Panneau Solaire en canettes

Je vous présente aujourd’hui mon œuvre préférée. C’est un capteur solaire thermique à air.

Je me suis inspiré d’américains qui réalisent et commercialisent des panneaux fabriqués avec des canettes recyclées. C’est ici que ça se trouve :  http://cansolair.com/

Ils vendent ça 2700$, donc je me suis dit que je pouvais essayer de le fabriquer moi-même (et si possible de l’améliorer).

Les canettes sont percées et assemblées en colonnes dans lesquelles l’air circule et se réchauffe quand il y a du soleil. Voici un petit schéma du principe de fonctionnement.

Le principe (en rapide), c’est que le panneau est posé sur un mur orienté Sud (la position verticale est idéale pour l’hiver car le soleil est bas dans le ciel)  et dès que le soleil se montre, l’intérieur du panneau surchauffe (effet de serre : les canettes sont peintes en noir et le caisson isolé et la vitre empêche la chaleur de ressortir). Les ventilateurs se mettent alors en route et aspirent l’air de la maison par le bas du panneau, le font circuler à l’intérieur des canettes et le réintroduise dans la maison (à plus de 65° parfois).

 Petite photo du panneau :

Fabrication :

Le plus long, c’est la préparation des canettes : il faut d’abord les collecter puis les laver et les percer. Le perçage des canettes est ultra-important. Il faut qu’il y ait un compromis entre une circulation sans trop de pertes de charge et un frottement suffisant sur les parois des canettes pour échanger suffisamment de calories.

La solution que j’ai retenue est : fond percé de 3 gros trous (1 cm de rayon) et dessus enlevé entièrement. Je me suis fait un petit montage avec une scie circulaire et des roulements pour pouvoir les faire à la chaine.

Les ventilateurs sont montés en haut de la colonne. C’est beaucoup plus efficace en aspiration qu’en soufflage par rapport aux pertes de charge.

Pour l’isolant, j’ai mis de la laine de roche avec un réflecteur. C’est vendu en petits panneaux et ça sert normalement pour les cheminées.

Pour la régulation : Un simple Trigger de Schmitt suffit. C’est un petit montage avec 2 transistors. C’est donc un thermostat tout simple mais qui a l’intérêt d’avoir un hystérésis. C’est-à-dire que la température de déclenchement n’est pas la même que celle de l’arrêt (exemple : il se déclenche à 32°C et s’arrête à 28°C). L’intérêt est que le panneau n’est pas tout le temps en train de se mettre en route. Pour ceux que ça interesse, voici un exemple de schéma :

Sinon, vous pouvez aussi acheter un kit tout fait genre celui-là :

http://www.tandy-electronique.com/thermostat-mk138-p-262.html

Mais je pense plus tard commander mon panneau avec un Arduino afin d’assurer un régulation plus complexe et surtout pouvoir collecter les données (températures atteintes, temps de fonctionnement). Je vous parlerai un peu plus tard du Arduino et du circuit domotique que je suis en train de réaliser.

Améliorations apportées :

1ere amélioration : Les finitions

La structure est en bois massif. Et plutôt que de mettre des cornières ou des baguettes pour maintenir la vitre, j’ai préféré faire des rainures et glisser la vitre dedans. C’est plus propre, plus facilement démontable et je pense que ça durera plus dans le temps. Par contre c’est plus long à réaliser d’autant plus que je n’avais pas le matos nécessaire. J’ai fait ça avec une scie circulaire (10 minutes de réglage et d’essais et après c’est parti)

2eme amélioration : Pas de collage

C’est sans doute l’amélioration la plus importante. Les canettes ne sont pas collées. Elles sont compressées grâce à un système de ressort et des petites barres pour éviter que les colonnes fléchissent. Cela a un double avantage : c’est beaucoup moins cher (les colles résistantes à des hautes températures sont très chères), et c’est surtout beaucoup moins polluant. Il ne faut pas oublier que l’air qui circule dans les canettes sera respiré dans la maison.

3eme amélioration : Le système de ventilation

Le modèle originale possède un seul gros ventilateur. J’ai préféré mettre un petit ventilateur pour chaque colonne. Je pense que ça équilibre mieux le passage d’air dans chaque colonne et donc améliore le rendement global, ça permet aussi de travailler avec une basse tension (6 Volts). Ce n’est pas tellement plus cher, les ventilos que j’ai utilisé coûtent 1,5€ pièce et peuvent être récupéré sur des vieux PC (ventilos de CPU), veillez quand même à ce qu'ils soient équilibrés.