F1ATB

Ham Radio - Radioamateur - Domotique

Chauffer votre piscine avec l’excédent d’énergie Photovoltaïque

par · Publié · Mis à jour

Avec les panneaux solaires, dans une installation en autoconsommation, il est fréquent d’avoir de la surproduction d’énergie dont on ne sait que faire et qui est envoyée sur le réseau public. Une solution pour ne pas gaspiller cet excédent est de réchauffer sa piscine.

Un rapide calcul, montre qu’un débit d’1 litre/s avec 3000W donne une augmentation de température inférieure au degré. Mais à force de tourner, cela peut améliorer le confort d’utilisation de la piscine.

Petit rappel de physique

ll faut 1 calorie pour réchauffer 1 gr d’eau de 1°. Cela correspond à 4.18 Joule. Si on fait cela en 1 seconde il faut 4.18W.

Ou bien, il faut appliquer 4180 W pendant 1 seconde pour chauffer 1 litre d’eau de 1°.

Après, vous faites la règle de trois qui va bien.

Réchauffeur

Réchauffeur 3000W

Le réchauffeur utilisé pour ce projet est un modèle de 3000W qui se monte sur des tubes de 50 mm de diamètre avec des baques femelles à coller. On le trouve pour moins de 100€ sur Amazon. On l’installe par exemple en sortie de filtration.

Versions des routeurs

Pour piloter le réchauffeur, on utilise un routeur d’énergie photovoltaïque qui transfert uniquement vers le réchauffeur la puissance électrique correspondant à la surproduction photovoltaïque afin de ne pas consommer d’énergie en provenance du réseau public ni d’injecter.

Sur ce site, je propose deux versions de routeur. Pour chaque version, il est possible d’éclater le routeur en deux parties si le tableau électrique est situé loin du local piscine. Une partie près du tableau électrique collecte les informations de consommation/injection à l’entrée de la maison. La deuxième partie contrôle le Triac qui pilote l’énergie envoyée au réchauffeur et en option un relais de mise en route/arrêt du moteur de la filtration de la piscine.

Routeur avec un Linky

Mesure consommation / injection d’énergie en entrée de maison avec le Linky (monophasé ou triphasé)

La version 3.11_Linky utilise les informations du compteur Linky que l’on trouve en France pour mesurer la consommation/injection d’énergie à l’entrée de la maison. Ce routeur fonctionne en monophasé ou triphasé.

Tous les détails se trouvent ici.

Routeur avec une sonde courant

Mesure consommation / injection d’énergie en entrée de maison avec une sonde de courant et un transformateur (monophasé )

La version 3.01_UxI utilise une sonde de courant et un transformateur pour mesurer la puissance consommée ou injectée en entrée de maison.

Tous les détails se trouvent ici.

Actionneur

La partie actionneur peut être séparée de la partie mesure grâce à une structure modulaire du routeur. Cela permet de la localiser dans le local technique de la piscine. Les échanges avec la partie mesure se font par Wifi.

Actionneur pour piloter le Triac et en option un relais de commande du moteur de la piscine.

La sortie du Triac attaque le réchauffeur afin de ne fournir que la puissance excédentaire pour éviter l’injection de courant sur le réseau public. En option, avec un relais, il est possible de piloter la mise en route du moteur de la filtration de la piscine.

Présentation Vidéo

Réalisation

ESP32 avec antenne externe

Dans ce cas particulier ou l’actionneur se trouve dans un local technique semi-enterré, on utilise un ESP32 avec une antenne extérieur pour améliorer la réception du Wifi. Une rallonge coaxial (connecteur SMA) permet de positionner l’antenne en dehors du local technique.

Module actionneur, Triac uniquement.
Grand radiateur pour une charge de 3kW

Comme on pilote une charge importante de 3kW max, il faut le modèle du Gradateur / Triac de chez Robotdyn de 24A. Il est impératif de monter le Triac sur un gros radiateur en retirant celui d’origine largement sous-dimensionné.

Sécurité

En travaillant sur ce projet en 230V, vous acceptez d’assumer la responsabilité de votre propre sécurité et de prendre toutes les précautions nécessaires pour éviter les accidents électriques.

Responsabilité

Responsabilité

Articles sur le photovoltaïque

Étiquettes :

F1ATB André

Radio Amateur - Domotique - Photovoltaïque

Vous aimerez aussi...

35 réponses

  1. Alain dit :
    13 août 2023 à 21 h 18 min

    Super, j’ai déjà préparé ce système pour ma piscine, j’avais un doute sur la possibilité de commander le réchauffeur par un triac, mais vous venez de me confirmer que c’est possible. Je chauffe actuellement ma piscine intérieure bien isolée pour la maintenir à 28° 365J/an avec une pac eau/eau qui fonctionne entre deux heures par jour avec 6kw utilisés (5kw pac + pompe 1kw) 80% sont fournis par le photovoltaïque (maxi 6.1kw) quand il fait beau et 40% par ciel gris, mais les 20% restants étaient pris sur le réseau, avec ce système j’espère approcher les 95% par beau temps et 45/50¨% par ciel gris.
    Mon plombier m’a fait un devis de2500€ pour rajouter un appoint électrique de 3kw sur ma Pac (Wiesmann) Merci beaucoup pour cette info, grâce à vous je vais économiser des sous.

    • F1ATB André dit :
      13 août 2023 à 22 h 42 min

      Parfait pour récupérer de l’énergie résiduelle du photovoltaïque avec un investissement minimum.

  2. Alain dit :
    22 août 2023 à 21 h 40 min

    Je viens de me rendre compte d’un petit problème, le routeur esclave fonctionne bien et alimente le réchauffeur et la pompe piscine avec le surplus, mais j’ai une consommation résiduelle sur le linky d’environ 600 watts, alors qu’avec le routeur de chauffe eau (UxI) maître , le linky reste entre 0 et 20 watts, y a t-il un paramètre que j’aurais à modifier?

  3. Gomis guy dit :
    7 novembre 2023 à 9 h 13 min

    Bonjour,
    Je suis très intéressé par vos réalisations, J’ai une question si vous avez un montage pour panneaux solaire et micro onduleurs en triphasé.
    Cordialement
    Guy

  4. Romain dit :
    21 janvier 2024 à 17 h 43 min

    Bonjour, super projet, j’aimerai faire pareil avec un spa extérieur. Mais je me pose la question de comment sécuriser le système car la pompe pilote le chauffage et le chauffage pilote la pompe. Donc si je met en place le triac directement sur la résistance de 3kw sur le spa comment le contrôler sans envoyer trop d’énergie si il se met en marche forcé?

    Merci beaucoup

    • F1ATB André dit :
      21 janvier 2024 à 18 h 16 min

      Normalement il devrait y avoir une sécurité. Sans circulation d’eau, le chauffage s’arrete.
      Sans cela, mettez un relais branché sur l’alimentation de la pompe et cablé en série avec le Triac. Si pas de pompe, pas de chauffage.

      Cdlt

      • Romain dit :
        21 janvier 2024 à 18 h 33 min

        Merci pour le retour rapide, mais je pensait dans le cas où la température de l’eau est inférieure à la consigne,mais pas de commande de chauffage car l’heure n’est pas atteinte. Mais que la production solaire est en surplus et du coup pilote via le triac le chauffage et la pompe. Mais entre temps la pompe (mode programme) se met en route et ordonne à la résistance de chauffer. Pas de risque de tout casser?
        Merci beaucoup

  5. Patrice Bourdon dit :
    1 mars 2024 à 20 h 48 min

    bonjour André, je suis en train d’installer des panneaux photovoltaïques en monophasé sur mon installation linky triphasé.
    La puissance non consommée par la phase à laquelle sera connectée mon installation PV sera donc réinjectée et je me demande si l’on ne pourrait pas adapter ce routeur pour réinjecter sur les 2 autres phases ?
    Merci de votre avis.

    • F1ATB André dit :
      2 mars 2024 à 9 h 24 min

      Le Linky fait la somme algébrique des puissances. Si vous injectez 1000W sur une phase et consommez 500W sur chacune des 2 autres phases, le bilan sera de zéro.

      Cdlt

  6. Julien dit :
    12 avril 2024 à 13 h 47 min

    Bonjour,
    Je souhaite rechauffer un spa pour évacuer le surplus. Le réchauffeur et la pompe sont en place et cablées et interdépendants avec sécurité et déclenchement (cf commentaires de Romain). L’alimentation est générale pour tout le spa. La pompe consomme 250 W si je décide d’activer le relais à PW = -500W est ce que la pompe aura bien ses 250 W nécessaires et le réchauffeur le reste ou y a t il un risque que la pompe soit sous alimentée et dans ce cas soit détériorée. L’autre solution serait d’avoir un circuit hydraulique indépendant mais cela est compliqué et l’espace restreint.
    Si besoin j’ai le schéma de cablage des relais existants.En vous remerciant par avance pour vos réponse. Bonne journée

    • F1ATB André dit :
      12 avril 2024 à 15 h 02 min

      Comme vous ne pouvez semble t’il pas séparer la pompe. Alimentez l’ensemble avec un relais en mode On/Off et non multi-sinus. Avec un seuil On de – 500W, elle sera alimentée à 100%. Mettez un seuil OFF à + 100 ou +200W et mettez une temporisation de 60s. Ainsi elle tournera un minimum de 60s et ne fera pas sans arrêt des On/Off.

      Cdlt

      • julien dit :
        12 avril 2024 à 18 h 24 min

        Merci pour votre réponse, et vos indications sur le paramétrage. Le réchauffeur utilisera donc uniquement le surplus de puissance disponible sans perturber le fonctionnement de la pompe. Le seuil on de -500W le permet mais je vais parfois envoyer près de 2500W le surplus sera pris par le réchauffeur ? ( je veux être sur que la pompe prend bien ses 250 W necessaire et que le rechauffeur de puissance 3000W ne prend pas tout ! j’écouterai le bruit de la pompe et ferait des mesures d’ampérage)
        Je vais tester demain. Merci

  7. Julien dit :
    12 avril 2024 à 22 h 15 min

    Le problème c est que le réchauffeur fait 3000W. Si je programme comme indiqué je crains que la conso soit de 3250W (pompe et réchauffeur pendant une minute puis arrêt car seuil dépassé puis de nouveau on pendant 1 minute a 3250W , mon surplus maxi étant de 2500W je vais consommer systématiquement et non utiliser uniquement le surplus. Y a t il une erreur de raisonnement?
    Il faudrait pompe en on/ off et réchauffeur en multisinus mais le câblage est global incluant les sécurités.

    • F1ATB André dit :
      13 avril 2024 à 5 h 32 min

      Si vous voulez utiliser uniquement le surplus, il faut séparer l’alimentation de la pompe et du réchauffeur (…pompe en on/ off et réchauffeur en multisinus mais le câblage est global incluant les sécurités) . Ce dernier à je pense une sécurité. Ne pas chauffer si pas de circulation d’eau.

      Cdlt

  8. Julien dit :
    19 avril 2024 à 9 h 23 min

    Bonjour
    Afin de conserver les sécurités de la carte électronique du spa je ne souhaitais pas avoir 2 alimentations distinctes. J ai finalement placé le relais SSR en série juste avant le réchauffeur ainsi le fonctionnement d origine est conservé et au besoin je passe le relais en marche forcée. Cela pourra servir à d autres. Merci encore pour votre travail et votre réactivité. Bonne journée

    • Romain dit :
      7 mai 2024 à 23 h 04 min

      Bonjour Julien votre solution m’intéresse, qu’avais fait exactement ? Branchement du routeur en direct sur la résistance du spa ? Quid de la carte électronique ?

  9. Flo dit :
    2 mai 2024 à 20 h 47 min

    Bonjour,
    J’ai déjà un routeur solaredge pour mon ballon d’eau chaude, je voudrai piloter ma priorité de chauffe sur mon chauffe eau et une fois cette température atteinte basculer sur le réchauffeur. Si le chauffe appelle de nouveau un besoin la bascule se ferait automatiquement.
    Quelle est votre solution ?

    • F1ATB André dit :
      3 mai 2024 à 2 h 06 min

      Vous mettez le seuil à 0 pour le ballon et un seuil de -50 sur lr réchauffeur. Le ballon sera servi toujours en priorité.
      Cdlt

      • Flo dit :
        4 mai 2024 à 9 h 07 min

        Bonjour,
        Sur mon routeur je ne peux gérer qu’une seule résistance donc un seul seuil.

        • F1ATB André dit :
          4 mai 2024 à 9 h 56 min

          Rajoutez un relais SSR pour le deuxième système.

          • cyrille le dit :
            20 mai 2024 à 16 h 58 min

            bonjour, j’ai ajouté un variateur de fréquence sur la pompe de piscine.Ce variateur peut-être piloté en 0-5v ou en 4-20ma .Serait-il possible de le piloter avec ce routeur?

          • F1ATB André dit :
            20 mai 2024 à 17 h 54 min

            Il faut lisser une sortie multi-sinus, mais ce sera du 0 à 3.3V
            La solution est de mettre en sortie GPIO une résistance de 2.2kohm qui attaque la base d’un transistor 2n2222. Lequel a son émetteur au Gnd et le collecteur connecté à une résistance de 1 kohm au +5v. Une autre résistance de 1kohm branchée au collecteur et à un condensateur de 470uF vous donnera une tension lissée de pilotage à condition que la consommation du variateur soit faible. Inversez la sortie du GPIO en mettant out=0 dans la programmation.

            Cdlt

  10. cyrille le dit :
    20 mai 2024 à 18 h 40 min

    merci pour votre réponse Cdlt

  11. Jean-pol Andrianne dit :
    27 mai 2024 à 10 h 22 min

    Bonjour,
    Je dispose de Home Assitant qui me donne le surplus solaire.
    La solution suivante pour réchauffer la piscine avec le surplus est-elle efficace ?
    3 réchauffeurs réglés sur 3 températures basses, 3 interrupteurs Wifi les actives via Home Assistant suivant le surplus.
    La consommation d’un réchauffeur dépend de la température demandée .
    Merci de votre réponse

    • F1ATB André dit :
      27 mai 2024 à 11 h 46 min

      Dans le principe OK. Maintenant, il faut voir pour mettre en adéquation la puissance disponible avec la puissance des réchauffeurs.

      Cdlt

  12. Joseph dit :
    2 juin 2024 à 22 h 20 min

    Bonjour,
    le routeur uxix2 fonctionne à merveille, merci André !
    Actuellement le surplus de production solaire alimente un chauffe-eau (2000W).
    lorsque qu’il fait beau, assez tôt dans la journée d’ailleurs, l’eau a atteint sa température maximale, j’injecte donc le surplus sur le réseau EDF.
    est-il alors possible d’envoyer le surplus vers le réchauffeur de piscine (2500W) avec un relais ssr ?
    quels réglages préconisez vous ?
    merci pour votre réponse.
    Joseph