Post on 04-Apr-2015
Les énergies renouvelablesdomestiques
Les énergies renouvelablesdomestiques
I . Définition générale
II . L'énergie solairea . Le solaire photovoltaïque
Définition :
Fonctionnement :
Association en parallèle :
U = U1 = U2 = U3 = UnI = I1 + I2 + I3 + ... + In
Association série :.
U = U1 + U2 + ... + UnI = I1 = I2 = In
Efficacité / Rentabilité :
Le rendement n caractéristique d'une photopile est le rapport de l'énergie électrique fournie sur l'énergie des rayons du soleil reçue : n = We/Wr
Le rendement dépend de :-L'intensité de l'ensoleillement-L'angle d'exposition au soleil-La puissance maximale du panneau solaire
En moyenne le rendement n'excède pas 15%Il vient dans les conditions optimales :We = 0.15Wr
Applications :
Avantages -Energie propre et silencieuse.-Energie gratuite.-Energie disponible toujours et partout.-Grande longévité des modules photovoltaïques (30 ans).-Peu d’entretien de l’installation.-Energie rentable pour les sites isolés.-Autonomie possible avec des batteries.-Possibilité de revendre l’électricité produite.-Le générateur équipant une habitation peut être financé en partie par des fonds publics.
Inconvénients-Installation à prévoir au plus près de la maison.-Energie disponible surtout l’été et devant être complétée.-Limites de charge et de décharge pour des batteries : de 30% à 80% pour une durée de vie de 7 à 10 ans.-Recyclage des batteries-Intégration des panneaux solaires dans le paysage.
b . Le solaire thermique
Fonctionnement :
1 . Thermique passif
2 . Thermique actifLa serre:
Les capteurs solaires :Les capteurs plans
Rendement :C'est le rapport entre la puissance absorbée Pa = Pa1 + Pa2 et la puissance solaire reçue par le capteur qui détermine son rendement η.
η = Puissance absorbée/Puissance solaire reçue
Le rendement peut être amélioré en :- utilisant un verre le plus transparent possible pour réduire Pv1 et Pv2.- ajoutant une deuxième vitre (double - vitrage) pour diminuer Pr2, à condition quel'absorption par la deuxième vitre n'annule pas les gains d'isolation qu'elle apporte.- faisant travailler le capteur à la température la plus basse possible. On diminue alors lespertes Pd.
Application la plus courante : Le chauffe-eau solaire
Avantages
-Energie propre, silencieuse et gratuite.-Disponible en milieu rural ou urbain..-Ressource inépuisable.-Pas de déchets.-Production d'énergie décentralisée.
Inconvénients
-Modifications esthétiques d'un milieu ou des bâtiments.-Energie devant être souvent complétée.-A la belle saison, le surplus ne peut être stoké pour les capteurs solaires plan(chauffage).
III . Le chauffage thermodynamique
a . L'aérothermie
Principe de fonctionnement :
1 . Les systèmes : air/air
2 . Les systèmes : air/eau
En intérieur En extérieur
b . La géothermie
Principe :
Les procédés de captage :
• Le captage horizontale
• Le captage verticale
• Le captage dans une nappe phréatique
1 . Les systèmes : sol/sol
2 . Les systèmes : eau/eau
Avantages
-Rafraîchissement possible.-Utilisation d'un système de chauffage traditionnel dans la maison.-Permet de régler le chauffage pièce par pièce.-Possibilité d'utiliser de l'eau provenant d'une source.
Inconvénients
-Coût d'installation en sonde verticale.
3 . Les systèmes : sol/eau
Avantages
-Permet de régler le chauffage pièce par pièce.-Utilisation d'un système de chauffage traditionnel dans la maison.-Rafraîchissement possible.
Inconvénients
-Quantité importante de gaz frigorigène installé.-Entretien annuel obligatoire.-Risque d'appauvrissement du terrain.
4 . Le « puit canadien » ou « provençal » à système air/sol
Définitions :
Principe de fonctionnement :
IV . La biomasse
Présentation :
Biomasse sèche :
Biomasse humide :
a . Les systèmes
1 . Les chaudières à bois à buches
1 . 1 . Foyer traditionnel
1 . 2 . Foyer à tirage inverser
2 . Les chaudières à bois automatiques