Comment générer votre générateur d’eau atmosphérique avec l’énergie solaire

Que vous soyez un préparateur, un amateur de plein air ou que vous travailliez dans des endroits éloignés, un système de génération d’eau est une option attrayante. De quoi avez-vous besoin pour installer votre propre système de production d’eau solaire portable ? Cela dépend de nombreux facteurs, notamment votre générateur d’eau, votre climat, la quantité d’eau dont vous avez besoin et vos options d’énergie solaire. Avec autant de facteurs impliqués, il n’y a pas de solution unique qui fonctionne pour tous les cas d’utilisation. Voici ce qu’il faut considérer lors de la construction d’un système d’énergie solaire pour votre AWG.

Panneau solaire
Machine air-eau AWG

Pourquoi l’énergie solaire a-t-elle un sens pour un générateur d’eau atmosphérique ?

L’un des avantages des générateurs d’eau atmosphérique est leur capacité à collecter de l’eau partout où il y a de l’air humide. Vous n’avez pas besoin de creuser un puits ou d’avoir accès à de l’eau de surface et vous n’avez pas à vous soucier des analyses d’eau. Tout ce dont vous avez besoin pour une eau propre et sûre est intégré à la machine. Lorsque vous combinez un générateur d’eau avec une batterie et un ensemble de panneaux solaires, vous pouvez produire de l’eau potable dans les endroits les plus reculés. Il est également possible de construire une installation AWG et solaire entièrement portable, vous donnant un accès temporaire à l’eau n’importe où.

Les AWG ne fournissent pas d’eau à la demande. Au lieu de cela, ils condensent progressivement l’eau de l’atmosphère, puis pompent cette eau à travers un système de filtration et dans un réservoir de stockage. Une fois le réservoir d’eau propre plein, vous pouvez le refermer. Cela vous permet de faire fonctionner le générateur pendant que la lumière du soleil est disponible et de constituer une réserve d’eau pour le reste de la journée.

La quantité d’humidité que l’air peut contenir augmente avec la température. Cela signifie que ces machines fonctionnent avec une efficacité maximale pendant la journée, et surtout l’après-midi lorsque les températures sont les plus élevées. C’est également lorsque le soleil est à son apogée, ce qui maximise l’efficacité de vos panneaux solaires.

Qu’est-ce qu’un AWG « Solar Ready » ?

La consommation d’eau a un impact énorme sur la consommation électrique de votre AWG. Ceci, à son tour, détermine la puissance dont vous avez besoin pour votre installation solaire. Vous ne pourrez probablement pas remplacer tous vos besoins en eau par un AWG, mais vous pouvez faire des choix qui maintiennent la taille et le coût de votre système raisonnables sans sacrifier la santé ou le confort.

Selon une étude EPA WaterSense, l’Américain moyen consomme 70 gallons d’eau par jour. Voici combien de gallons chaque activité utilise :

  • Toilettes : 18,5 gallons

  • Machines à laver : 15 gallons

  • Douches : 11,6 gallons

  • Grues : 10,9 gallons

  • Baignade : 1,2 gallons

  • Lave-vaisselle : 1 gallons

  • Autre : 1,6 gallons

  • Fuites : 9,5 litres

De toute évidence, si vous utilisez un AWG, vous n’utilisez probablement pas d’eau comme vous le faites à la maison. Les fuites d’eau ne sont pas un problème lorsque l’eau n’a besoin que de s’écouler de l’évaporateur à travers quelques filtres vers un réservoir de stockage. Vous n’allez pas non plus laver les vêtements ou tirer la chasse d’eau avec votre eau. Cette étude a révélé qu’environ 30 % de l’eau utilisée par chaque personne est utilisée à l’extérieur pour des choses comme le lavage des véhicules et l’irrigation des pelouses. Tenez-en compte et votre consommation moyenne d’eau a déjà été réduite de plus de moitié. Au lieu de cela, la meilleure façon de voir cela est de déterminer la quantité d’eau avec laquelle vous pouvez vous débrouiller, puis d’en ajouter autant que nécessaire pour vous sentir à l’aise.

Pour survivre, nous devons consommer au moins un litre d’eau par jour. Cependant, la consommation d’eau devrait être plus proche de 3,7 litres (1 gallon) pour les hommes et de 2,7 litres (0,7 gallons) pour les femmes par jour pour une santé à long terme. Cela comprend toutes les sources d’eau, y compris l’eau potable, les autres boissons et les aliments. En moyenne, 20 % de notre consommation d’eau provient de la nourriture, le reste des boissons. Nos besoins en eau augmentent avec l’effort physique, surtout en été. Vous devez tenir compte du fait que vous avez besoin d’un litre d’eau supplémentaire pour chaque deux heures de travail.

Bien sûr, nous utilisons l’eau pour plus que simplement boire. Il est également utilisé pour le nettoyage et l’assainissement. La ligne directrice générale pour le camping est de deux litres par personne et par jour. Cela vous donnera assez d’eau pour préparer les repas et faire un peu de nettoyage et d’hygiène de base.

Voulez-vous prendre une douche ? Votre AWG ne peut pas pressuriser l’eau, vous aurez donc besoin d’une douche de camping. Ceux-ci varient en puissance et en conception, des pulvérisateurs d’évier aux pommes de douche complètes. La consommation d’eau varie d’environ un demi-litre à un litre et demi par minute. Si vous n’utilisez que suffisamment d’eau pour mouiller votre peau et vous rincer, vous utiliserez entre 2 et 7 litres d’eau, selon le débit.

De quoi ai-je besoin pour mon installation d’énergie solaire ?

Les AWG nécessitent une alimentation CA pour fonctionner, tandis que les panneaux solaires génèrent une alimentation CC. Pour obtenir du courant alternatif, vous avez besoin d’une centrale électrique. Cet appareil utilise des panneaux solaires pour charger une batterie embarquée. Les circuits de la station convertissent cette puissance de batterie en diverses formes, y compris le courant alternatif. L’ajout d’une batterie au système ajoute également un tampon, donnant à l’AWG une puissance constante.

L’ajout d’un câble d’extension vous donne plus d’options pour configurer votre système d’alimentation. Votre AWG doit être sous un toit, une tente ou un auvent pour le protéger de la pluie. C’est parce que ces machines fonctionnent si froides que l’eau peut geler au contact. A l’aide d’un câble vous pouvez placer vos panneaux pour une puissance maximale tout en gardant votre groupe électrogène en lieu sûr.

Quelles caractéristiques dois-je rechercher dans un générateur solaire ?

L’installation nécessite un onduleur à onde sinusoïdale pure. L’AWG est conçu pour l’alimentation domestique, qui change progressivement de polarité 60 fois par seconde aux États-Unis. Les onduleurs de centrales électriques standard basculent brusquement entre la polarité négative et positive. Bien que cela convienne à l’électronique, les moteurs électriques ne peuvent pas fonctionner avec ce type de courant. Si vous connectez un AWG à une centrale électrique avec un onduleur standard, le compresseur ne démarrera pas.

En parlant de moteurs électriques, ce sont des charges réactives. Ils ont besoin de deux à trois fois plus de puissance pour démarrer que pour courir. Assurez-vous que votre centrale électrique peut gérer ces courts pics de charge. La puissance de la centrale électrique est évaluée en charge de pointe, la quantité maximale qu’elle délivre pendant quelques secondes, et en charge soutenue, la puissance qu’elle délivre sur une longue période de temps.

De quelle puissance de batterie ai-je besoin ?

Les besoins en puissance des générateurs d’eau atmosphérique sont généralement indiqués en ampères, tandis que les générateurs et panneaux solaires indiquent la puissance en watts. Pour convertir les ampères en watts, multipliez le nombre d’ampères par la tension, 120. Par exemple, un AWG de 15 ampères utilise 1800 watts de puissance. Notez que les chiffres de puissance sont généralement arrondis à des nombres pairs, de sorte que la consommation électrique réelle peut être inférieure à ce qui est indiqué. Pour obtenir les informations les plus précises, connectez votre AWG à un moniteur de consommation électrique. Cet appareil affiche la consommation d’énergie en temps réel, ce qui vous permet de voir exactement la consommation d’énergie de votre machine pendant son fonctionnement et au démarrage.

L’efficacité d’un générateur d’eau atmosphérique dépend de l’humidité et de la température de l’air. Si vous utilisez votre AWG par temps chaud et humide, la production d’eau peut être jusqu’à quatre fois plus rapide que par temps frais et peu humide. Si vous prévoyez d’utiliser votre générateur d’eau comme source d’eau dans votre chalet au bord du lac pendant l’été, vous aurez besoin de beaucoup moins d’énergie que pour un AWG que vous utiliserez toute l’année en cas d’urgence.

Les batteries sont évaluées en wattheures (Wh) ou en ampères heures (Ah). Comme vous pouvez le deviner, Wh est une mesure de watts sur une heure. Multipliez la puissance utilisée par votre AWG par le nombre d’heures dont vous avez besoin pour fonctionner chaque jour et vous obtenez la puissance totale dont vous avez besoin. Pour convertir cela en Ah, divisez Wh par 120, qui est la tension utilisée par votre générateur d’eau. La conversion de l’alimentation CC de la batterie en alimentation CA n’est pas efficace à 100 %, et d’autres problèmes entravent la sortie, tels que les températures extrêmes. Une bonne règle de base consiste à utiliser une station solaire avec une batterie qui n’a besoin que de 85 % de sa capacité nominale pour alimenter votre générateur d’eau.

De combien de watts de capacité solaire ai-je besoin ?

Maintenant que vous connaissez le nombre total de wattheures dont vous avez besoin pour votre système, vous pensez peut-être pouvoir calculer la capacité du panneau solaire dont vous avez besoin pour charger la batterie sur une période donnée. Cependant, ce n’est pas si simple. Habituellement, la vitesse à laquelle la batterie peut se charger est le facteur limitant. Par exemple, si vous avez un seul panneau de 100 watts qui charge le panneau en 15 heures, l’ajout d’un deuxième panneau peut réduire ce temps à 9 heures.

Vous pouvez avoir le double de puissance, mais en raison des limitations de la batterie, le temps de charge n’est réduit que d’environ un tiers. Heureusement, cette augmentation est linéaire, vous réduirez donc encore les temps de charge si vous ajoutez des panneaux jusqu’à la limite de la centrale électrique. Consultez le manuel de votre centrale électrique pour obtenir les informations les plus précises. Les tests internes du fabricant doivent être proches de ce que vous expérimenterez dans la vraie vie.

Il y a un autre facteur en jeu : la météo. La puissance est la puissance pour des conditions idéales. Si le panneau est ombragé, il ne produira pas autant de puissance. Lorsqu’il fait nuageux, moins de lumière atteint le panneau, ce qui réduit la puissance de 10 à 25 %. La puissance chute également lorsque le panneau devient chaud. En moyenne, l’efficacité chute d’un pour cent pour chaque degré au-dessus de 90 °F.

Comment connecter mon générateur d’eau à ma centrale électrique s’ils doivent être séparés ?

Il est plus facile d’utiliser une longue rallonge entre votre AWG et votre centrale électrique, plutôt que d’utiliser des rallonges entre la station et vos panneaux solaires. Ce câble doit être capable de transporter beaucoup de courant dans des conditions extérieures. Ceci est facilement négligé et provoque des problèmes que vous pouvez attribuer à la centrale électrique ou à l’AWG.

Le moyen le plus simple de choisir le bon câble d’extension est de regarder ce qui est imprimé directement sur l’isolation du câble. Cet étiquetage suit les règles énoncées dans le Code national de l’électricité. La plupart des rallonges extérieures porteront une combinaison de ces lettres :

  • S- Le cordon est flexible et destiné à un usage général.

  • W- Le câble est destiné à une utilisation en extérieur.

  • J- Le câble est isolé à 300 volts. Si cette lettre est manquante, elle est évaluée pour 600 volts.

  • T- La gaine isolante est en vinyle thermoplastique.

  • E- L’isolation est en caoutchouc élastomère thermoplastique (TPE).

  • O – Le cordon est résistant à l’huile.

Par exemple, un cordon étiqueté « SWTO » est un cordon standard conçu pour une utilisation en extérieur, doté d’un boîtier isolant en thermoplastique et résistant à l’huile. Lorsque vous choisissez une rallonge, vous voulez quelque chose qui convient à une utilisation en extérieur, mais le matériau isolant n’a pas vraiment d’importance. Si vous utilisez votre AWG dans votre garage, ou n’importe où ailleurs où il peut être exposé à des produits pétrochimiques, achetez un câble résistant à l’huile.

Pour choisir la bonne taille de câble, vous devriez regarder un autre AWG : American Wire Gauge. Ce système de numérotation augmente à mesure que le fil devient plus petit. Pour une rallonge de 25 pieds, vous aurez besoin d’un fil de calibre 14. Avec un câble de 50 pieds, vous aurez besoin d’un câble de calibre 14 pour un générateur de 15 ampères et d’un câble de calibre 12 pour un générateur de 20 ampères.

L’utilisation d’un fil de calibre plus petit augmente la résistance, ce qui abaisse la tension. Cela réduit le couple du compresseur, l’empêchant de démarrer. Le compteur est souvent répertorié à côté de « (AWG) » ou à côté du nombre de fils conducteurs dans le cordon. « 2 » est utilisé pour les cordons avec une fiche à deux broches et 3 pour les cordons avec une fiche à trois broches. Si vous regardez le boîtier, vous pouvez voir « 12 (AWG) » ou « 12/3 » pour un calibre 12, trois cordons conducteurs.

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