Le chauffe-eau hybride électrique/photovoltaïque direct passera-t-il l’étape de la validation terrain?

Affiche présentée dans le cadre du colloque de l'ARC "Nouveaux enjeux pour la recherche collégiale" lors du 89e Congrès de l’Acfas, en ligne, le lundi 9 mai 2022Le Centre TERRE et ses partenaires développent depuis plus de deux ans le concept de chauffe-eau hybride électrique/solaire photovoltaïque en branchement direct, sans électronique sophistiquée. Le but est de réduire la consommation électrique du client avec un minimum d’investissement et d’impact environnemental. Par ailleurs, notre recherche s’ajoute aux efforts d’Hydro-Québec en vue de réduire les pics de consommation lors des périodes où la demande est forte. Les études technico-économiques, les essais préliminaires et la validation expérimentale en laboratoire ont été concluants. Les expériences au laboratoire ont démontré que les panneaux solaires contribuent au minimum pour 25 % de l’énergie électrique consommée par le chauffe-eau hybride et que cette contribution d’énergie par le solaire pourrait s’élever jusqu’à 80 %. Il y a donc un réel potentiel de réduction de la facture d’électricité des utilisateurs. Nous sommes à l’étape de la validation terrain à la suite de l’installation de deux prototypes de chauffe-eau dans deux résidences témoins situées à Montréal et au Saguenay, en collaboration avec notre partenaire industriel. La conception et l’affinement du design des chauffe-eau pilotes ont été faits à l’aide des logiciels Simpowersystems Matlab, Trnsys et Autocad Electrical. L’instrumentation intégrée sur les chauffe-eau pilotes permettra de valider par des données expérimentales la performance réelle de notre concept.(Acfas

Le chauffe-eau hybride hydroélectrique/solaire photovoltaïque : un branchement direct pour la performance !

Affiche présentée dans le cadre du Colloque de l'ARC, «Le partenariat en recherche, sa nature, ses leviers et ses freins, ses limites et ses retombées», lors du 88e Congrès de l'Acfas, le 4 mai 2021.La chute du prix des capteurs d’un facteur 10 porte à 45 % leur part dans le coût total d’une installation solaire résidentielle. Cette nouvelle réalité a rendu envisageables des projets jadis non rentables. Parallèlement, en 2009, Hydro-Québec a démontré que le solaire thermique conventionnel au glycol pour le chauffage de l’eau domestique était loin d’être rentable au Québec. Ces facteurs ont amené le cégep de Jonquière et ses partenaires à développer le concept de chauffe-eau hybride hydroélectrique/solaire photovoltaïque (PV). Le principe consiste à surchauffer l’eau du réservoir à l’aide d’un système PV raccordé directement sur une des trois résistances d’un chauffe-eau électrique, afin de réduire la contribution d’Hydro-Québec. La communication mettra en évidence les améliorations apportées à la modélisation du chauffe-eau hybride, les résultats de simulations issues du logiciel Matlab et la validation expérimentale à travers un banc de test. Ce modèle affiné prend en compte la température de fonctionnement du panneau PV, qui influence son rendement. Les données météorologiques (ensoleillement et température) mesurées par Environnement Canada sont également utilisées. Nos résultats préliminaires prédisent un rendement potentiel de 13,64 % contre 10 % pour les approximations précédentes. Cette actualisation des performances pavera la voie à la seconde phase expérimentale : un projet pilote dans quelques résidences réelles