Installer de l'énergie solaire open source chez soi

Découvrez ces deux modèles open source de supports à bois à énergie solaire que vous pouvez construire pour votre maison.

Vous avez peut-être déjà pensé à alimenter votre maison à l’énergie solaire. Les panneaux solaires photovoltaïques, qui convertissent directement la lumière du soleil en électricité, ont tellement baissé en termes de coût qu'ils deviennent économiquement rentables partout. C’est pourquoi les grandes entreprises ont investi beaucoup d’énergie solaire, et même les services publics d’électricité ont commencé à installer d’immenses fermes solaires – cela coûte tout simplement moins cher que les combustibles fossiles désuets. Comme la plupart des propriétaires, vous aimeriez économiser de l’argent et éviscérer votre facture d’électricité, mais vous craignez probablement un peu le coût initial. Pour avoir une idée générale du coût, un système de 5 kW qui alimenterait une maison moyenne installée à 3 $/W coûterait environ 15 000 $, tandis qu'une maison plus grande pourrait avoir besoin de 10 kW pour compenser tous ses achats d'électricité et coûterait 30 000 $. Si vous voulez des batteries, doublez le coût (vous n'avez pas besoin de batteries car la plupart des panneaux solaires se connectent au réseau, mais si le réseau tombe en panne, votre panneau solaire aussi jusqu'à ce qu'il soit rallumé.) Payer toute votre électricité pour les prochaines décennies sont un investissement, même si vous économisez beaucoup d’argent.

Il y a de bonnes nouvelles financières. Premièrement, les États-Unis et le Canada ont adopté un crédit d’impôt de 30 % pour l’énergie solaire. Ce crédit fait baisser le prix à environ 2 $/W. Deuxièmement, Opensource.com a déjà expliqué comment obtenir un livre gratuit, To Catch the Sun, qui vous explique comment concevoir votre propre système (vous aurez toujours besoin d'un électricien certifié et d'inspections pour le fixer). à la grille). Si vous êtes un peu bricoleur, vous pouvez réduire le coût restant d'environ 50 %. Ces coûts concernent principalement les matériaux, notamment les panneaux solaires, le câblage, l'électronique et les rayonnages. Étonnamment, les coûts des panneaux solaires ont chuté si bas pour les petits systèmes solaires (comme ceux de votre maison) que les rayonnages (structures mécaniques qui maintiennent les panneaux solaires) peuvent coûter plus cher que les panneaux !

L'open source à nouveau à la rescousse

L'application du paradigme de développement open source aux logiciels entraîne une innovation plus rapide, de meilleurs produits et une réduction des coûts. Il en va de même pour le matériel open source, et même dans le domaine relativement obscur des rayonnages photovoltaïques. Presque tous les rayonnages photovoltaïques commerciaux sont fabriqués à partir d’extrusions d’aluminium exclusives. Ils coûtent beaucoup d'argent. Si vous avez un petit jardin non ombragé, vous avez le choix entre quelques solutions de rayonnage open source.

Conceptions de supports solaires open source

La première conception de rack solaire DIY répond aux critères suivants : (1) fabriqué à partir de matériaux renouvelables accessibles localement, (2) durée de vie de 25 ans pour correspondre aux garanties solaires, (3) capable d'être fabriqué par des consommateurs moyens, (4) capable de respecter les codes de construction structurels canadiens (si vous vivez là où il n'y a pas de neige, c'est un peu exagéré, mais bon, vous pourriez avoir à gérer d'autres conditions météorologiques extrêmes comme des ouragans), (5) un faible coût et (6) qu'il est partagé en utilisant une licence open source. La conception de support photovoltaïque biface au sol à inclinaison fixe et à base de bois open source fonctionne dans toute l'Amérique du Nord. Le système de rayonnage permet d'économiser de 49 % à 77 % par rapport aux rayonnages commerciaux exclusifs. La conception des rayonnages dépend toutefois fortement du coût du bois, qui varie dans le monde entier.

Vérifiez votre coût local du bois avant de vous lancer dans cette conception open source.

(Joshua Pearce, CC BY-SA 4.0)

Si vous êtes encore plus aventureux, vous pourriez envisager cette deuxième conception qui vous permet de modifier l'angle d'inclinaison. Les résultats de la deuxième étude montrent que les systèmes de rayonnages avec un angle d'inclinaison saisonnier variable optimal ont la meilleure production d'énergie sur toute la durée de vie, avec 5,2 % d'énergie en plus générée par rapport au système à inclinaison fixe (ou 4,8 % d'énergie en plus, si limité à une inclinaison maximale). angle de 60°). Les systèmes de rayonnages en bois fixes et variables affichent des coûts d'électricité similaires, qui ne représentent que 29 % de ceux des rayonnages métalliques commerciaux exclusifs. Le support à inclinaison variable offre l'option la moins coûteuse même lorsque des coûts de main-d'œuvre modestes sont inclus et peut également offrir des avantages spécifiques pour des applications telles que l'agrivoltaïque (c'est-à-dire que vous pouvez jardiner sous les panneaux et obtenir une augmentation étonnante des rendements pour les cultures tolérantes à l'ombre comme la laitue). . Cette conception a été certifiée par OSHWA avec les licences CERN-OHL-S-2.0.

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(Joshua Pearce, CC BY-SA 4.0)

Il y a environ 1 kW pour chacun des 2 racks de modules PV illustrés. Une maison en aurait donc besoin d’environ cinq. Les deux documents fournissent des calculs complets et des instructions de construction étape par étape.

Comme vous le dira toute personne possédant un système solaire, avoir une facture d’électricité négative est plutôt gratifiant. Cela se produit si vous dimensionnez votre système pour répondre à toute votre charge et si vous vivez dans une partie du pays à facturation nette. Veuillez noter que les services publics d’électricité ne vous paient pas ; le crédit est reporté jusqu'à ce que vous l'utilisiez en hiver.

Amusez-vous avec un peu d'énergie solaire open source !