La Zoe comme source d'énergie

Petit update en cette semaine de jours rouge TEMPO, et après achat de chargeurs pour batteries solaires.
J'ai fait mes premiers jours rouges en pompant en continu pendant les 16h de HP environ 1550W (sortie onduleur) pour alimenter les batteries de mon système solaire et donc la maison. A cette puissance j'ai mesuré la tension aux bornes de la batterie 12V et elle se maintient bien vers 13V, je pense qu'il reste un peu de marge.
Les chargeurs de batterie ont une efficacité d'environ 95%, vs 85% pour l'onduleur, donc efficacité approx du système de 0.8.

Côté Zoé au bout d'un moment l'écran affiche qu'il y a un pb technique, sans plus. Quand j'arrète tout (heures creuses) et que je mets à rouler, le message disparait.
Si 2 jours rouges de suite, je recharche pdt HC sur une borne Révéo (12 cts / kwh après 23h).

Le facteur limitant actuel est plus lié à la puissance des chargeurs 48V qu'au convertisseur 400V - 12V. Il reste sans doute un peu de marge.

Le V2H est une réalité chez moi même si l'efficacité du système n'est pas idéale.

NB 1 : l'efficacité globale depuis la batterie de la Zoé est moins que 80%, car il faut prendre compte en plus les pertes dues à la conversion 400v - 12v et celles liées à la conversion DC - AC de l'onduleur solaire qui s'occupe de la décharge des batteries solaires.

NB 2 : J'ai pris ça comme chargeurs de batteries ( 2 pour le moment) car ils sont pas chers, réglables en puissance et efficaces :
https://fr.aliexpress.com/item/1005003824069001.html?spm=a2g0o.order_list.order_list_main.5.76115e5bPzUreA&gatewayAdapt=glo2fra

Pas mal !

Si e comprends bien ta chaine de conversion est la suvante : batterie 400V DC du VE -> convertisseur 400 / 12 V DC du VE -> convertisseur 12 V DC / 230 V AC -> Chargeur 230 V AC / 48 V DC -> batterie stationnaire 48 V DC -> Onduleur 230 VAC connecté au réseau

Si c'est le cas le rendement est forcément pas terrible. Tu pourrais remplacer la partie "convertisseur 12 V DC / 230 V AC -> Chargeur 230 V AC / 48 V" par un convertisseur boost 12 / 48 V DC, c'est plus économique et d'un meilleur rendement :

https://fr.aliexpress.com/item/1005006401444363.html

Et tout ça toujours avec le mode "contact permanent" ? Qu'est-ce qui marche dans la ZOE dans ces conditions ?

@Electron06 J'ai pensé au convertisseur DC 12V - > DC 48V mais je n'en avais pas trouvé d'assez puissant, celui que tu indiques à l'air très intéressant, je vais étudier tout ça, dommage que je ne sois pas tombé dessus plus tôt,  merci ! Mais je ne suis pas sûr que ça convienne car j'ai un système de batteries 16S (donc 51,2V) et il faut une tension de charge supérieure à 48V, celle de mes chargeurs est de 58.8V, avec 48V pile, ça ne va pas charger.
@Passant_Mbr oui en mode contact permanent. J'ai mis l'écran en mode veille et affichage minimal (quasi noir). La porte est fermée (donc les lumières internes s'éteignent) mais avec la clef à l'intérieur. Il y a toujours la communication GSM (et l'informatique qui va avec) qui tourne car je peux surveiller l'évolution de la batterie avec l'appli Renault.

devnull a écrit:il faut une tension de charge supérieure à 48V

Il existe le même en 58 V : https://fr.aliexpress.com/item/1005004965664066.html

Tu peux contacter le vendeur, qui semble être le fabriquant d'ailleurs, la plupart de ces équipements disposent d'un réglage de la tension de sortie.

J'ai déjà eu le cas sur un projet avec une batterie 20S, le fabriquant chinois m'a envoyé par mail une documentation technique très complète (mi anglais - mi chinois   ) qui m'a permis de régler la tension de sortie à la bonne valeur

pas mal ! mais 331 euros sniff, et un courant réglable serait nickel. Je préfère avoir tension fixe à entre 57 et 58V et pouvoir régler le courant pour chercher les limites du convertisseur 400v -> 12V de la zoé, bref le beurre et l'argent du beurre (si en plus je veux un petit prix), donc sûr que je ne trouverai pas.

Très intéressant @devnull, merci pour le retour d'expérience!

Quelle est la capacité de tes batteries solaires? As-tu fait l'exercice de calculer les kWh "pompés" sur la Zoé vs. ceux qui ont pu être injectés dans les batteries? ça donnerait une bonne idée du rendement global!

Hello,

Capacité théorique des batteries solaires un peu plus de 63 kWh en DIY. En capacité utile plutôt 45 kWh car on ne décharge jamais totalement.
Pour l'efficacité globale, en théorique, il suffit de multiplier les rendements de la chaîne. Mais les rendements indiqués sont peut être approximatifs : dans le bon ou le mauvais sens. L'idéal serait de mesurer les kWh avec des compteurs aux deux extrémités, mais je ne suis pas équipé pour le faire en DC.

Je peux récupérer des panneaux solaires qui me permettraient de récupérer peut-être quelques kWh les jours rouges.  L'achat d'un onduleur qui injecte directement sur le réseau coûte une centaine d'euros. Si c'est pour récupérer 30 € par an ça ne vaut pas le coup. Évidemment, si il y avait une solution simple et efficace pour récupérer l'énergie de la batterie de la Zoé a la place de panneau solaires, ça serait peut-être plus rentable mais après avoir lu les 20 pages je ne suis pas convaincu.
Je consomme environ 6 kWh par jour en heures pleines les jours rouges soit pour 22 jours environ 100 €. Vu ce que l'abonnement tempo fait économiser le reste du temps, il ne faut pas faire trop d'investissement et y passer trop de temps.

Pour ma part à cause de mon activité pro, j'ai une conso minimale de 5 kW en continu que je ne peux pas baisser les jours rouges.
Chaque situation et donc motivation est différente. On ne peut pas tirer de conclusion pour tout le monde.

Je ne faisais que parler de mon cas personnel.

Oui, après, là, c'est la question des jours rouges mais c'est aussi toujours intéressant, vues les tempêtes de ces derniers temps, de savoir qu'on a une solution V2H en cas de coupure EDF.

Pour les petites coupures, j'ai déjà un convertisseur 1000/2000 sur mon trafic avec un petit PS. Si il y avait une grosse coupure, la batterie de la Zoé pourrait effectivement être d'un grand secours.

@Electron06 J'ai trouvé un convertisseur qui pourra charger mes batteries LFP près de 60 euros moins cher et qui est donné pour un rendement jusqu'à 94%. Pour avoir une idée du rendement actuel, je suis en train d'acheter une pince ampèremétrique, dont j'ai besoin par ailleurs. Comme ça je pourrai avoir tension et courant (donc puissance) en entrée et fin de la chaine actuelle en DC.
Je pense que si le rendement réel actuel avec onduleur (85%) + chargeur (95%), est inférieur à 85% je craquerai pour ce convertisseur DC / DC, ça me ferait un petit 10% de gain de rendement.

https://fr.aliexpress.com/item/1005004258495457.html

Sinon j'ai fini la semaine de jours rouges, 5 d'affilée, sans souci. Ça, c'est le message que me met la Zoé à la fin des heures pleines après 16 heures de décharge. Elle râle un peu, l'air de dire, "hé ho t'as pas un peu abusé, là ?" ^^



Puis il disparaît dès que je me mets à rouler.

Un gain de 10 % dans la chaine de conversion sera une bonne nouvelle, c'est environ 10 % de puissance supplémentaire utile en bout de chaîne.

Le message affiché sur la Zoé n'a pas l'air inquiétant. Ce qui pourrait poser problème sur le long terme est l'utilisation à puissance élevée et pendant de longues périodes du convertisseur 400 / 12 VDC de la Zoé qui n'a peut-être pas été conçu pour cet usage particulier.

Bon bah voilà. Après mesure, les rendements max théoriques sont bien respectés.
[W In] : Mesure au 12 V (entrée de l'onduleur, côté batterie) 13,2 V * 140 A (pince ampèremétrique) = 1 848 W.
[W out] : Mesures indiquées par les chargeurs LFP : 2 * 53 V * 14 A = 1 484 W (la pince ampèremétrique était très imprécise ici selon l'endroit où se trouve le câble dans la pince).
-> rendement : 1 484 / 1 848 = 80 %.

Si je prends l'indication du wattmètre AC en sortie d'onduleur : 1 550 W, ça fait 1 550 / 1 848 = 84 % d'efficacité, ce qui correspond aux données constructeur de l'onduleur.
Surpris que les mesures soient aussi proches des données constructeur.
NB : il  y a des légères pertes supplémentaires (~2 %) sur cette chaîne avec les pertes dans les câbles. Donc à mon avis, en réel sur cette chaîne je doit être autour des 75-78 % d'efficacité.

Conclusion, j'étudie plus sérieusement les convertisseurs DC/DC, si vous connaissez d'autres références ou bon plans - que celles indiquées plus tôt - intéressantes, je suis preneur.

[EDIT] tout ça est fait dans mon garage, donc les pertes, émises sous forme de chaleur, contribuent à chauffer les étages au dessus de la maison [on se rassure comme on peut]

Je trouve effectivement qu'on n'insiste pas assez sur le fait qu'un rendement < 100 % n'implique pas forcément une perte, si on peut utiliser la chaleur à autre chose. Avec un circuit d'eau approprié, la chaleur émise durant la charge pourrait participer à la production d'eau chaude sanitaire, ou au chauffage de l'habitation. Ou alors il faudrait pouvoir mettre la Zoe au salon, ou le salon dans le garage...

On m'a offert un vêtement chauffant. Je constate que la batterie incorporée chauffe pas mal, mais finalement comme elle est dans une poche intérieure, elle constitue une autre source de chaleur bienvenue, et comme c'est l'effet recherché, on a finalement un rendement qui est essentiellement de 100% (au moins à la décharge).

[HS on]

C'est une très bonne remarque que de valoriser les pertes thermiques, malheureusement en France le problème se situe essentiellement à la source. Le parc nucléaire nous garantit une relative indépendance au gaz ou ou pétrole, mais une centrale nucléaire à un mauvais rendement, de l'ordre de 30 à 40 %. Pour chaque GW électrique produit c'est environ 2 GW de pertes thermiques qui sont utilisées pour réchauffer l'atmosphère au travers des tours aéroréfrigérantes ou augmenter la température de plusieurs fleuves.

Les générateurs thermiques, gaz, pétrole, charbon, ne font pas mieux en terme de rendement mais dans certains cas ils peuvent être implantés à proximité immédiate d'agglomérations, ce qui permet de réchauffer des circuits d'eau chaude.

La valorisation de tout ou partie de ces colossales quantités d'énergie perdues serait plus efficace que l'éolien et le photovoltaïque réunis !

[HS off]

PLUS UN. voire deux !

Petit bémol dans cette réflexion, à la base il était bien prévu de récupérer pour une bonne part l'énergie actuellement perdue des centrales nucléaires.
Sauf qu'il y a eu une campagne de dénigrement comme quoi les productions maraîchères ou autres seraient radioactives et que les normes (toujours elles) ont éloignés de plusieurs dizaines de kilomètres les dites centrales des villes (accessoirement, cet éloignement n'a servi qu'à rassurer la population mais la dangerosité reste strictement identique).
@Léonard pourrait nous en dire plus, mais cela fait apparemment un temps certain qu'il ne nous a pas rendu visite.

"une centrale nucléaire à un mauvais rendement, de l'ordre de 30 à 40%. Pour chaque GW électrique produit c'est environ 2 GW de pertes thermiques qui sont utilisées pour réchauffer l'atmosphère au travers des tours aéroréfrigérantes ou augmenter la température de plusieurs fleuves"
Sans oublier que le refroidissement des centrales électriques représente la deuxième activité la plus consommatrice d’eau du pays (31 %), derrière l’agriculture (45 %) et devant l’eau potable (21 %) et les usages industriels (4 %). Le volume annuel d’eau consommé en France métropolitaine, sur la période 2008-2018, étant estimé à 5,3 milliards de mètres cubes. Elles sont encore nécessaires, pour quelques dizaines d'années probablement pour certaines, mais il est surtout urgent de développer les EnR...

EnR Énergie non Refroidissable

Hello

Le rendement des centrales électrique thermiques (charbon, gaz, pétrole, nucléaire) est entre 30 et 40 %.

La solution intelligente est effectivement de chercher à revaloriser les pertes des différentes centrales pour les activités nécessitants de la chaleur (maraîchage, chauffage résidentiel ou site industriel...). Bien entendu, c'est plus simple à dire qu'à faire avec quelques esprits peu informés qui craindront la chaleur d'origine nucléaire. De plus, les centrales ne sont pas toujours en fonctionnement, il faut donc investir en // sur un circuit de chauffage de secours.

Le deuxième point important qu'il faut étudier c'est l'impact sur le réchauffement climatique de ces émissions de chaleur en comparaison de l'émission de gaz à effet de serre.

Je vous fais ça ce soir en rentrant du sport.

Il y a une différence entre prélever l'eau et (donc la restituer quelques mètres plus loin dans le cours d'eau) et la consommer. Dire que le nucléaire est  deuxième activité la plus consommatrice d’eau du pays (31%) est erroné.  Ces données  correspondent aux prélèvements et le ministère de l'écologie qui les avait publiées à reconnu son erreur quelques jours plus tard.
La plupart du temps les centrales fonctionnent en circuit ouvert et restituent l'eau. Globalement seulement 3 % du  volume prélevé est consommé (données de la SFEN). Rien à voir avec les usages industriels de l'eau où bien souvent elle ne peut être restituée dans le milieu naturel ou ceux de l'agriculture. Finalement le nucléaire c'est 5 à 10 % de la consommation d'eau douce en France ce qui est déjà beaucoup.

Quant au réchauffement de l'atmosphère par les tours aéroréfrigérantes, au point de vue ordre de grandeur, c'est négligeable, comparé à la capacité thermique totale de l'atmosphère. À titre de comparaison, la contribution du soleil au bilan thermique du système terre-atmosphère-océan c'est 1,7 × 10^17 W et la puissance totale des réacteurs installés dans le monde est de 400 GW= 4x10^11 W. On est dans un rapport de 10^5 à 10^6.  Donc même si tous les réacteurs fonctionnaient avec de telles tours ça ne serait certainement pas responsable d'une élévation de la température de plus d'un millième de degré.
Dans le même genre on peut démontrer que les ENR détériorent aussi le bilan thermique du système terre-atmosphère-océan mais là aussi, l'ordre de grandeur est négligeable. Heureusement !

Pour être précis le ministère de l'écologie ne s'est pas "excusé" :  il a précisé (le 13 mars 2023) que les données en question étaient désormais datées et sans doute surévaluées, et que son service de statistiques était en train de faire un nouveau comptage. Donc un peu de patience... (les estimations actuelles parlent plutôt de 20 % d'eau non rejetée donc juste derrière la consommation d'eau potable : pour rappel l’agriculture est la première activité consommatrice d’eau avec 45 % du total, l’eau potable 21 % et les usages industriels 4 %).  Ceci écrit merci de cette mise au point justifiée, même si pas tout à fait exacte