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Les énergies renouvelables domestiques Les énergies renouvelables domestiques.

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1 Les énergies renouvelables domestiques Les énergies renouvelables domestiques

2 I. Définition générale

3 II. L'énergie solaire a. Le solaire photovoltaïque Définition : Fonctionnement :

4 Association en parallèle : U = U1 = U2 = U3 = Un I = I1 + I2 + I In Association série :. U = U1 + U Un I = I1 = I2 = In

5 Efficacité / Rentabilité : Le rendement n caractéristique d'une photopile est le rapport de l'énergie électrique fournie sur l'énergie des rayons du soleil reçue : n = We/Wr Le rendement dépend de : -L'intensité de l'ensoleillement -L'angle d'exposition au soleil -La puissance maximale du panneau solaire En moyenne le rendement n'excède pas 15% Il vient dans les conditions optimales :We = 0.15Wr

6 Applications : Avantages -Energie propre et silencieuse. -Energie gratuite. -Energie disponible toujours et partout. -Grande longévité des modules photovoltaïques (30 ans). -Peu dentretien de linstallation. -Energie rentable pour les sites isolés. -Autonomie possible avec des batteries. -Possibilité de revendre lélectricité produite. -Le générateur équipant une habitation peut être financé en partie par des fonds publics. Inconvénients -Installation à prévoir au plus près de la maison. -Energie disponible surtout lété et devant être complétée. -Limites de charge et de décharge pour des batteries : de 30% à 80% pour une durée de vie de 7 à 10 ans. -Recyclage des batteries -Intégration des panneaux solaires dans le paysage.

7 b. Le solaire thermique Fonctionnement :

8 1. Thermique passif

9 2. Thermique actif La serre: Les capteurs solaires : Les capteurs plans

10 Rendement :C'est le rapport entre la puissance absorbée Pa = Pa1 + Pa2 et la puissance solaire reçue par le capteur qui détermine son rendement η. η = Puissance absorbée/Puissance solaire reçue Le rendement peut être amélioré en : - utilisant un verre le plus transparent possible pour réduire Pv1 et Pv2. - ajoutant une deuxième vitre (double - vitrage) pour diminuer Pr2, à condition que l'absorption par la deuxième vitre n'annule pas les gains d'isolation qu'elle apporte. - faisant travailler le capteur à la température la plus basse possible. On diminue alors les pertes Pd.

11 Application la plus courante : Le chauffe-eau solaire

12 Avantages -Energie propre, silencieuse et gratuite. -Disponible en milieu rural ou urbain.. -Ressource inépuisable. -Pas de déchets. -Production d'énergie décentralisée. Inconvénients -Modifications esthétiques d'un milieu ou des bâtiments. -Energie devant être souvent complétée. -A la belle saison, le surplus ne peut être stoké pour les capteurs solaires plan(chauffage).

13 III. Le chauffage thermodynamique

14 a. L'aérothermie Principe de fonctionnement : 1. Les systèmes : air/air

15 2. Les systèmes : air/eau En intérieur En extérieur

16 b. La géothermie Principe :

17 Les procédés de captage : Le captage horizontale Le captage verticale Le captage dans une nappe phréatique

18 1. Les systèmes : sol/sol

19 2. Les systèmes : eau/eau Avantages -Rafraîchissement possible. -Utilisation d'un système de chauffage traditionnel dans la maison. -Permet de régler le chauffage pièce par pièce. -Possibilité d'utiliser de l'eau provenant d'une source. Inconvénients -Coût d'installation en sonde verticale.

20 3. Les systèmes : sol/eau Avantages -Permet de régler le chauffage pièce par pièce. -Utilisation d'un système de chauffage traditionnel dans la maison. -Rafraîchissement possible. Inconvénients -Quantité importante de gaz frigorigène installé. -Entretien annuel obligatoire. -Risque d'appauvrissement du terrain.

21 4. Le « puit canadien » ou « provençal » à système air/sol Définitions : Principe de fonctionnement :

22 IV. La biomasse Présentation : Biomasse sèche : Biomasse humide :

23 a. Les systèmes 1. Les chaudières à bois à buches Foyer traditionnel

24 1. 2. Foyer à tirage inverser

25 2. Les chaudières à bois automatiques

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