En guise de suivi du post de Sean sur les Essentiels Micro Hydro, j’ai pensé partager un aperçu de mon système, qui alimente ma maison depuis plus de 13 ans. Nous avons la chance de vivre sur une propriété rurale de montagne en Californie du Nord avec un ruisseau qui n’est pas saisonnier, bien que le volume d’eau diminue considérablement pendant les mois arides de l’été.
La beauté de l’hydroélectricité est qu’elle produit de l’énergie 24 heures sur 24 et ne dépend pas des conditions météorologiques, comme le soleil et le vent. Les inconvénients sont de devoir entretenir le système en nettoyant la prise d’eau et de faire face aux variations du débit des ruisseaux.
Il y a 17 ans, mon système d’alimentation alternatif consistait en un panneau solaire, une batterie de voiturette de golf, une lumière à courant continu et une stéréo de voiture à courant continu. Aujourd’hui, je vis dans une maison moderne hors réseau, équipée de nombreux gros appareils électriques consommateurs d’énergie, comme une machine à laver, un climatiseur, un réfrigérateur, un aspirateur, un lave-vaisselle et des plinthes chauffantes.
L’utilisation de ces appareils hors réseau n’est possible qu’en limitant leur utilisation à un seul à la fois, à l’exception du réfrigérateur (qui reste allumé 24 heures sur 24). Contrairement aux maisons connectées au réseau, où il est courant de voir plusieurs grosses charges fonctionner simultanément, la plupart des personnes vivant hors réseau ne peuvent pas faire fonctionner leur machine à laver tout en passant l’aspirateur, leur chauffage tout en faisant la vaisselle, etc.
Les systèmes énergétiques domestiques alternatifs sont limités à la quantité d’énergie stockée dans le parc de batteries et à ce qui est actuellement produit par le vent, l’eau et/ou le soleil pour l’énergie disponible. Puisque les systèmes hydroélectriques fournissent de l’énergie en continu, la banque de batteries n’a pas besoin d’être aussi grande que pour les autres systèmes d’énergie alternative.
Notre système consiste en environ 2500 pieds de tuyau PVC de deux pouces de la prise d’eau à la turbine. Nous “empruntons” l’eau de notre ruisseau qui est détournée vers le ruisseau après avoir traversé la turbine. Au bas du tuyau, la pression statique de l’eau est de 230 PSI (vanne fermée, pas de fonctionnement). Notre pression dynamique (pression de fonctionnement) passe à 185 PSI en raison de la perte de friction du tuyau. Un tuyau de quatre pouces réduirait grandement cette perte de friction ; cependant, le coût est prohibitif pour nous.
Nous faisons fonctionner une roue turgo couplée à un moteur à induction triphasé qui produit du courant alternatif de 220 volts, non régulé, “sauvage”, qui est envoyé sur une longue distance (1500 pieds) du ruisseau à notre hangar électrique. Cette énergie ne peut pas être utilisée directement dans les appareils électroménagers parce qu’elle n’est pas régulée, mais elle peut être utilisée pour les plinthes chauffantes et les charges de dérivation, comme un élément de chauffage à eau chaude. Notre système diffère de la plupart des microsystèmes hydroélectriques qui produisent du courant continu et qui exigent que la turbine soit située près de la maison en raison de la perte de ligne et de la taille des câbles nécessaires pour le courant continu. Pour obtenir la plus grande hauteur de chute (chute verticale de la prise d’eau à la turbine), notre roue doit être située au bas de notre propriété, sinon nous produirions très peu d’énergie en utilisant un micro-système hydroélectrique CC traditionnel près de notre maison (200 watts). Avec les systèmes micro-hydroélectriques, une hauteur de chute élevée est plus importante que le débit d’eau pour produire une puissance maximale. Une faible hauteur de chute, un débit élevé sont difficiles à exploiter.
Une fois que l’électricité “sauvage” atteint notre hangar électrique, elle est transformée et redressée en tension continue de batterie et stockée dans nos batteries comme un système d’énergie alternative typique. Nous inversons ensuite le courant en un courant alternatif régulé grâce à un onduleur pour l’utiliser dans notre maison. L’excès de puissance lorsque les batteries sont pleines est détourné vers les plinthes chauffantes de la maison en hiver et le puits de chaleur dans le hangar électrique en été.
Nous produisons environ 2 KWH en continu avec notre système micro-hydro. C’est amplement suffisant pour une famille de quatre personnes utilisant des LFC, des appareils économes en énergie, etc… ; cependant, il y a des moments où notre électricité est en panne : les grosses tempêtes d’hiver qui remplissent le ruisseau de feuilles et poussent la prise d’eau hors de l’eau ; le niveau du ruisseau baisse en été et le barrage doit être reconstruit, etc.
Une chose qui est bien quand on a son propre système électrique, c’est que quand il est en panne, c’est en son pouvoir d’aller le réparer. Vous n’avez pas à attendre que la compagnie d’électricité vienne vous secourir, mais cela signifie souvent que vous êtes debout jusqu’à la taille dans l’eau glacée pendant une tempête. Tout ce système micro-hydroélectrique coûte environ 11 000 $, y compris les tuyaux, les fils, l’onduleur, les batteries, etc., mais nous n’avons pas payé de facture à une compagnie d’électricité depuis plus de 17 ans !
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