Une solution à votre problème de consommation ;-)

Tous les astronomes ont un problème de consommation. Cette phrase pourrait probablement faire sourire plusieurs non-initier, mais les astrophotographes savent de quelle consommation je parle, celle d’électricité DU POUVOIR!!!!

L’astrophotographe qui opère à partir de batteries, même débutant, se retrouve assez rapidement confronté à ce problème. Spécialement ceux qui aime bien passer plus d’une nuit comme aller faire du camping astro au Lac Écho ou encore celui allant camper plusieurs nuits au parc de La Vérendrye. Pour ma part, un de mes très bons amis, Éric Labelle, a un magnifique chalet sur la Baie Atibenne du réservoir Kempt. Magnifique ciel bien noir, sans pollution lumineuse. Mais qui dit un beau chalet isolé comme ça dit, pas d’électricité. Donc, comment y passer une semaine?

Je crois avoir trouvé une bonne solution : L’énergie solaire.

À travers le temps, mon équipement s’est raffiné, chaque mise à niveau ajoutant un peu plus d’énergie consommée. Beaucoup de choses consomment :  Monture, chauffage pour prévenir l’apparition de buée sur la lame de Schmidth ainsi que sur la lunette de guidage,  caméra ASI1600 MC Cool refroidi à -20°C,  ordinateur près de l’ordinateur, routeur sans fil permettant le contrôle à distance, iPhone, iPad, MacBook Pro, etc. La consommation d’une nuit pour moi peut se situer autour de 57Ah. C’est donc très difficile pour moi d’opérer plusieurs nuits sur une batterie à décharge profondes. En passant, vous pouvez calculer qu’une batterie à décharge profonde étiquetée 115Ah ne possède qu’environ 80-85Ah au max. Si vous utilisez plus, vous allez la tuer. Conclusion : la recharge est obligatoire.

Plusieurs utilisent leurs automobiles pour recharger. Mais faire tourner le véhicule pendant plusieurs heures pour recharger mes batteries ne me plaisait pas. L’idée d’une génératrice ne me plaisait pas non plus. J’aime le c-a-l-m-e de la nature. Je n’aime pas l’idée d’entendre une génératrice à essence qui ronronne durant toute la journée.

Panneau solaire déployé sur la remorque permettent aussi de garder la remorque à l'ombre.
Panneau solaire déployé sur la remorque permettent aussi de garder la remorque à l’ombre.

J’imaginais plus ne RIEN avoir à faire pour que les batteries se rechargent d’elles même dès le petit matin. Une idée s’impose, un panneau solaire sur le dessus de la remorque.

J’ai fait beaucoup de recherche sur le sujet. La génératrice solaire possède 3 composantes : le panneau solaire, le contrôleur de recharge et la batterie. Pour ma part, je voulais recharger une nuit de consommation en environ 5 heures. Soixante Ah à 12V se traduit par une consommation de 720Wh (60Ah*12V=720Wh). Un panneau de  144Watts serait donc suffisant. Par contre, il y a toujours autre chose : une glacière à faire rouler, un laptop secondaire, un ami dans le pétrin, un ciel avec passage nuageux. Un panneau de 230W me semblait donc plus opportun. Mon panneau de 230W fait 5.5 pieds par 3.3 pieds. Parfait pour le toit de ma remorque (4×6). J’ai trouvé ce panneau, fait ici à Saint-Laurent et vendu chez Addisson. Un court appel au manufacturier me confirme que ce panneau est parfait pour l’application. Sa rigidité permet le montage sur le dessus d’une remorque et sa résistance à l’impact direct d’un caillou est de plus de 160km/h. Fantastique. Pour ceux se demandant, oui, mais monochristalin ou polycristallin. La réponse est : ça dépend de l’espace. Le monocristallin est légèrement plus efficace, et sera donc un peu plus petit et léger. Par contre, on parle d’une différence de moins de 20-30% en superficie. Dans mon cas, j’y ai été pour le moins cher : le polycristallin. Ce qui importe le plus c’est la puissance en Watts.

Deuxièmement : le contrôleur. Ici, il y a une chose à bien savoir. Il y a deux types de contrôleurs. Le MPPT et le PWM. Le premier est l’équivalent d’un chargeur intelligent. Par opposition, le chargeur PWM est l’équivalent d’un interrupteur. Une switch comme on dit. Le contrôleur MPPT saura optimiser la puissance du panneau solaire pour répartir la puissance à la recharge optimale ds batteries. Il travaille particulièrement bien si le voltage du panneau est de beaucoup supérieur au voltage des batteries à charger. Mon panneau est un 24V. Il peut être utilisé pour la recharge de batteries 24V ou 12V. Initialement, j’avais fait l’achat d’un contrôleur PWM et j’ai été très déçu de ce qu’il pouvait tirer de mes panneaux. La recharge était de 8A au maximum, en plein soleil. J’ai changé mon PWM

Montage intérieur de la remorque. De gauche à droite: Contrôleur MPPT de 30A, Boite de distribution maisons avec circuits protégé par fusible ATO, en haut un routeur WiFi, onduleur 4000W pcq du 110V AC, c'est pratique, et détecteur de CO2 et monoxide de carbone pcq j'utilise ma remorque pour dormir..
Montage intérieur de la remorque. De gauche à droite: Contrôleur MPPT de 30A, Boite de distribution maisons avec circuits protégé par fusible ATO, en haut un routeur WiFi, onduleur 4000W pcq du 110V AC, c’est pratique, et détecteur de CO2 et monoxide de carbone pcq j’utilise ma remorque pour dormir..

pour un modèle identique, mais MPPT et la quantité d’Ampère appliqué à la batterie est passée de 8A à 14-15A. Je souligne que pour que le contrôleur MPPT fonctionne mieux, ça lui prend un panneau de 24V pour des batteries de 12V. Mais au final, la puissance sera la même. À noter qu’un autre avantage à avoir

 

un panneau 24V vs 12V se traduit par le fait qu’au besoin, on peut aisément éloigner le panneau de contrôleur (Ex : remorque à l’ombre et panneau au soleil). À puissance égale, la grosseur du fil requise entre le panneau et le contrôleur sera réduite. À titre comparatif, un fil de calibre 10 pourra conduire 230W de puissance sur 30 pieds avec une baisse de tension de moins de 2.6% alors qu’un fil de calibre 4 (qui coute la peau du c#$) sera nécessaire pour conduire  la même puissance. Le choix est clair: 24V, point final.

 

Le contrôleur et le panneau ayant été couverts, je m’attarderai brièvement à la batterie. Ici, je n’ai pas réinventé la roue. Le meilleur marché ici est la batterie à décharge profonde disponible à certaines périodes de l’année chez Costco ou à longueur d’année pour un peu plus cher chez WallMart. 12V. Exactement ce qu’il nous faut pour faire rouler à peu près tout les montures et accessoires en astro. Mise-à-jour: [Après 7 cycles de charge-décharge, la batterie Wallmart a perdu 50% de sa capacité. L’affichage indique 90Ah en test de décharge 20h. Mes tests ont corroboré à 82.5Ah au premier cycle, pour descendre abrubtement à 60 puis 45Ah. Mon expérience démontre que la Costco 115Ah vas rester autours de 70Ah pendant plus d’un an d’utilisation. Mais vue que Costco ne la tient pas toujours, ma prochaine batterie sera probablement une BigRed ou une Trojan de chez Batterie Expert.]

Dans mon cas, une composante TRÈS importante demeure à décrire : Le support. Comment faire tenir le panneau solaire sur la remorque et permettre son inclinaison selon les saisons? Ici, j’ai trouvé LA perle rare. J’aimerais souligner le travail EXEPTIONNEL et extrèmenet ingénieux d’un passionné :  Patrick de chez RT Machiniste à Saint-Jérôme.

This slideshow requires JavaScript.

Pour un prix acceptable, il m’a fait un support sur mesure pour le toit de ma remorque. Tout fonctionne au poil et je peux incliner le panneau à l’angle idéal selon la saison.

Voici donc en bref tout l’équipement pour le projet :

–       Panneau solaire 230W/24V ainsi que fil pour panneau solaire acheté chez Addisson

–       Contrôleur 30A MPPT acheté chez [inséré ici info de contact]

–       Batterie 115Ah à décharge profonde de chez Costco

–       Support de toit de remorque et support de boite de batterie fait sur mesure fait par RT Machiniste

–       Fil d’extension souple de 30 pieds de calibre 10 à deux brins commandé chez LUMEN à Saint-Jérôme

–       Boite de jonction avec interrupteur permettant de facilement couper temporairement le panneau solaire (requis pour débrancher la batterie) [LUMEN];

Certains diront : « l’énergie solaire ne fonctionne pas toujours. En effet les nuages viendront réduire l’efficacité de production. Mon expérience ici me démontre que la combinaison panneau 24V et contrôleur de charge MPPT optimise la production dans ces conditions non idéales. En effet, malgré un couvert nuageux complet, sans pluie, les batteries venaient à bout de se recharger en un peu plus de temps. Nous sommes chanceux également d’avoir un passe-temps qui nécessite un ciel dégagé. L’astronomie est en fait parfaitement complémentaire à l’énergie solaire.

J’ai finis d’écrire ces mots en regardant les ombres s’allonger autour de moi. Le soleil descend doucement sur le lac et le ciel d’automne d’un azur profond présage d’une belle nuit dégagée. Et malgré la nuit d’opération de la nuit dernière, toutes mes batteries sont chargées à bloc!

This slideshow requires JavaScript.

 


7 Responses to Une solution à votre problème de consommation ;-)

  1. Avatar Roger Menard
    Roger Menard says:

    Wow, quels commentaires pertinents et « éclairants »! Merci Yanick. Ca va sûrement me servir un moment donné.

  2. Avatar Yves Gauthier
    Yves Gauthier says:

    Vraiment un beau projet ça. Félicitation pour cette belle réussite. Dis donc, est-ce qu’on peut se brancher à plusieurs sur ton système ?

    • Avatar Yanick Bouchard
      Yanick Bouchard says:

      Salut Yves,
      La réponse est oui, et non.
      Oui, j’ai calculé le système pour qu’il puisse recharger au moins deux batteries 12V d’environ 100Ah. Et techniquement, oui, le système peut accommoder un autre kit de brancher à la boite principale sans problème. Par contre, de brancher un autre système nécessiterait une autre extension de 25 pieds avec du fil de gage 10.
      Donc sans autre chose, un autre kit pourrait utiliser le système pour recharger le jour, et partir avec sa batterie le soir. Avec une autre extension de gros calibre, le système pourrait accommoder deux astrophotographes.
      Le système nécessiterait un ciel complètement dégagé pour recharger 3 batteries (équivalent à 1800Wh) pendant 8 heures. Mais là, il n’y aurait plus beaucoup de place pour recharger des laptops et faire rouler la glacière pour refroidir la bière .
      C’est pour ça que 2, c’est pas mal le top.

  3. Avatar François Tassé
    François Tassé says:

    Yanick, tout a fais génial ton articles! Ca fait un moment déjà que nous avions des discussion a ce sujet… Mais la tu viens de faire le tour du sujet et tu viens par le fait même de me convaincre! Tu as vraiment une belle remorque équipé d’une génératrice solaire! Ceci nous ouvre plein de possibilité avec cette énergie renouvelable. Go GREEN mon ami!

    Ton petit projet m’apporte a vouloir bien définir mes besoins et surtout mon projet! Car je me dois aussi de faire un move… Qu’il soit portable ou mix sur le toit d’une remorque… j’ai aussi un projet en marche!

    Encore bravo et merci de partager avec nous cette mine d’information.

  4. Avatar Jean-Denis
    Jean-Denis says:

    Merci Yanick d’avoir pris le temps de faire ces commentaires sur ton expérience avec ton setup solaire !