Contruisez votre PC solaire - Deuxième partie
Le premier article de notre série sur le PC solaire revenait sur les bases de l’énergie solaire. Dans cette deuxième partie, nous allons choisir les composants de notre PC, qui doivent consommer le moins d’électricité possible. Afin de les sélectionner, notre laboratoire de Munich a effectué de nombreux tests, pour aboutir en fin de compte à un record du monde dans le domaine des PC de bureau. La troisième partie de cette série d’articles contiendra des instructions illustrées étape par étape, pour que vous puissiez construire votre propre PC solaire.
Le PC que nous allons construire au cours de cet article ne nécessite que 61 watts au repos, moniteur compris : c’est un record du monde ! Et pourtant, l’AMD Athlon X2 BE-2350 double cœur offre une grande puissance de calcul. Nous avons sélectionné tous les composants pour leur faible consommation électrique. Ils ont été testés méticuleusement pour grappiller le moindre demi-watt, afin que l’ordinateur puisse fonctionner le plus longtemps possible, même en l’absence d’ensoleillement.
Bien qu’il ne consomme que 61 watts, notre PC solaire contient exclusivement des composants normaux d’ordinateur de bureau. Bien sûr, nous aurions pu utiliser un PC portable, qui dispose déjà d’un moniteur et d’une batterie, et qui fonctionne sur une tension de 16 ou 20 volts. Mais pour nous, la question était celle de la faisabilité technique : nous voulions relever le défi de faire fonctionner un PC de bureau uniquement grâce à l’énergie solaire, sans recours au réseau électrique. L’ordinateur que nous avons conçu n’est pas dépendant du lieu où il se trouve. On peut l’utiliser partout où le soleil brille ! Bien sûr, la taille des panneaux solaires et le poids total de l’installation font que personne ne risque de la transporter dans son sac à dos. Il faut plutôt voir notre PC solaire comme un projet de recherche, et comme source d’inspiration pour des installations à venir. Comme à notre habitude, cette série d’articles sera très détaillée, de manière à ce que les plus courageux d’entre vous puissent construire leur propre installation.
Une question de tension : 16 ou 220 volts ?
Pour pouvoir alimenter un ordinateur avec de l’énergie solaire, la tension et le type de l’alimentation utilisée jouent un rôle décisif. Un panneau solaire classique produit une tension électrique de 16 volts.
Il y a donc deux manières de raccorder l’ordinateur aux panneaux solaires, et chacune des deux méthodes présente des avantages et des inconvénients.
220 volts : des pertes trop importantes
En choisissant une tension de 220 volts, on peut utiliser des composants standards peu chers. Dans ce cas, un onduleur serait utilisé pour convertir les 16 volts continus des panneaux solaires en 220 volts alternatifs. L’ordinateur pourrait être raccordé en utilisant une alimentation standard.
En observant cette configuration, on comprend vite qu’il est un peu absurde de convertir la tension de sortie des cellules solaires, puis que l’alimentation la convertisse à nouveau pour retrouver des valeurs similaires à celles de départ. En fin de compte, entre les panneaux solaires et le PC, près de 25% de l’énergie serait transformée en chaleur, et donc perdue par les conversions successives de la tension.
16 volts : besoin d’une alimentation spéciale
Il est clairement plus efficace de conserver la tension de 16 volts. Mais une alimentation spéciale est alors nécessaire.
En raccordant directement le PC à la tension des panneaux solaires, nous n’avons pas besoin d’utiliser de transformateur de tension, et les pertes deviennent très faibles. Pourtant, utiliser directement du courant en 16 volts présente un inconvénient : la transmission de l’énergie des panneaux solaires vers le PC provoque des pertes étonnamment élevées dans les câbles : en fait, la tension étant faible, l’intensité monte en flèche. Nous savions qu’il était tout de même possible de remédier à ce problème, et nous avons donc décidé d’utiliser une alimentation en 16 volts. Vous trouverez des informations plus détaillées sur la construction du système d’alimentation du PC, ainsi que sur les panneaux solaires et les batteries que nous avons utilisés dans le troisième article de cette série.
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Bonjour,
Très bon article, félicitations pour le travail accompli !
Quelques remarques :
- Page 1:
Pourtant, utiliser directement du courant en 16 volts présente un inconvénient : la transmission de l’énergie des panneaux solaires vers le PC provoque des pertes étonnamment élevées dans les câbles : en fait, la tension du courant est faible, et l’intensité monte en flèche.
J'aurais tourné la phrase dans ce sens : "A puissance constante, si la tension est faible, le courant/l'intensité monte en flèche (P = U*I)."
- Page 10:
Nous aurions aussi bien pu choisir le WD3200AAJS et ses 320 Go, sa consommation au repos en charge étant presque identique.
Dommage que les Pentium e2140/e2160 voire les c2d e4300/e4400 n'aient pas pu être inclus...
Ni l'idée de sous volter le cpu
idem pour le clavier et la souris, pas de comparaison ??
Félicitation mais ... il doit y avoir un copié/collé malencontreux (ou un tableur fou) pour les calculs intermédiaires des puissances pour le total, genre
PC solaire 12 volts
Consommation des composants Idle Charge
Alimentation 5,00 W 14,20 W
Processeur 8,49 W 38,66 W
Ventirad 1,00 W 1,00 W
Carte mère 7,78 W 19,71 W
Total 61,23 W 115,60 W
moi je ne compte pas 115.60 W
Arfy > Il s'agit du total de la configuration en fait, pas du total des éléments sus-cités.
quel intérêt de pouvoir décoder des vidéos en Full HD 1080p si l'écran peut pas les afficher ?
L'écran peut les afficher après downscaling (c'est toujours ca de gagner en qualité), et cela permet de pouvoir relier son PC à son diffuseur Full HD de temps à autres. Accessoirement, cela permet aussi et surtout de réduire la consommation du PC lors de la lecture de toute vidéo pas forcément full HD...
Bravo pour cet élan vers des Pc moins "énergivores" ! Votre travail permet de s'en inspirer pour réduire sa consommation, même si l'alimentation en énergie solaire sera plus délicate pour un particulier ( en appartement ! )... Sinon, indiquerez-vous le cout d'une installation solaire ? ( prix des plaques, batteries fortes capacités notamment ...)
Par contre, juste un point, cette configuration doit pouvoir être aussi une excellente base pour un Pc silencieux, et à ce titre, il semblerait que les ventilateurs Noctua ont une conso très faible ( moins d' 1 W ), installer un S12 800 en 5v serait-il suffisant pour refroidir le CPU ? Le gain ne serait pas énorme, mais vous obtiendriez peut-être un petit 115 w tout rond ! Et du silence en plus !
Très bon article, dans la continuité du 1er, bravo ! :-)
Concernant l'écran, il aurait été intéressant également de pouvoir comparer entre plusieurs modèles/marques. De même entre un modèle 17" et un 19", les résolutions sont identiques, mais la consommation doit sûrement être en faveur du 17"...encore faut-il pouvoir en trouver un avec une alim externe (et en 12V !) ... et disponible (!)
Concernant le graveur DVD, la forte différence de consommation en idle/charge dépendra également de l'utilisation (si on ne l'utilise que très rarement, il peut être intéressant d'envisager un modèle consommant bcp moins au repos comme le gigabyte par exemple).
(Autre élément : si moins de RAM => plus d'accès disque envisageable...)
En tout cas ce dossier permet de voir les points qui sont importants et sur lesquels il est possible de faire des économie d'énergie.
Bravo et encore merci de nous faire partager tout votre travail :-)
Encore moi ! Vous avez publié un article sur un montage SSD avec des cartes CF visiblement très performant. Les disques SSD ont parait-il une très faible consommation ( 1 ou 2 watts )
Certes le prix de ces cartes est élevé, mais si on les utilise seulement pour stocker l'OS ( les données restants sur un disque dur classique ), obtiendrait-on un gain intéressant ?
"La consommation de notre PC solaire est incroyablement basse : un peu moins de 62 watts-heure pour une heure d’utilisation, écran compris. Si vous voulez pouvoir utiliser le PC solaire toute la journée, sans jamais le brancher sur une prise de courant, vous devrez donc acheter des panneaux solaires capables de produire 1,5 kW/h."
On s'y perd un peu avec les watt-h les kWh et les kW/h
d'ou sort le chiffre de 1,5 kW/h ?
Vous pouvez détailler ?
Merci et vivement la suie !
des kW/h ? mais qu'est ce que c'est que ça ??
(ça serait pas plutot des kWh ?)
mouarf,... très bizarre le choix du lecteur DVD, vous en prenez un qui consomme beaucoup en idle alors que selon moi, un lecteur DVD, c'est à 95% du temps pas utilisé
FRandon > 1,5kWh = 62W*24h
ce qu'il faudrait écrire c'est "vous devrez donc acheter des panneaux solaires capables de produire 1,5 kWh/jour."
Je trouve bizarre de tabler sur une conssomatin en veille 62W pour dimensionner la puissance de l'installation. un petit 50/50 serait plus repesentatif d'une l'utilisation d'un PC non?
61.23w+115.6/2w --> 88W
24H * 88W --> 2.1kWH.
un grand bravo a l'équipe qui fait vraiment du bon boulot
vous donnez beaucoup de détail mais il manque quelque chose, c'est l'explication sur votre technique et le matos pour mesurer les consommation
(si vous pouviez le mettre dans la suite de ce projet ça serai génial)
ce projet est très intéressant bonne continuation
Très bon boulot.
Mais je rejoins certains sur le choix "étrange" du lecteur dvd oO
Pourquoi prendre un lecteur qui consomme plus en idle ? J'vois pas vraiment ce qui pourrait nécessité l'utilisation très régulière d'un lecteur dvd
A moins que ça soit pasque vous aviez que celui la en stock? ^^
Gricha > Effectivement l’utilisation d’un "SSD" à base de carte mémoire CF aurait permis de baisser encore la consommation, le bruit, et de largement améliorer les performances, sauf que ce n’était pas possible avec notre carte mère, et que cela aurait fait exploser le coût, pour pas grand-chose au final vu la consommation du disque dur par rapport à l’ensemble de cette config, qui revient à 700 €.
Cyril74 > Disons que le PC est essentiellement au repos, et très rarement en charge, donc au final sur une journée complète, c’est vraiment très proche de 100 % au repos. Surtout si tu éteint l’écran quand tu dors.
Quand au graveur DVD, comme expliqué nous devions avoir recours à un modèle S-ATA (sinon autant revenir à une carte mère avec des ports ISA, à une Pentium MMX etc. mais encore une fois ce n’était pas le but de cet article). Or il y en a très peu et au moment de réaliser ce projet, le Samsung SH-D163 était le seul disponible.
En ce qui concerne les mesures de consommation, elles ont été faites en mesurant la tension et l'intensité consommée par la prise d'alimentation pour les composants pour lesquels c'était possible (DVD, disque dur). Concernant les autres composants (comme la mémoire), c'est la différence de consommation de la configuration totale, avec et sans le composant, qui nous a donné la valeur (grâce à la précision du PM3000A).
Si je peux me permettre, quand je lis le dossier de SPCR sur l'imac 17" ( http://www.silentpcreview.com/article594-page4.html ), je trouve que votre config consomme vraiment pas mal ?
Pourquoi ne pas avoir pris une Asus N4L-VM DH et un merom d'entrée de gamme par exemple ? La conso aurait été encore très fortement réduite ?
Enfin bon, l'intérêt n'est pas forcément dans la conso globale, mais plutôt dans le procédé d'alimentation effectivement
Très intéressant tout ça, pour info la M2-atx est conçu pour être utilisée en voiture. Par contre elle ne fait pas 160w, sa puissance maxi varie entre 120w et 180w en fonction de la tension alimentation (mais Itunner est pas tres clair sue le sujet).
Je fait parti du forum www.carmedia.org (en migration en ce moment...) et j'avais fait un article du même genre avec une config tres similaire (même cpu, même chipset mais avec une carte asus, et des disques hitachi) cet article sera publié a la réouverture du forum.
Au niveau des cartes mere, pourquoi ne pas avoir prit d'autre chipset pour comparer. Pareil pour des cartes avec le cool&quiet et un chipset amd690g pour voir l'importance de la marque ou la variation de la conso d'un exemplaire a l'autre?
Sinon, pour le ssd, une CF de 8go n'aurait pas trop fait augmenter le cout... Pour le graveur, je rejoint les autres avis, le modèle SATA n'est pas plus performant que l'ide, et même si l'avenir n'est pas a l'ide, l'ide n'est pas encore mort, et offre plus de choix.
Sinon, dans l'ensemble, je suis d'accord avec tout ce qui est dit dans l'article, puisque j'étais parvenu au mêmes conclusion.
Pour ceux que ça intéresse, le contenu de l'article est dispo mais la version définitive sera publié sur carmedia.org après la ré-ouverture.
http://nicolas.bonnaud1.free.fr/ca [...] n%20x2.pdf
Pourquoi ne pas avoir pris une Asus N4L-VM DH et un merom d'entrée de gamme par exemple ? La conso aurait été encore très fortement réduite ?
Enfin bon, l'intérêt n'est pas forcément dans la conso globale, mais plutôt dans le procédé d'alimentation effectivement
Peut être, mais sa casse tout les aprioris du genre un pc normal a besoin d'une alim d'au moins 400 ou 500w.... Et puis sa montre qu'un PC peu "energievore" ne coute pas beaucoup plus cher, sans être a la rue niveau perf.
Félicitation pour ce projet en avance sur son temps (du moins en france). J'attends la suite avec impatience...
"vous devrez donc acheter des panneaux solaires capables de produire 1,5 kW/h."
Je suppose qu'il fallait lire "1.5kWh par jour", non ?
Sinon en page 8, sur la graphe, il y a inversion entre Activés et Désactivés.
Et petite question : comment ça se fait que le CPU seul (à charge/fréquence/Vcore identique) consomme 12W de moins si on ventile son radiateur ? Ca me parait énorme !
Joli travail, trop peu de gens commencent comme vous par mettre en
question la consommation d'énergie AVANT de concevoir et dimensionner
une installation.
Puisque vous êtes adepte de la chasse au gaspi, permettez à notre
modeste entreprise start-up de proposer une amélioration de plus,
en l'occurence un chargeur assez intelligent pour traquer à tout
moment la puissance solaire maximum disponible pour charger votre
batterie-tampon.
Jetez donc un coup d'oeil à notre site www.tunecharger.com!
(à suivre)
Je voudrais indiquer une autre source d'économie d'énergie trés importante
Il s'agit de remplacer les disques durs à énergie mécanique par 2 cartes flash à energie électrique du genre 1, 10 voir 32 ou 64 giga pas plus chère qu'un disque dur grâce à un adaptateurs vendus dans le commerce reliant la nappe au cartes flash http://www.matbe.com/actualites/15 [...] ash-vers-/
Vous ne dormez jamais?!
très détaillé; cela mériterait d'être actualisé;
merci de m'indiquer le lien avec la partie technique alimentation par des panneaux solaires.
cordialement