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ROULER A L'ENERGIE SOLAIRE ET A L'ENERGIE ECONOMISEE ?

 

ERE PEUT SE PASSER DU NUCLEAIRE ou ... la fin de la critique facile !

Une surface de 5 à 10 mē de panneaux solaires suffit pour produire, en France, l'énergie annuelle moyenne consommée par un petit véhicule électrique parcourant 5000 km par an, ce qui est déjà beaucoup en trajet urbain. Pour une ULTRALEGERE, il faut encore moins de m².

Mal utilisés sur le toit du véhicule, les panneaux solaires fourniront le maximum de leur puissance en station fixe, car ils seront toujours bien orientés perpendiculairement au soleil. et sans ombre.

ROULER ET VIVRE AU SOLEIL : des détails sur le calcul ?

Mais avant même l'installation solaire, il y a deux solutions immédiates que nous vous recommandons.

DE LA LUMIERE DOUCE ET MOINS DE VEILLE pour rouler sur ses économies !

L'atelier local ERE est un lieu idéal comme site d'implantation naturel des panneaux solaires car il utilise directement l'énergie électrique produite pour la production des ERE et la recharge des véhicules.

L'ATELIER LOCAL ERE : SIMPLE ET SOLAIRE

L'atelier ERE est équipé pour assembler les véhicules d'un ensemble de machines et d'outils. La plupart utilisent de l'électricité qui peut être produite par des panneaux solaires. De nuit ou par mauvais temps, l'énergie proviendra soit du stockage local d'énergie solaire, soit, à défaut, du réseau EdF.

Le stockage de l'excédent de puissance est généralement fort coûteux, mais dans le cas d'un atelier de véhicules électrique, des batteries sont disponibles en grand nombre et il est possible de les utiliser pour stocker localement l'énergie solaire.

Loin d'user les batteries, cette utilisation est très intéressante. Pour les batteries au plomb, elle permet de leur faire subir ce que l'on appelle un processus de formation de leurs plaques par quelques dizaines de cycles de charges et décharges. Elles auront ainsi atteint, le jour de leur montage sur le véhicule, leur capacité maximale (120 % de la valeur nominale). De même pour les batteries nickel/cadmium, un entrainement est requis pour les préparer à leur futur usage. Ces dernières seront alors maintenues en charge en permanence alors qu'en stockage ordinaire, ce type de batterie se vide en un à deux mois par autodécharge.

Ces batteries de traction au plomb ou au nickel/cadmium, qui durent très longtemps, auront ainsi offert quelques cycles gratuit à l'atelier.

De plus, les éventuels défauts de fabrication auront été détectés avant l'usage sur le véhicule.

 

L'INVESTISSEMENT SOLAIRE

L'achat et l'installation des panneaux solaires a l'avantage de pouvoir être progressif. Par exemple, il est possible pour chaque véhicule mis en circulation, d'installer les panneaux qui couvrent sa consommation annuelle d'énergie (300 Watt crètes en 4 panneaux 12 V 80 Wc pour environ 10 000 F).

L'association Le temps de l'ERE a les moyens de réaliser elle-même l'installation des panneaux, l'électronique de contrôle de charge des batteries et l'installation électrique basse consommation sans surcoût. De plus, elle formera les futurs membres de l'atelier aux techniques de l'énergie solaire. Quant-aux batteries, comme on l'a vu, ce sont celles des véhicules électriques en période de test et formation. Ainsi le Watt solaire est ramené au prix minimal de 35 F par Wcrête, fixation comprise.

 

L'OPTIMISATION ET L'AMORTISSEMENT FINANCIER DE L'INSTALLATION SOLAIRE

L'atelier disposant d'une certaine autonomie en énergie et de réserve de puissance pour les pointes de démarrage des machines grâce aux batteries, il est possible de prendre un abonnement de faible puissance et avec le tarif heure pleine / heure creuse ( 50 F / mois pour 6 kW ; kWh 33 centimes en heures creuses et 55 centimes en heures pleines).

Quand le nombre de panneaux devient suffisant, il faut s'interesser à la réinjection l'électricité sur le réseau EdF en admettant qu'EdF consente un contrat de rachat des kWh à un prix acceptable.

Dans un premier temps, c'est l'usage immédiat qui est privilégié pour l'ateier et la recharge des véhicules. L'installation de l'atelier est réalisée pour économiser l'énergie (éclairage et procédé de production à basse consommation, arrêt et mise en veille automatique des machines, mesures de consommation, ...)

Le rendement des panneaux solaires peut être pratiquement doublé grâce à la présence de personnel motivé et formé dans l'atelier. En effet, les panneaux sont nettoyés régulièrement et leur angle d'inclinaison vers le soleil corrigé en fonction des saisons pour récupérer le maximum de puissance.

D'autres optimisations sont possibles. Un convertisseur électronique permet de faire fonctionner les modules solaires à leur point optimal de puissance, ce qui apporte un gain d'énergie de 20 %.

Enfin, si l'on dispose de terrain, il est très intéressant d'installer un système d'orientation automatique des panneaux (traqueur solaire) pour suivre la course du soleil. La surveillance et la maintenance du dispositif qui est assez simple peut être assurée par les agents du site. Dans ces conditions, la production annuelle d'un panneau de 100 Watt crête solaire peut atteindre 200 kWh. Ainsi le coût de l'énergie produite sur 10 ans, tombe à moins de 2 francs par kWh.

Des gains indirects sont également identifiés, l'énergie est rechargée dans les batteries depuis les panneaux solaires avec un bien meilleur rendement que depuis le réseau EdF, car il n'y a pas de perte dans le réseau de distribution (câbles et transformateurs : gain 20 %), ni dans le chargeur (gain 15%).

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LA RECHARGE RAPIDE PAR ECHANGE DE BATTERIE

Pour être encore plus efficace, la mise en pratique de ce mode de recharge pourra par la suite s'accompagner d'un processus d'échange des batteries de véhicule, ce qui nécessite une infrastructure minimale et un suivi personnalisé des packs de batteries. En revanche, il n'y aura pas de redéveloppement de notre chassis, car il est déjà conçu pour prévoir le débarquement/embarquement "minute" des batteries.

 

ROULER ET VIVRE AU SOLEIL

Les bases de nos calculs sont issues des travaux du Centre National d'Etude des Télécommunications (CNET) de France Télécom qui a le savoir-faire en dimensionnement des stations solaires très fiables par exemple pour l'alimentation permanente des réémetteurs radio.

Les données de base sont les recueils ou cartes de météorologie mondiale qui fournissent des données statistiques d'ensoleillement. Les données concernant les générateurs solaires sont celles des constructeurs confirmées par l'expérience.

A nos latitude, pour une orientation quasi-perpendiculaire au zénith (soleil à midi), l'énergie annuelle moyenne reccueillie est de 2,5 kWh par mē et par jour. Compte tenu d'un rendement de 14 % pour les cellules photovoltaïques en silicium cristallin (soit 12 % pour le panneau), 1 mē de panneau solaire a une puissance de 100 W et fournit une énergie de 2,5*0,12*365 = 110 kWh.

Compte tenu des pertes lors du stockage dans les batteries et la restitution, on récupère 80 à 90% de cette énergie.

Un véhicule ERE consomme en moyenne 150Wh par km, et l'ensemble chargeur/batterie a un rendement de 80 % donc il faut recharger 18,8 kWh pour 100 km.

A titre indicatif la consommation électrique d'une maison en dehors du chauffage et de l'eau chaude est de l'ordre de 5 à 10 kWh par jour avec des équipements sobres en énergie. Avec un pan de toit solaire de 10 à 40 mē, on produit donc tout ou partie de cette énergie dans l'année.

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DE LA LUMIERE DOUCE ET MOINS DE VEILLE

Une façon simple de disposer d'énergie pour recharger son ERE sans utiliser plus de nucléaire avant même d'installer des panneaux solaires, c'est de s'éclairer en lumière douce.

Il existe aujourd'hui des lampes basse consommation qui consomment 5 à 10 fois moins que les ampoules ordinaires incandescentes ou halogènes. Par exemple une lampe de 20 W remplace un éclairage incandescent de 100 W direct ou halogène indirect de 200 W. De plus, les lampes basses consommation durent 5 à 10 fois plus et ne grillent pas les moustiques en été.

Une lampe basse consommation utilisée 5 heures par jour, 200 jours par an comparée à 200 W indirect, économise donc 200 x 5 x (200-20) Wh = 180 kWh par an

Un véhicule ERE consomme en moyenne 150Wh par km, et l'ensemble chargeur/batterie a un rendement de 80 % donc il faut 188 kWh d'énergie pour 1000 km, justement ce qu'on économise avec une lampe basse consommation.
Une ULTRALEGERE parcourrait environ le double avec la même énergie économisée.

On consomme en moyenne 500 kWh en pure perte chaque année dans des appareils en veille, soit de 2 à 5000 km équivalent selon le même raisonnement.

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Ó PNFERE 1999