Comment chauffer une serre avec des panneaux solaires

Une serre peut être un excellent environnement pour la croissance des plantes, où vous avez un contrôle total sur les conditions de croissance et donc vous pouvez faire pousser des plantes et des légumes tout au long de l’année. Pendant les mois d’hiver, lorsque les températures descendent à des niveaux très bas, chauffer la serre pour maintenir des conditions de croissance idéales devient impératif.

Un moyen efficace de chauffer la serre pendant les températures plus froides est d’utiliser un système de chauffage solaire. En fonction de la température à l’intérieur de la serre et de sa taille, le chauffage solaire peut être très efficace. Dans les endroits où les températures peuvent descendre à des niveaux inférieurs à zéro pendant les hivers, vous devez combiner le chauffage solaire avec d’autres méthodes de chauffage.

Types de systèmes de chauffage solaire

Il existe maintenant deux types de systèmes de chauffage solaire : Les systèmes de chauffage solaire actifs et passifs.

Les systèmes solaires actifs consistent en des panneaux solaires PV pour capturer le rayonnement solaire et le convertir en électricité pour faire fonctionner des ventilateurs, des souffleurs et des pompes pour générer et distribuer la chaleur dans toute la serre.

Peut-on chauffer une serre avec des panneaux solaires ?

Lorsqu’on parle de chauffer une mini-serre ou une serre de loisirs typique, les panneaux solaires PV seront principalement utilisés pour charger les batteries qui alimenteront un chauffage d’appoint la nuit. Le jour, vous n’avez pas vraiment besoin d’un chauffage d’appoint, surtout si la serre est construite face au soleil. Si ce n’est pas le cas, vous pouvez utiliser l’énergie solaire des panneaux pour alimenter des ventilateurs afin de faire circuler l’air chaud de l’extérieur dans la serre.

Donc en théorie, oui, vous pouvez dire qu’il est possible de chauffer votre serre avec des panneaux solaires. Vous avez besoin de panneaux solaires PV, d’un ensemble de batteries, d’un chargeur solaire, d’un onduleur et d’un chauffage. Il y a tout un processus impliqué comme toute autre application de l’énergie solaire.

Mais est-ce pratique ? C’est une question importante qui dépend de certains facteurs comme la taille de votre serre, le besoin de chaleur en fonction de la température ambiante, la puissance des panneaux et des batteries, et le coût conséquent impliqué.

Ci-après, j’ai exploré l’aspect pratique du chauffage d’une serre avec des panneaux solaires à l’aide d’un exemple.

Est-il pratique d’utiliser des panneaux solaires photovoltaïques pour le chauffage ?

Si vous êtes un peu dans l’énergie solaire et les calculs, je vais juste vous montrer s’il est pratique de chauffer une serre avec des panneaux solaires. Si vous n’êtes pas beaucoup dans ce domaine, vous pouvez simplement sauter cette section et continuer à lire ci-dessous.

1. Supposons que vous avez une serre attachée à votre maison à l’extérieur, environ 150 pieds carrés.
2. Dans les mois d’hiver, lorsque les températures nocturnes descendent à des niveaux inférieurs à zéro, vous aurez besoin d’un chauffage d’au moins 1000 Watts pour maintenir la température à un niveau de thermostat de 60 F qui est approprié pour la culture de la plupart des plantes qui nécessitent des conditions météorologiques douces.
3. Supposons que vous recevez une bonne chaleur du soleil pendant environ 4 heures dans la journée.
4. Donc pour charger les batteries de puissance 12V 400 AH, vous avez 4 heures. Donc le courant traversant la batterie pour faire fonctionner le chauffage de 1000W sera de 1000/12 ~ 83A.
5. Comme la puissance de la batterie est de 400 AH, à 83 A, elle fera fonctionner le chauffage pendant ~5 heures.
6. Pour faire fonctionner le chauffage pendant une durée optimale de 14 heures, vous aurez besoin d’au moins 3 jeux de batteries 12V 400 AH.
7. Pour charger une seule batterie de 400 AH pendant 4 heures, le courant nécessaire sera de 400/4 = 100A.
8. Donc pour charger une batterie de 400 AH, la puissance du panneau nécessaire est de 100*12 = 1200 Watts. Pour 3 batteries, vous aurez besoin de panneaux solaires PV d’une puissance de 3600 Watts.
9. En considérant un panneau solaire de 200W 12V, le nombre total de panneaux nécessaires sera de 18. Supposons qu’un panneau de 200W 12V coûte environ 500 $, le coût total des panneaux sera de 9000 $.
10. En ce qui concerne le coût des batteries, une batterie à décharge profonde de 100 AH coûte environ 200 $. Donc 12 batteries coûteront 2400 $.
11. Ajoutez à cela le coût du chauffage et du thermostat, l’appareil total vous coûtera grosso modo environ 12000 $ selon des estimations conservatrices, sans tenir compte des pertes d’énergie pendant la conversion de l’énergie solaire en énergie électrique et de l’énergie électrique en énergie thermique ; qui sont importantes.
12. Même si vous voulez chauffer la serre pendant la journée lorsque vous n’aurez pas besoin des batteries, la puissance des panneaux requise serait trop importante pour le justifier.

Même si les panneaux solaires durent disons 20 ans, avec le coût de remplacement des batteries, toute cette méthode est très coûteuse comme nous l’avons vu. Que vous soyez dans ce domaine à des fins de hobby ou de production commerciale, le coût initial de la mise en place d’un système de chauffage solaire actif peut être raide.

Pour un prix beaucoup moins élevé, vous pouvez faire fonctionner un chauffage électrique directement alimenté par l’électricité. Ou si vous aimez économiser l’électricité, vous pouvez opter pour des chauffages au gaz naturel, comme les chauffages à la paraffine ou au kérosène qui sont assez sûrs ou même des chauffages au propane.

Si vous voulez effectivement utiliser l’énergie et les panneaux solaires pour le chauffage, une autre option est d’utiliser l’eau chauffée par le soleil ou le chauffage hydroponique. Les coûts seront beaucoup moins élevés et l’efficacité du chauffage sera plus grande.

Donc, en ce qui concerne l’aspect pratique, chauffer votre serre avec des panneaux solaires n’est pas une bonne idée. Le coût élevé de son fonctionnement enlèvera tout le plaisir d’utiliser la serre.

Chauffer une serre avec des panneaux solaires

Dans certains cas, le coût d’utilisation de ce système va baisser et si vous êtes très désireux d’utiliser cette configuration pour le chauffage, vous pouvez toujours l’utiliser. Le coût va se réduire dans les 3 scénarios suivants :

1. Vous vivez dans un endroit où les températures nocturnes ne baissent pas beaucoup. Vous pouvez utiliser un chauffage d’une puissance moindre.
2. Vous voulez utiliser le chauffage pour une durée plus courte dans la nuit.
3. Vous utilisez une mini-serre de plus petite taille.

Malgré le coût élevé du système de chauffage par panneaux solaires, il y a aussi quelques avantages.

• Il est considéré comme respectueux de l’environnement, car il n’émet aucun gaz nocif.
• Extrêmement fiable, à tel point que vous ne connaîtrez probablement jamais de temps d’arrêt, car le soleil se lève tous les matins, donc l’énergie solaire sera stockée quotidiennement.

Différents types de panneaux solaires

Pour chauffer efficacement une serre avec des panneaux solaires, vous devez acheter les bons. Lorsque vous êtes sur le marché pour les meilleurs panneaux solaires pour les serres, vous rencontrerez deux types communs – les panneaux solaires monocristallins et polycristallins, chacun offrant son propre ensemble d’avantages et d’inconvénients.

D’abord, les deux types de panneaux remplissent la même fonction dans votre système global de chauffage solaire de serre, où ils capturent la chaleur du soleil et la transforment ensuite en électricité. En outre, les deux types sont fabriqués à partir de silicium – un matériau qui est le choix préféré pour la construction de panneaux solaires.

Même si les deux peuvent être d’excellents choix pour votre serre, il y a quelques caractéristiques clés qui les distinguent les uns des autres. L’une des différences notables entre les deux est le type de technologie utilisée, alors que les panneaux solaires polycristallins sont constitués de cellules solaires fabriquées à partir d’une myriade de fragments de silicium fondus ensemble, les panneaux solaires monocristallins sont constitués de cellules solaires fabriquées à partir d’un seul cristal de silicium.

Les cellules solaires polycristallines sont généralement moins chères que leurs homologues monocristallines, mais offrent en contrepartie des rendements inférieurs. Et parce qu’elles sont constituées de plusieurs fragments de silicium mis ensemble, elles sont souvent surnommées « multicristallines ».

Alors, lequel des deux types de panneaux solaires peut chauffer efficacement une serre ?

Eh bien, alors que les deux types offrent une grande durée de vie de 20+ ans, les panneaux solaires monocristallins sont plus efficaces et un peu plus chers que les panneaux solaires polycristallins. Un exemple de kit de panneaux solaires photovoltaïques monocristallins à haut rendement énergétique est le kit de panneaux solaires Renogy 200W 12V avec le contrôleur de charge Wanderer. Même si vous n’utilisez pas de panneaux solaires pour chauffer votre serre, ce kit solaire peut être pratique dans d’autres mesures d’économie comme l’alimentation d’un ventilateur de refroidissement, de lumières ou le chauffage de l’eau pour les plantes et le sol.

Les panneaux monocristallins présentent une teinte noire, tandis que les cellules solaires polycristallines présentent une teinte bleutée. Mais quel que soit votre choix, ils n’affectent pas les performances de chaque type de panneau solaire. Et puisque les serres domestiques ne sont généralement pas construites à grande échelle, et que la plupart ont des contraintes d’espace, les panneaux solaires monocristallins peuvent vous aider à maximiser votre production d’électricité puisqu’ils sont plus efficaces.

La mise en place d’un système de chauffage à panneaux solaires

Pour mettre en place un système de chauffage à panneaux solaires photovoltaïques, vous aurez besoin de kits de panneaux solaires, qui comprennent des fils, des panneaux solaires et des chargeurs solaires. Ensuite, vous aurez besoin de batteries à décharge profonde, d’un convertisseur de courant continu en courant alternatif, d’un thermostat et du chauffage d’appoint.

Par la chaleur reçue du soleil, les panneaux solaires chargent les batteries à courant continu. Ces batteries, à leur tour, sont connectées à un onduleur DC à AC, car le chauffage fonctionne sur une tension alternative. Les batteries sont donc utilisées pour alimenter le chauffage.

Conseils pour chauffer efficacement une serre avec des panneaux solaires

L’installation de panneaux solaires dans votre serre joue un rôle crucial dans leur efficacité et leur rendement. L’orientation parfaite du panneau solaire est lorsqu’il est placé perpendiculairement aux rayons du soleil. En ce qui concerne l’angle d’inclinaison optimal, il doit être égal à la latitude de l’endroit. De plus, la face des panneaux doit être orientée vers le vrai sud si vous êtes dans l’hémisphère nord.

Ajoutant à cela, assurez-vous d’installer les panneaux solaires dans une zone qui n’est pas ombragée entre 9 heures du matin et environ 15 heures de l’après-midi, car tout niveau affectera de manière significative la performance du panneau solaire. La meilleure façon de maximiser l’efficacité est l’exposition directe au soleil. Une autre grande astuce pour chauffer efficacement une serre avec des panneaux solaires est de s’assurer de bien l’isoler pour réduire les pertes de chaleur et assurer un transfert de chaleur efficace.

Pensées finales

Comme nous l’avons vu, chauffer votre serre à l’aide de panneaux solaires et d’un chauffage peut s’avérer être une affaire coûteuse. Au lieu de cela, il existe différentes méthodes hybrides de chauffage, comme les systèmes de chauffage solaire passif impliquant un échangeur de chaleur, une masse thermique et de l’eau chaude solaire, qui sont beaucoup plus efficaces sur le plan énergétique et abordables.

Avez-vous pensé à utiliser des panneaux solaires pour chauffer votre serre ? Quelle méthode utilisez-vous actuellement pour chauffer votre serre ?