Comment réaliser un routeur solaire pour 50 euros ?

⚠️ Cette page va s’actualiser lentement avec les différentes étapes de la réalisation d’un routeur solaire pour une somme modique. Il est basé sur un superbe projet en open source ou presque appelé F1ATB.
Vous avez toutes les information sur la page originale, mais je trouve que c’est un peu compliqué à aborder pour un néophyte en électronique. Voici donc ma page qui, j’espère va simplifier la conceptio d’un routeur.

Qu’est ce qu’est un routeur d’électricité solaire?

Routeur d’énergie photovoltaïque, routeur solaire, routeur, routeur; que se cache derrière cette dénomination?
Le routeur est un espèce d’aiguillage qui regarde en permanence l’énergie produite en surplus par votre installation solaire et peut la rediriger vers un récepteur comme un radiateur ou une résistance chauffante dans un cumulus.
L’énergie est en produite de façon variable, ce surplus va aussi varier durant le temps et l’ensoleillement, donc l’élément récepteur doit être capable d’être alimenté de façon variable.
C’est le cas de toute charge résistive comme le sont les résistances chauffantes.
Certains routeurs peuvent aussi commander des relais, mais le suivi de production de surplus sera plus en escalier que réellement quelque chose qui suit au Watt près.

Pourquoi avez-vous besoin d’un routeur dans votre installation de production solaire?

Il n’y a pas de secret, toute l’énergie que vous produisez avec vos panneaux solaires, doit être consommé immédiatement sous peine de la perdre. Elle peut soit être bridé par votre installation pour ne pas repartir dans le réseau Enedis, soit être renvoyé de façon gratuite au fournisseur d’électricité.
Il existe des solutions de batterie virtuelle ou de batterie physique pour tenter de la stocker.
Mais aujourd’hui aucune de ces solutions n’est viable et remboursable.
Il existe pourtant une batterie exceptionnelle, présente presque toutes les habitations; il s’agit de votre cumulus d’eau chaude.
En chauffant votre eau à 3h de l’après-midi vous pouvez l’utiliser le lendemain matin à 6h. Ce n’est pas à proprement parler une batterie mais toutefois une façon de stocker l’énergie sous forme de chaleur réutilisable ensuite.
Même si vous n’avez que très peu de surplus, les 100 W d’électricité et sont transformés en chaleur et seront autant d’énergie économiser sur votre facture électrique.
Le routeur est capable de rediriger presque chaque boîte produit et le transformer en chaleur dans votre cumulus.
De façon plus anecdotique, durant les mois d’hiver ensoleillé, il est aussi possible de transformer votre énergie photovoltaïque en électricité dirigée sur un radiateur électrique même si vous ne produisez que quelques watts supplémentaires.
Là encore c’est un routeur qui va envoyer le surplus produit aux différents éléments chauffants de votre maison.

Quels sont les éléments que contient un routeur?

Dans ce projet je suis parti sur une version le plus basique possible pour simplifier le prix et la réalisation.
Il y a donc uniquement besoin de deux éléments extrêmement simple.
Le premier est un élément qui va lire la production de surplus d’électricité, dans ce projet, vous pouvez utiliser un élément qui se trouve facilement dans le commerce sans avoir besoin de démonter ou bricoler quoi que ce soit.
Le deuxième élément est une commande qui va, en fonction des informations transmises par le capteur de surplus, ouvrir plus ou moins un variateur électrique pour commander un appareil résistif.
Il y a donc forcément une communication entre ces deux éléments qui sera ici en wifi.
Il existe d’autres routeurs qui permettent une transmission par réseau Ethernet ou câble électrique, mais ce n’est pas le cas de ce projet.

Combien coûte réellement le projet ?

Le titre accrocheur de 50 € ne contient que la partie complexe qui est la commande intelligente est la création d’une sortie variable pour un appareil résistif.
Il va falloir quand même rajouter la boucle de lecture, qui aura un prix à peu près équivalent.
Toutefois, dans beaucoup d’installation solaire, cette boucle de lecture existe déjà et ce n’est donc pas un achat supplémentaire.
Bien entendu je n’ai pas non plus inclus le prix de l’ordinateur pour la programmation, de l’achat du cumulus, ou des prises électriques.
Je fais aussi l’impasse sur votre temps passé à lire cet article et la réalisation.
Je ne vais pas vous cacher qu’il va s’agir ici de travailler avec de fortes puissances sur la tension du secteur et qu’il y a quand même un minimum de connaissancse à avoir pour éviter de se retrouver collé au plafond en touchant 2 fils.

1-Lire la valeur de surplus électrique produit à chaque instant.

Même si le projet original propose un système de lecture à créer vous-même, l’idée de ce projet étant de rester simple, la boucle de lecture est simplement réalisé par un appareil que vous pouvez acheter à peu près n’importe où.
Il y a deux modèles simples disponibles:
Il s’agit du Shelly Em et du Shelly EM PRO. Attention car il y a des offres qui ne propose parfois qu’un kit sans les boucles de lecture dont je vous invite à bien suivre les liens proposés.

Pour rester simple ce projet ne va s’intéresser qu’à la version monophasée du routeur d’énergie mais il est tout à fait possible de creuser le site original pour savoir comment y placer une version triphasé.

Où installer un lecteur de surplus électrique

Le module de lecture devra forcément lire la tension du secteur ainsi que mesurer la phase sortant vers le réseau Enedis, puisque c’est là que l’on va mesurer le surplus de production.
Pour lire une puissance, il faut forcément connaître la tension et l’intensité qui passe.
Ce genre d’éléments se trouve en tête de votre tableau électrique entre votre compteur Linky et les barrettes d’utilisation sur les différents disjoncteurs.
C’est donc tout naturellement à l’intérieur de votre tableau électrique que vous allez pouvoir glisser votre lecteur de surplus.
Il est composé de deux éléments, une partie que vous allez pouvoir bloquer sur le rail comme un disjoncteur pour la version Pro, mais qui peut aussi se glisser simplement derrière votre amas de câble pour la version simple.
Et vous avez la boucle de lecture qui doit elle être mise autour du câble de phase qui repart vers Enedis.
Voici une vidéo qui va vous indiquer comment repérer la phase dans votre tableau électrique si cela est un peu compliqué pour vous.
Attention à bien prendre toutes les précautions dans vos mesures car cela se fait forcément avec la présence de la tension secteur.

Comment installer un Shelly pour lire votre surplus de production ?

Par mesure de sécurité votre Shelly doit être protégé par un disjoncteur de 2 ampères et vous branchez simplement les deux câbles qui sortent de disjoncteur ,sur le dessus de votre chéri en mettant des cosses si vous branchez tout ceci avec du multi brin.
Cela va permettre au Shelly d’être alimenté mais aussi de lire la tension secteur pour une mesure de la puissance.
La deuxième partie va consister à se mettre sur la phase pour la partie lecture. Il y a une boucle en ferrite à accrocher sur le câble. Il n’y a donc aucune modification de ce câble qui est normalement de fortes sections et que je ne conseille pas de démonter. La mise en place se fait par un simple clips.
Il y a bien un sens à respecter pour cette boucle mais cela peut-être inversé ensuite dans l’application.
Donc, clipsez la simplement et utilisez l’interface du constructeur pour ensuite modifier le sens de lecture, c’est à dire transformer une valeur négative en positif et inversement.
Voici ma vidéo pour une explication plus imagée.

Comment trouver l’adresse IP de votre Shelly ?

Votre Shelly étant installé et correctement accepté par l’application du constructeur sur votre téléphone, il va falloir repérer son adresse IP c’est-à-dire l’endroit où il se trouve sur le réseau pour que la partie intelligente du routeur puisse discuter avec.
Il est aussi évident que ce doit être le même réseau Wi-Fi sur lequel se trouve votre chéri ainsi que l’appareil qui va être piloté par ce dernier.
Votre réseau Wi-Fi de la maison est largement suffisant pour faire ceci à condition qu’il y ait de la réception à la fois sur votre tableau électrique et à l’endroit où vous souhaitez utiliser le surplus d’énergie.
Il sera possible de tirer un câble électrique si besoin pour la partie puissance mais c’est toujours plus sympa si ça peut être intégré directement à l’appareil récepteur.
Voici ma vidéo pour simplifier la recherche de votre adresse IP à bien noté sur un bout de papier.