Solarsilo

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Le solarsilo est un silo à énergie, permettant le stockage saisonnier de l'énergie solaire.
Actuellement, il n'est qu'au stade de projet, adapté pour la Suisse, mais configurable pour les latitudes d'Europe Central (Autriche, France, Belgique). Le projet basé sur une licence libre de type GNU est piloté par les ingénieurs Pascal Cretton et Marc Darra. En début 2008, il n'a pas encore été construit.
Il s'agit d'une construction d'un silo autonome, qui intégre en lui tous les composants d'un chauffage basé sur l'énergie solaire, soit, les panneaux solaires, l'accumulateur, les échangeurs de chaleurs, les pompes, l'isolation thermique, la structure porteuse, la charpente et le toit.

Les panneaux solaires sont issus du système SEBASOL, disponible dans le domaine public.
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shema 3D d'un solarsilo

Sommaire

1 Dimensionement
2 Plans de réalisation
3 Choix des matériaux
4 Modules composant un chauffage à énergie solaire autonome
5 Voir aussi
6 Liens externes
7 Bibliographie

[modifier] Dimensionement

Un solarsilo de 80 m³ (30m³ d'eau et 50m³ d'isolation) offre une couverture annuelle d'au moins 90% des besoins de chauffage et d'eau chaude pour une maison de 100m² construite selon le standard Minergie.
D'autres calculs de dimensionnement disponible dans Construire un solarsilo.

[modifier] Plans de réalisation

Les plans de constructions et de réalisations seront bientôt disponibles sur wikibooks, selon les conditions d'une licence libre et Licence de documentation libre GNU.

[modifier] Choix des matériaux

Un solarsilo doit être réalisable par la main d'oeuvre local, avec des produits locaux.
Toutefois, un certain nombre de matériaux restent obligatoires pour la conception des panneaux solaires:

plaque de cuivre avec revètement sélectif (émissivité de 3 à 8%)
plaque de verre pauvre en fer
isolation à base de laine de pierre (résistance aux grandes températures)

Les autres matériaux sont proposés par rapport aux conditions actuelles (2008) du marché Suisse.

[modifier] Modules composant un chauffage à énergie solaire autonome

Les composants sont énumérés dans l'ordre de réalisation ou de montage

[modifier] Fondation

La fondation aura à supporter un réservoir rempli de 30 à 200 To d'eau. Le matérieux le plus adéquat dans ce cas reste le béton armé.

[modifier] Structure

La structure porteuse et pour tâche de protéger l'isolation et de soutenir le toit et les panneaux solaires. Elle sera réalisée en bois, car ce matériaux et le mieux classé du point de vue écobilan. Les parois seront réalisées en atelier, prête au montage.

[modifier] Accumulateur

Shéma d'un accumulateur solaire

L'accumulateur sert à stocker de l'eau à une température élevée. Il doit donc être résistant à la pression de l'eau, et à la température souhaitée. Une réservoir synthétique peut-être envisagé, mais la préférence ira pour les cuves un acier ou en acier inox. Sa taille se situe entre 30 et 300m³. Des citernes anciennement utilisées pour les transport des aliments peuvent également être recyclées comme accumulateur. Un accumulateur solaire doit répondre à trois besoins :

stocke de chaleur pour l'eau de chauffage
chauffage de l'eau chaude sanitaire
échangeur de chaleur avec l'énergie des panneaux solaire

[modifier] Echangeur de chaleur

Dans le cas d'un accumulateur solaire, les échanges de chaleur entre les différents circuits se font à l'intérieur de l'accumulateur, soit par des serpentins, soit par des cuves noyées dans l'accumulateur.
Dans le cas d'un réservoir simple, les échangeurs de chaleur doivent être placés à l'extérieur de l'accu.

[modifier] Isolation

L'isolation thermique permet de conserver plus ou moins longtemps la chaleur accumulée dans le réservoir. L'indice u permet de définir la qualité de matériaux employé, plus cet indice est faible, plus la chaleur aura de la peine à se dissiper.
Le stockage saisonnier nécessite de conserver la chaleur durant au moins 1 mois, ce qui correspond à des épaisseurs d'isolation d'environ 1m pour les isolants classiques tel que la laine de verre.
Le choix de l'isolation dépendra des conditions régionales de fabrication et de livraison.

[modifier] Capteurs solaire thermique

Les panneaux solaire peuvent soit être achetés dans le commerce (cf référence fabricant), soit être fabriqué par soi-même (cf technique libre SEBASOL). Dans le cas du panneau Sebasol SPF 172, il est composé de :

fond en OSB
isolation de 4cm en laine de roche
plaque de cuivre avec peinture sélective
tube de cuivre diamètre 10mm
verre 4mm
lambourde
crochet inox pour verre

[modifier] Lignes de raccordement

A compléter

[modifier] Régulation

La régulation de chauffage est un boitier éléctronique permettant d'enclencher des pompes ou des vannes en fonction de sondes de température placées à différents endroits du système.

[modifier] Ferblanterie

La ferblanterie est un travail réalisé par des ferblantiers professionnels, permettant de limiter les dégâts des intempéries sur une structure.

[modifier] Toiture

Le pan de la toiture sera orienté Sud avec une faible pente, pour profiter du soleil d'été. Des avant-toit sont nécessaires pour protéger le bois des intempéries.