Intérêt du panneau "tournesol" ?

Je m'interroge sur le gain que l'on obtient entre un panneau orienté en permanence dans la direction du soleil et un un panneau fixe orienté en direction de la direction moyenne du soleil sur une année (c'est à dire en gros 45 degrés d'azimut et plein sud).
Il faudrait modèliser finement la variation de l'angle entre la direction du soleil et la normale au panneau fixe, sur les 365 jours de l'année, pour en prendre la moyenne du cosinus.
Si cet angle évoluait entre -90 et +90 degrés comme par exemple en ce moment (juin) au cours de la journée, cette moyenne du cosinus serait de 0.5, c'est à dire que l'on perd la moitié de l'énergie si le panneau est fixe.

Ce calcul est sans doute pessimiste, dans la réalité je pense que l'on perd moins, sur l'année, entre un panneau fixe dont la direction est optimisée sur l'année et un panneau qui suivrait en permanence la direction du soleil.

En hiver le soleit est "rasant" et si le panneau est à 45 degrés on perd 30% environ (cosinus 45deg = 0.7), mais l'ensoleillement est court à cette époque et 30% de perdu sur "pas grand'chose" ne font pas grand'chose non plus.

C'est donc surtout en été, dans la période de production, que le gain du panneau orientable est intéressant et il permettrait en principe de doubler la production (ou presque) par rapport au panneau fixe.

L'installation étant dimensionnée pour les mi-saisons la production est surabondante en plein été, donc gagner de la production en plein été ne sert pas à grand'chose.

Finalement le panneau orientable ne devrait faire gagner que 20 à 30% en mi-saison sur la production.

Le critère à optimiser ne devrait pas être la production totale au cours de l'année, mais une production "pondérée" chaque jour, la production d'hiver étant beaucoup plus précieuse en hiver par exemple lorsqu'on la destine au chauffage.

Finalement l'intérêt économique d'un orientation variable du panneau dépend beaucoup de l'utilisation qui est faite de sa production.

Si tout wh produit est consommé, stocké ou distribué, l'orientation variable peut avoir son intérêt : Dans le cas contraire une direction fixe optimisée dans la situation ou le wh produit est le plus "précieux" peut être suffisante, d'autant plus que l'orientation variable peut être plus coûteuse à réaliser - et consommatrice d'énergie pour mouvoir le panneau - qu'une augmentation de la surface d'exposition des panneaux fixes.

Pour faire une simulation assez fine, il existe le site PVGIS: lien vers PVGIS

Il y a toute les options pour simuler un panneau fixe et un panneau qui suit le soleil (sur un ou deux axes).

On peut aussi voir des données de production réelle de producteur qui inscrivent leur données sur le site www.bdpv.fr
Par exemple la production d'un suiveur: production de Didier85

On peut alors comparer les productions des années précédentes avec un de ses voisins José85 (sans suiveur):


où vec Alaincl85:


Je te laisse faire le calcul du gain  

Pour info, j'ai 3 installations photovoltaïque (toutes sur BDPV):
600Wc: http://www.bdpv.fr/fiche_utilisateur.php?util=sio2
2940Wc: http://www.bdpv.fr/fiche_utilisateur.php?util=silicium81
14400Wc: http://www.bdpv.fr/fiche_utilisateur.php?util=silicium81deux

En moyenne sur l'année on ne gagne en effet pas grand'chose (dans les 10 % tout de même) à avoir un panneau "suiveur" : Il y a un véritable intérêt si par exemple on a besoin de courant le matin ou le soir alors que le panneau "fixe" est orienté vers le midif.
J'imagine que le gain du panneau suiveur est meilleur en été qu'en hiver, les statistiques mensuelles renseigneraient mieux mais je n'ai pas réussi à les trouver sur le site indiqué ... Pas assez cherché sans doute   

La comparaison mois par mois en 2013 (année complète):


Le gain est en effet maximal l'été   
J’obtiens le graphique de manière détournée... (site en PHP) en éditant manuellement le lien... Tu ne peux pas le faire depuis le site !

C'est plus parlant, finalement en juillet on a 400 pour le panneau suiveur et 300 pour le fixe, soit un gain de 33%, mais à mon avis l'intérêt du suivi de la direction du soleil réside surtout qu'à certaines heures on doit gagner plus que la moyenne des 33% : A midi on ne gagne rien (quand on a le bon azimut) par rapport au panneau fixe, tôt le matin on gagne beaucoup mais alors le soleil est encore voilé donc on gagne beaucoup sur rien et c'est plutôt entre les deux vers 10h ou 16h que l'on gagne avec l'orientation du panneau et c'est là que le gain est intéressant car c'est en plein midi que le soleil "tape" le plus fort ... sur la terre mais pas sur le panneau orientable qui devrait toujours recevoir ses 1000 watts au m² du matin au soir à condition qu'il soit orienté vers le soleil.

Le véritable calcul "économique" doit être assez complexe, mais si on s'en tient au calcul purement "financier" pour du courant revendu à edf, le gain du panneau suiveur est de l'ordre de 20 % en moyenne sur l'année d'après les graphiques fournis par silicium81.

Je pensais demander un permis de construire (que je n'obtiendrais vraisemblablement pas) pour faire un garage à terrasse plate dans le coin sud de mon jardin et mettre un panneau suiveur (d'orientations programmées en fonction de l'heure et de la date) sur la terrasse pour éventuellement alimenter une pompe à chaleur parce-que je vais me débarasser de ma citerne de gaz qui est assez onéreuse en location (presque deux euros par jour) alors que je ne l'ai pas remplie depuis plus de 40 ans   
Quand j'y suis l'hiver je me chauffe au bois.

Il te coûtera bien moins d'installer 20% de panneaux en plus plutôt qu'un suiveur...

Cela dépend du prix du m² de panneau photovoltaïque (qui est à la baisse) mais aussi du prix du m² de terrain (qui est à la hausse).  

On est dans un cas ou la nature (les tournesols) se donnent du mal pour rien, ou si peu.

Si on voulait toujours imiter la nature on ferait des avions à aile battante et pourtant ils ont des ailes fixes.

On n'a pas toujours intérêt à vouloir trop copier la nature.

filomat a écrit:

Le véritable calcul "économique" doit être assez complexe, mais si on s'en tient au calcul purement "financier" pour du courant revendu à edf, le gain du panneau suiveur est de l'ordre de 20 % en moyenne sur l'année d'après les graphiques fournis par silicium81.

En fait le calcul financier est très simple en cas de vente à EDF, vue la différence du prix d'achat entre une installation "intégrée au bâti" et une installation qui ne l'est pas... Si le but est de vendre il ne faut pas faire une installation sur panneaux suiveur!


Je pensais demander un permis de construire (que je n'obtiendrais vraisemblablement pas) pour faire un garage à terrasse plate dans le coin sud de mon jardin et mettre un panneau suiveur (d'orientations programmées en fonction de l'heure et de la date) sur la terrasse pour éventuellement alimenter une pompe à chaleur parce-que je vais me débarasser de ma citerne de gaz qui est assez onéreuse en location (presque deux euros par jour) alors que je ne l'ai pas remplie depuis plus de 40 ans   
Quand j'y suis l'hiver je me chauffe au bois.

En cas d'autoconsommation, je pencherais bien pour une installation sur le garage (avec le maximum de panneaux en restant sous les 9 kWc) avec une vente du surplus à EDF. Je m'oriente personnellement vers cette solution mais avec la contrainte des 9 kWc en moins (bâtiment de 500 m² plein sud).

Pour info j'ai déjà:
18 kWc sur la maison
2x9 kWc sur garage et bâtiment
36 kWc sur bâtiment.

En autoconsommation, il ne faut pas trop dépasser la consommation propre car le surplus est donné gratuitement à EDF...
Il faut faire une petite étude pour déterminer la puissance optimale à installer...
http://doc.gppep.org/guide/GPPEP-guide-autoconsommation.pdf

En réalité, il y a deux points de vue possibles:
1- on couvre le "bruit de fond" de consommation et là il ne faut pas installer une puissance importante
2- on couvre toute sa consommation (enfin quand le soleil brille) et on vend le surplus non consommer: c'est le principe de la vente du surplus.
Cependant en installant moins de 9 kWc ce n'est pas vraiment rentable (le tarif de vente PV étant 2 fois supérieur au prix où on achète l'électrité à EDF...). C'est pourquoi,quand on le peut,il faut installer beaucoup plus de 9 kWc, car le tarif de vente correspond grosso modo au prix d'achat. Et le cout de l'installation ramené au Wc n'a rien à voir (divisé par 2 minimum). Si en plus vous avez un contrat tempo... c'est tout bon!

Pour une résidence secondaire la difficulté est élevée au carré : Non seulement la production n'est pas constante, mais la consommation (occupation du logement) n'est pas constante non plus.
Et la consommation étant faible (puisque le logement est peu occupé en moyenne), plutôt que produire l'électricité pour la vendre à edf autant se contenter de lui acheter le peu d'électricité que l'on consomme dans une résidence secondaire.
La logique voudrait que dans ce cas :
1: On réduise autant que faire se peut le recours à l'énergie électrique
2: On se contente d'une petite installation solaire mais couplée à un stockage d'électricité, même si ce stockage est onéreux car le prix est fonction de la quantité d'énergie à stocker et que de plus en plus on est obligé de stocker : pour la mobilité, pour les outils de jardin ou les outils portatifs, les téléphones mobiles etc...

Pour le moment j'ai deux batteries de tondeuse à gazon 36V 4 Ah (utilisées sur trottinettes et vélos électriques) et trois batteries plomb 36V 10 Ah (héritées de vélos électriques) soit tout de même, et mine de rien, plus de 1 kwh (1.368 exactement) ... Si je les recharge en 1000 h (soit une quarantaine de jours) il me suffit d'une puissance solaire moyenne de ... 1 W !
Ce que je dépense en batteries je l'économise en panneaux !

Sur l'lle Seguin près de Paris, ancien domicile des usines Renault, se construit un auditorium qui sera surmonté "d'une grande voile, ornée de panneaux photovoltaïques et qui tournera autour en suivant la course du soleil"

40% d'énergie en plus pour les panneaux "tournesol" et bien d'autres choses encore (peinture photovoltaïque,récupération de la chaleur dégagée par les panneaux photovoltaïques)

http://www.bfmtv.com/mediaplayer/video/apres-les-panneaux-voici-la-peinture-solaire-958681.html

Cet article transporte beaucoup d'informations inexactes...  
Les tournesols ne suivent pas le soleil (véridique, j'ai vérifié dans mon jardin !)
http://joelbruffin.typepad.fr/le_pouvoir_des_fleurs/2013/08/le-tournesol-tourne-til-vraiment-.html
On ne gagne pas 40% en suivant la course du soleil (voir ci-dessus)
Le smartflower est très très cher...
Heureusement que tu as mis un smiley !
La peinture solaire inutilisable (ou alors c'est du noir pour absorber mieux la chaleur...) car comment y connecter des câbles pour récupérer cette hypothétique énergie électrique...
Quand aux panneaux hybrides, ça ne récupère de la chaleur que l'été...

Les journalistes sont obligés de faire dans le "sensationnel" pour avoir de l'audience et donc une pub qui rapporte

Dans les champs j'ai tout de même eu l'impression que les fleurs de tournesol suivaient le soleil ... Il devait s'agir de "jeunes" tournesols    Ceux du jardin de Silicium sont de "vieux" tournesols  

"Les jeunes tournesols ayant une croissance très rapide, leur tête peut être orientée dans une direction le matin puis dans une autre l'après-midi, pouvant donner l'impression, à certaines périodes, que la tête du tournesol suit le soleil. Cela provient en fait des différences de vitesse de croissance de la tige d'un côté par rapport à l'autre. Ce processus est dû notamment à une hormone végétale appelée auxine qui est distribuée dans la tige en fonction de la direction de la lumière et qui agit sur l'élongation des cellules."

Il est curieux que ce soit la face éclairée de la tige qui pousse le moins vite.

Oui, c'est exactement cela

Intéressant, il y a donc l'hormone qui accélère la croissance en l'absence de lumière, ou au contraire qui la freine en plein soleil.

Existe-t-il une autre hormone qui est dotée d'accéléromètres afin de garantir une parfaite verticalité des troncs des sapins?