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Pourquoi j'ai renoncé aux panneaux ECS
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publication: 3 octobre 2022 / mis à jour 3 octobre 2022

ECS: l'Eau Chaude Solaire

La première fois où je suis allé en Grêce, c'était en 1995. J'y ai vu beaucoup de maisons équipées de ce système:

panneau ECS à thermosyphon

Ce système se monte sur le toit, orienté plein sud. Un panneau utilise l'effet de serre pour réchauffer un tuyau en serpentin. Cette eau chaude est stockée dans la partie cylindrique.

Pour exploiter ce type de système, il suffit de deux tuyaux:

Cet équipement fonctionne sans aucune vanne, moteur, clapet, soupape... Il suffit de puiser l'eau chaude pour que le cylindre se remplisse d'eau froide. A la date de rédaction de cet article, octobre 2022, comptez 2000€ pour un tel équipement, hors raccords et fixations.

Pourquoi on n'en voit pas en France?

C'est une excellente question. La réponse est toute simple: le gel!

Ce type de système ECS n'est exploitable que dans les pays chaud, c'est à dire les pays où la température générale ne descend jamais en dessous de 0°C. Sinon le gel risque de faire éclater les tuyaux et le cylindre qui stocke l'eau chaude.

Il existe, pour nos pays tempérés, des solutions ECS avec circuit primaire utilisant comme fluide caloporteur un mélange eau/antigel. ce système supportera le gel:

système ECS avec circuit primaire

C'est le fluide de ce circuit primaire qui va réchauffer l'eau dans le ballon d'eau chaude.

ECS: une facture salée!

Le choix d'un système ECS avec circuit primaire implique:

On est en 2010. Et donc je recherche sur Internet ces fameux ballons avec échangeur. Les prix, ballon seul, 150L, sont proches de 1000€!

Chez Leroy-Merlin, en octobre 2022, le kit ECS complet est autour de 3900€!

système ECS avec circuit primaire

Et le même système chez un représentant ATLANTIC est proposé au double de ce prix...

Ce sont ces prix exorbitants qui m'ont fait renoncer à ces solutions ECS.

Une solution alternative

Pour rappel, en octobre 2022, un ballon d'eau chaude électrique 100 litres est vendu entre 200€ à 400€.

La puissance requise pour produire de l'eau chaude avec ces ballons est située entre 1200W à 2000W.

Ca ne vous interpelle pas quelque part?

Ben si! Avec 10 panneaux photovoltaïques, on dispose d'une puissance nécessaire et suffisante pour alimenter un ballon d'eau chaude.

Avec un budget de 2000€ à 3000€, il est possible de monter 10 panneaux solaires et l'onduleur adapté pour alimenter ce ballon d'eau chaude.

Adapter une résistance très basse tension

Sur AMAZON, on trouve des résistances de chauffage pour ballons électriques fonctionnant en 12V, 24V, 36W et 48V Si vous craignez d'abîmer un balleau à eau chaude neuf, vous pouvez facilement bricoler un ballon d'occasion et remplacer la résistance 220V par ce type de résistance 600W:

résistance très basse tension 600W

La tension qui nous intéresse est 36V. Car la majorité des panneaux solaires 300W ont une tension de sortie comprise entre 32V à 40V.

Cette résistance peut donc être alimentée par au moins 3 panneaux solaires 300W. Personnellement, je conseillerai 4 panneaux.

Il est donc tout à fait envisageable de dédier 4 panneaux solaires 300 Watts, montés en parralèle pour ce projet:

TOTAL: 962 €uros

Ce total ne prend pas en compte le câblage, les supports, visserie, etc...

Nous voilà donc avec une solution ECS complète pour un prix inférieur à celui du seul ballon solaire décrit plus haut.

Seul inconvénient de cette solution, il n'y a aucune possibilité de chauffer l'eau en l'absence de soleil. Au mieux, les jours de temps couvert; les 4 panneaux produiront 160 Watts...

Utiliser un ballon sans transformation

Si on veut utiliser un ballon sans transformation, il nous faut un onduleur de 3KVA de puissance et dix panneaux solaires:

TOTAL: 2531 €uros

Pour comprendre le fonctionnement des onduleurs hybrides, voir: Fonctionnement d'un onduleur hybride

Dans cette solution, l'onduleur hybride est utilisé sans batterie. Per temps gris ou au moindre nuage, il n'y a plus de production électrique. L'onduleur tente un réamoirçage périodique si le plein soleil revient.

Avec ce projet, on dispose d'une source d'énergie puissante. La réserve du ballon sera montée en température rapidement, dans un délai de 2 à 4 heures.

La puissance de l'onduleur est ensuite disponible pour d'autres usages, comme faire une charge d'appoint d'un véhicule électrique, faire fonctionner une pompe de piscine, etc...

Avec cette solution, en cas d'absence de soleil, il est possible d'alimenter ce ballon par le réseau général.

Connecter un ballon 220V directement sur les panneaux solaires

Si on mesure la tension de sortie à vide d'un panneau solaire en plein soleil, il apparait une tension comprise entre 32V à 40V.

Chez moi, je mesure en sortie de mes panneaux une tension de 38V.

En connectant 6 panneaux de ce type en série, on disposera d'une tension de 6 x 38V = 228V....

Il est techniquement possible d'alimenter directement un ballon électrique avec cette tension. Seule contrainte, ne pas dépasser 1200W de puissance pour le ballon électrique, sinon on risque de saturer les panneaux solaires. Voici l'estimation de l'investissement nécessaire pour ce scénario:

TOTAL: 1190 €uros

Le fait que le courant soit continu ou alternatif ne change rien au niveau de la résistance électrique du ballon.

Quand aux câbles de raccordement reliant les panneaux au ballon, des câbles de section 2,5 mm2 seront suffisant, car pour 1200 watts, l'intensité ne dépassera pas 5,2 Ampères.

Cette solution permet de se passer d'onduleur. Une fois le ballon rempli d'eau chaude, son thermostat coupe l'alimentation électrique.