Chauffer votre piscine avec l’excédent d’énergie Photovoltaïque
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
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
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
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.
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
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.
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
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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.
Parfait pour récupérer de l’énergie résiduelle du photovoltaïque avec un investissement minimum.
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?
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
Non mais il suffit de séparer en 3 groupes les micro-onduleurs mono .
Cdlt
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
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
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
S’il y a une mise en parralèle du Triac avec autre chose, pas de risque pour le Triac.
Cdlt
Et pour la carte électronique du spa ?
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.
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
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
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
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
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.
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
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
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 ?
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 ?
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
Bonjour,
Sur mon routeur je ne peux gérer qu’une seule résistance donc un seul seuil.
Rajoutez un relais SSR pour le deuxième système.
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?
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
merci pour votre réponse Cdlt
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
Dans le principe OK. Maintenant, il faut voir pour mettre en adéquation la puissance disponible avec la puissance des réchauffeurs.
Cdlt
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
Oui mettez un relais SSR en multi-sinus et réactivité à 5.
Cdlt
merci pour votre réponse. je ne comprends pas « réactivé à 5 » ?
Lisez l’article ici
https://f1atb.fr/fr/routeur-photovoltaique-affichage-et-parametrage/
si j’ai bien compris, en mettant une faible réactivité au relais SSR, le système donne la priorité au chauffe-eau commandé par le triac
La priorité dépend des seuils. 0w pour le chauffe-eau, – 50w pour autre chose moins prioritaire etc..
La réactivité, c’est suivant la charge. Une charge faible 500W, à la moindre variation, de consommation on agit beaucoup sur le robinet Triac qui ouvre en% du temps. Une charge forte 3000W, à la même variation de conso, on réagira faiblement en pourcentage.
Merci encore pour votre amabilité et pour ces précieuses informations.
Salutations,
Joseph