduleur et une énergie d'appoint sont alors nécessaires.
Un groupe électrogène permettra de disposer d'énergie en quantité importante dès sa mise en service.

Fonctionnement

Les batteries sont chargées par le générateur solaire et par le groupe électrogène lors de son fonctionnement.

La fourniture d'électricité en 220V est obtenue depuis :

- le groupe électrogène,
- l'onduleur qui transforme le courant continu 24V en courant alternatif.

Le régulateur donne priorité au fonctionnement du générateur solaire. Un voltmètre permet de visualiser l'état de charge des batteries.

Exemples d'application

Foyer de ski de fond

Parc Régional du LIVRADOIS FOREZ

Besoins : éclairage (10 points), radiocassette, électroménager, réfrigérateur nov, brûleur chaudière, circulateur de chauffage, soit 2000 à 4000 Wh/j

Solution : 16 modules PV (750 Wc) fournissant du courant continu 24V pour 12 batteries 2V - 700 Ah
Groupe électrogène et chargeur de batterie 50A
Onduleur nov, 1200 W

Coût :
(1"U" = 1000 F HT valeur 1992)
Matériel : 130 U
Installation : 25 U

Ferme

Parc Régional des VOLCANS d'AUVERGNE

Besoins : éclairage (20 points), radiocassette, électroménager, congélateur, TV, soit 2000 Wh/j

Solution : 24 modules PV (500 Wc) fournissant du courant continu 24V pour 12 batteries 2V - 700 Ah
Onduleur 220V, 700 W
Onduleur réversible 600 W, 12 Ampères

Coût :
(1"U" = 1000 F HT valeur 1992)
Matériel : 180 U
Installation : 40 U

Fiche ES 4 : Communication

La communication par radio entre les gardes d'un Parc et un secteur, une exposition ouverte au public agrémentée par des spots ou un audiovisuel, l'illumination d'un monument, autant d'éléments de sécurité et de qualité accessibles grâce à l'électricité solaire.

Dans le cas d'une exposition, une information privilégiée sur l'énergie solaire pourra être judicieusement transmise.

Fonctionnement

Les modules photovoltaïques transforment le rayonnement solaire en électricité (courant continu).

Grâce aux batteries, cette énergie est disponible à tout moment pour alimenter des appareils performants, peu consommateurs d'énergie.

Un régulateur permet de protéger les batteries en évitant toute surcharge ou décharge profonde.

Exemples d'application
Musée exposition Parc Régional du QUEYRAS	Illumination d'une chapelle HAUTES ALPES	Relais radio Parc National des ECRINS
Besoins : éclairage (spots halogènes et appliques fluos), audiovisuel, électro-ménager, soit 3000 à 4000 Wh/jour Utilisation estivale	Besoins : 2 projecteurs à vapeur de sodium basse pression fonctionnant 3 h/j, soit 250 Wh/jour Utilisation permanente	Besoins : 1 relais d'inter communication entre base et radio portables, soit 50 à 100 Wh/jour Utilisation permanente
Solution : 28 modules PV (1400 Wc) fournissant du courant continu 24 Volt, 12 batteries 2V - 1400 Ah	Solution : 4 modules PV (200 Wc) fournissant du courant continu 24 Volt, 2 batteries 12 V - 150 Ah	Solution : 1 module PV (50 Wc) fournissant du courant continu 12 Volt, 2 batteries 6 V - 150 Ah
Coût : (1"U" = 1000 F HT valeur 1992) Matériel 225 U Installation : 30 U	Coût : (1"U"= 1000 F HT valeur 1992) Matériel : 35 U Installation : 8 U	Coût : (1"U"= 1000 F HT valeur 1992) Matériel : 8 U Installation : 3 U

Fiche ES 5 : Environnement

Remise en eau de marais, alimentation en eau de passes à civelles (jeunes anguilles), deux applications inédites rendues possibles grâce à des générateurs solaires.

Avec ou sans batterie, de quelques centaines à quelques milliers de litres à l'heure, toute une gamme de pompes de surface est disponible.

Ainsi à partir d'étangs, de rivières ou de puits, des systèmes de pompage solaire permettent d'irriguer ou de disposer d'eau pour des animaux. Maraîchage, activités pastorale ou piscicole, le pompage solaire est une solution respectueuse de l'environnement qui participe au développement économique.

Fonctionnement

Le générateur solaire alimente les batteries pendant la journée. Un régulateur limite la charge et la décharge des batteries. La pompe fonctionne sous courant continu 12 ou 24V.

Dans le cas des passes à civelles, la mise en service de la pompe s'effectue automatiquement grâce à un intercrépusculaire.

L'arrêt est réalisé à partir d'une minuterie.

Exemples d'application

Remise en eau d'un marais

Parc Régional du MARAIS POITEVIN

Besoins : 50000 m³/an
Hauteur de relevage : 1 à 3 m
Pompage d'eau de rivière

Solution : 32 modules PV (1500 Wc) fournissant du courant triphasé 380V et alimentant un moteur de 1,5 kW
Pas de stockage d'énergie dans une batterie
Fonctionnement au «fil du soleil»

Coût :

(1"U" = 1000 F HT valeur 1992)

Matériel : 160 U

Installation : 20 U

Alimentation en eau de passes à civelles

Parc Régional du MARAIS POITEVIN

Besoins : 1 m³/h pendant 4 à 6 heures consécutives à partir du crépuscule
Hauteur de relevage = 0,5 à 1 m
Pompage d'eau de rivière

Solution : 2 modules PV (100 Wc) fournissant du courant continu 24 Volt, 2 batteries 12V - 100 Ah
Micropompe 25 W (débit 1 à 1,4 m31 h)

Coût :

(1"U" = 1000 F HT valeur 1992)

Matériel : 16 U (pompe comprise)

Installation : 5 U

Fiche ES 6 : Alimentation en eau potable

Le tarissement de certaines sources implique souvent la recherche d'eau par forage ou en montagne par captage d'autres sources et éventuellement relevage.

Certains terrain riche en eau sont dépourvu d'alimentation en électricité.
Si les besoins restent modestes (de quelque ml à quelque dizaines de m³ par jour), le différent modèle de pompe permettront de mettre en oeuvre la solution adaptée.

Dans certains cas, il sera possible de remplacer le stockage d'énergie électrique (batteries) par un réservoir de stockage d'eau.

Fonctionnement

Les modules photovoltaïques alimentent directement une pompe électrique. Son fonctionnement est dit au « fil du soleil ».

L'adéquation entre les besoins et les disponibilités solaires (absence de pluie) justifie le recours à cette technique.

L'eau pompée est stockée dans un réservoir tampon dont le volume est calculé en fonction du nombre de jours d'autonomie souhaitée.

Exemples d'application
Pompe domestique immergée courant continu Parc Régional de CORSE	Pompe refoulante courant continu Parc Régional du QUEYRAS	Pompe refoulante courant alternatif Parc National des ECRINS
Besoins : 1 à 2 m3/j Nappe phréatique à moins de 15 m Hauteur totale de refoulement = 20 m Utilisation estivale	Besoins : 2 m3/j Captage d'une source Hauteur totale de refoulement = 100 m Utilisation estivale	Besoins : 2 à 4 m3/j Eau de torrent Hauteur totale de refoulement = 90 m Utilisation estivale
Solution : 2 modules PV(100 Wc) fournissant du courant continu 24 Volt Fonctionnement «au fil du soleil»	Solution : 8 modules PV (400 Wc) fournissant du courant continu 24 Volt, 16 batteries CdNi 1,2 V-50 Ah	Solution : 24 modules PV fournissant du courant alternatif 380V par l'intermédiaire d'un onduleur; batteries en tampon Groupe électrogène en appoint
Coût : (1"U" = 1000 F HT valeur 1992) Matériel : 16 U Installation : 9 U	Coût : (1"U" = 1000 F HT valeur 1992) Matériel : 80 U Installation : 20 U	Coût : (1"U" = 1000 F HT valeur 1992) Matériel : 210 U Installation : 30 U