La construction du “puits de pétrole” de Sylvain Juteau

Vous comprenez que notre rouleur électrique en chef (il a maintenant 3 voitures électriques) se devait de continuer son virage vers l’efficacité énergétique et économique.  Sylvain m’a demandé la faveur de l’aider à se construire et à installer un système photovoltaïque qui aura pour but de diminuer sa consommation électrique résidentielle.  Son “puits de pétrole” c’est, pour lui, un système de production d’électricité permettant de remplacer l’électricité consommée par ses voitures électriques.
Je me suis donc attelé à la tâche.  Pour commencer, il fallait acheter le matériel brut: les panneaux solaires.  Je lui ai trouvé un ensemble de 25 panneaux solaires, 235 Watts, classe A (haut grade de qualité),  faits aux USA, certifiés, pour $4400 + $289 de frais de transport jusqu’à Freeport Forwarding (situé à Champlain, NY tout à côté de la douane de Lacolle).   Ceci représente donc 5875Watts de puissance solaire brute.  On s’est aperçu que le vendeur avait oublié d’expédier le câbles des panneaux solaires, il les a depuis expédiés (sans frais).

25 panneaux solaires, à 22kg /48lbs chacun, cela représente 1200 lbs.  On a transporté la palette de 25 panneaux dans une remorque, qui était tirée par mon Grand Caravan.  Dans celui-ci, qu’est-ce qu’il y avait, selon vous?  Eh oui, 10 autres panneaux solaires  de 245Watts qui m’ont coûté $1905 transport inclus, pour mon système dont je double la capacité  (J’ai une série de 10 panneaux branchés sur un Fronius 5100 et je vais doubler sa capacité en rajoutant 10 autres panneaux pour un total de 20).  Je travaille donc aussi pour moi!
Quand on est revenus chez moi, on a entreposé les panneaux solaires dans le garage:
 

et quand Sylvain passe dans le coin, il en ramène 5 dans sa Tesla vers Trois-Rivières!  (qui pourrait croire que 5 panneaux de 3 pieds par 6 pieds entrent dans une Tesla S sans difficulté?

Vous en avez ci-haut la preuve!  (et la valise ferme!)  Le même vendeur en a encore à vendre, pour ceux qui seraient intéressés.
Par la suite, il nous faut des onduleurs synchrones certifiés (Grid tie inverter).   J’ai donc pointé à Sylvain sur Ebay un onduleur synchrone Fronius de 3000Watts (IG3000) pour $1050 + $50 de transport et un autre de 5100Watts (IG 5100) pour $999 + $60 de transport, toujours sur Ebay, mais de vendeurs différents.  En passant, c’est tout un deal.  Il les a eus vraiment pas cher.
On a déjà importé le IG3000,   On attend l’arrivée du IG5100 à Freeport pour aller le chercher et l’importer.
Pour mettre à la terre (“ground”) les panneaux, il faut des connecteurs certifiés à cet effet.  Un produit qui est spécifique à cette fonction est des connecteurs de mise à la terre en aluminium (comme le cadre des panneaux solaires est aussi en aluminium, on évite la corrosion galvanique).  Un produit suggéré et conçu exprès pour les panneaux solaires est de marque Ilsco, no de pièce GBL-4.  Ces connecteurs se vendent en groupe de 10 pour $19.00 sur Ebay.  Quand on va installer les panneaus sur le toit, on doit y insérer un fil de cuivre nu, de calibre 12 AWG.  On serre ensuite la vis (en inox) du GBL-4 et le panneau est alors mis à la terre.

 
Sylvain est donc encore dans le processus de finir de se procurer les différents éléments pour monter son système photovoltaïque à la maison!
Je lui ai demandé de prendre une photo de son toit le matin, une le midi et une le soir, lors d’une journée ensoleillée, pour qu’on puisse vérifier que les emplacements choisis sur son toit de maison pour installer les panneaux n’ont pas de zone d’ombre.  Il est essentiel qu’aucun panneau ne soit à l’ombre, sinon tout le groupe ne pourra pas fonctionner.  Cela fait partie de l’étape du design du système.
Avec ses 25 panneaux et ses deux onduleurs, on doit calculer la répartition des panneaux en utilisant un outil qui fonctionne sur une page web dynamique.  Cet outil est fourni par la compagnie Fronius, qui fabrique les onduleurs synchrones.   On choisi le modèle d’onduleur, le type de panneaux solaires et l’outil nous donne le nombre de chaines de panneaux en série (1, 2 ou 3) et le nombre de panneaux dans chaque chaîne.  Avec son stock de panneaux, j’ai calculé que la répartition optimale serait la suivante:
Pour l’onduleur de IG 5100: deux chaines de 8 panneaux, ce qui va donner une puissance de 3757 Watts, soit 74% de la puissance nominale de 5100 Watts.
Pour l’onduleur IG 3000: une chaîne de 9 panneaux, ce qui va donner une puissance de 2113 Watts, soit 70% de la puissance nominale de 3000Watts.
Voilà pour l’instant!  On vous soumettra nos progrès au fur et à mesure que nous avancerons … au soleil! 😉
Mise à jour:  Pour installer des panneaux sur un toit, il nous faut des supports.   Un support très simple, solide et à l’épreuve du temps est d’utiliser des petites longueurs de poutres en I d’aluminium pour servir de points d’appuis aux panneaux.  pour les panneaux qui sont “voisins” le même point d’appui est partagé avec deux panneaux.  Nous avons donc trouvé des poutres d’aluminium en I de 21 pieds, pour la modique somme de $100 chacune, que nous avons coupé en longueur de 6 pouces.  Cela a fourni 84 supports avec 2 poutres.
Après un été qui fut fort occupé, Sylvain et moi avons décidé de “nous y mettre” et de commencer l’installation de son kit de panneaux. Je suis donc allé chez lui pour l’aider activement à installer ses panneaux.
J’avais dressé au préalable le plan de disposition pour ses panneaux pour le dessus de son garage, à partir des dimensions de son toit, et des photos d’ensoleillement qui avaient été prises.  Nous avons donc décidé d’installer 11 panneaux sur le dessus du garage à connecter sur l’onduleur IG-3000.
Nous avons commencé vers 13h30, (se préparer en perçant les supports, aller acheter les boulons et vis d’inox nous a pris 2-3 heures), et ver 16h00 avions installé la première rangée de 5 panneaux.

Puis nous avons commencé l’installation du début de la seconde rangée qui comprends 4 panneaux.

On peut voir sur cette photo la forme des supports.  Ils répartissent ainsi la charge de poids sur une bonne surface du toit.  On fixe avec des boulons d’acier inoxydable d’abord les 4 supports sur le panneau solaire.  4 trous avec un angle de 30 degrés par rapport à la verticale sont percés (au préalable) dans les bases de chaque support pour pouvoir les visser sur le toit avec cet angle.  (Une perceuse à angle de 90 degrés permet de visser les bases de support sous les panneaux)  Juste avant de les visser, on met une généreuse couche de ciment plastique (aussi appelé “pitch” ) dont on peut voir la spatule sur la photo.  On peut aussi apercevoir sur cette photo le fil de cuivre servant à faire la détection de fautes de fuites à la terre (ground faults).  Ce fil est relié à l’entrée du détecteur de fuite à la terre de l’onduleur.  Quand il y a un courant de fuite détecté,  le disjoncteur CC va alors ouvrir.
Nous avons terminé la pose des 11 panneaux vers 21h, éclairés avec des lumières de chantier.  C’est là qu’au point où il fallait brancher le fil de 50 pieds entre le groupe de panneaux et l’onduleur, on a frappé un petit problème: les connecteurs (Tyco solarlock des panneaux et les MC4) des fils étaient incompatibles.  Sylvain doit donc s’acheter des connecteurs MC4 pour faire les jonctions finales!  Ce n’est donc que partie remise à la semaine prochaine pour l’inauguration!