Le propos est de fournir des renseignements complémentaires destinés au néophyte. Par conception, ce cuiseur solaire photovoltaique est dédié à l’auto-construction. Le professionnel chevronné, artisan ou technicien fabricant des cuiseurs en vue de commercialisation, voudra bien faire preuve de mansuétude devant l’abondance de détails évoqués ci dessous…

Il est question ici d’un cuiseur fonctionnant avec un panneau de 375 W max / 40V max / 10 A max, mais toutes autres puissances de cuiseurs sont envisageables sous réserve de respecter toutes les règles de l’art, notamment en ce qui concerne les caractéristiques électriques des divers composants, et sous réserve de ne pas dépasser 40 Volt pour des raisons de sécurité.
La quatrième partie est consacrée à des renseignements plus généraux concernant l’électricité , les composants, le panneau photovoltaique etc...
Les liens Web cités ci dessous sont des liens commerciaux fournis à titre indicatif, dont la pérennité n’est pas garantie; toutefois ces produits sont d’usage courant..

A) Le socle du cuiseur

Le contreplaqué de qualité "extérieur" est confectionné avec de la colle qui résiste à l’humidité, c’est donc un bon choix pour le cuiseur. Le contreplaqué de 8 mm se découpe très facilement avec une scie égoine à denture fine. Il est recommandé de toujours tracer la découpe par deux traits pour préciser sans ambiguité l’emplacement de la découpe et de préciser de quel côté de la coupe se trouve la chute.

Pour éviter que la scie égoine ne s'écarte avec obstination du tracé qui lui est assigné, "Laisser l'index et le majeur tendus, de façon à conserver la lame et l'avant bras dans le même axe" (Xavier Buhot-Launay - "Construire un bateau en bois"; un modèle de pédagogie !)
Quelque soit le contreplaqué, il est nécessaire de le peindre ou de le lasurer.
Après avoir effectué des prémontages pour essai, effectuer si possible des assemblages "collés-vissés". Des vis 3x20 conviennent très bien. Pour assemble une pièce de contreplaqué sur un tasseau en bois, il est toujours préférable de percer préalablement le contreplaqué (diamètre 2 ou 2,5 pour une vis de 3 mm), et de fraiser l’emplacement de la tête de vis avec une fraiseà 90°.

B) Le pupitre de commande

Pour approvisionner les plaques minces qui recevront les composants du pupitre, toutes les solutions sont acceptables. on peut aussi approvisionner de la plaque PVC par exemple chez Polydis.fr, plaque épaisseur 3 mm code PVCC3W04..

Pour effectuer les découpes, on peut utiliser par exemple une scie à chantourner Bahco 302, ref 63813414 chez Leroy Merlin. Un cutter de bricolage permet de faire des finitions si besoin. Une autre solution: usiner la plaque avec une petite machine à commande numérique dite "CNC de table", ou réaliser les pièces sur une imprimante 3D.
Il est préférable d’approvisionner les composants électriques (interrupteurs…) avant d’effectuer les découpes, en raison des possibles modifications de dimensions.
N.B. Dans le cadre d'une construction à l'unité, si vous rencontrez quelques difficultés concernant l'approvisionnement ou la confection des petites plaques minces, vous pouvez vous adresser à contact@cuisson-solaire-photovoltaique.org.

approvisionnement des interrupteurs.
Il est indispensable d’approvisionner des interrupteurs de bonne qualité pour deux raisons. Premièrement, dans le cas du cuiseur photovoltaique, l’intensité du courant, dite aussi Ampérage, est relativement élevée, jusqu’à 8 ou 10 Ampère (alors que la tension ne dépasse pas 35 ou 40 Volt). Pour faire passer cette quantité d‘électricité, il est indispensable que les interrupteurs soient équipés de bon contacts, sinon ils s’échauffent (ce qui consomme du courant électrique!) et peuvent être détruits par la chaleur, sans parler des risques d’incendie. Deuxièmement, il s’agit ici de courant continu (DC) et non pas de courant alternatif (AC) comme celui disponible usuellement sur les réseaux électriques. Une des particularités du courant continu est de provoquer un flash lors de la rupture d’un circuit, quand on "coupe" le courant, d’où une usure et une détérioration prématurée des contacts. Tout interrupteur qui chauffe est à éliminer. Les interrupteurs disponibles sur le Net à des prix très bas sont à rejeter.

Interrupteur principal à trois positions, découpe du panneau 30 x 22mm, cosses plates 4.8mm: par exemple chez conrad.fr référence 700045 - 62. La troisième position permet d'envoyer le courant électrique disponible vers une autre utilisation, comme par exemple la rechage de batteries de téléphone ou de lampes"USB"en dehors des heures de fonctionnement du cuiseur.

Interrupteurs de commande des résistances à deux positions "2 x Off/On", découpe du panneau 19.2 x 13 mm, cosses clip 4.8 mm: par exemple chez Conrad.fr, reférence 1587538 – 62 ou 1587540 - 62 La spécification "2 x Off/On" est importante, afin de dédoubler le circuit d'alimentation et donc de diminuer le flash.

approvisionnement du Wattmètre.
Sur un site Web asiatique, chercher "wattmètre 0-20 A, 6.5-100 V DC", ou bien directement avec la référence PZEM-031.

Le conducteur du cuiseur ne tient compte que de la puissance en Watt pour adapter le nombre de céramiques en fonctionnement, compte tenu de l'ensoleillement du moment.

Cablage du pupitre.
Utiliser du cable souple selon la norme H07V-K. Le K précise qu’il s’agit d’un cable souple, un U préciserait qu’il s’agit d’un cable rigide, impropre pour notre usage.
Concernant la soudure de cables électriques, de nombreux tutoriels sont disponibles sur le Net.
Les connexions électriques peuvent être serties ou soudées (ou les deux!). Isoler les connexions avec de la gaine thermo-rétractable. Après avoir installé un petit morceau de gaine sur la soudure, il suffit de la chauffer légèrement avec un briquet.

C) Le bloc de chauffe

La tôle d'aluminium.
l'épaisseur de 5 mm,qui est un bon compromis entre le transfert thermique et la rigidité, est à restpecter impérativement.
Pour approvisionner la tôle, on peut s’adresser à un atelier de tôlerie industrielle; si la tôle est cisaillée, veiller à ce qu’elle ne subisse pas un très léger cintrage, ce qui la rendrait impropre à notre usage. Avec un peu de chance, on peut trouver une tôle de dimensions adéquates chez un revendeur de chutes sur le Net, auquel cas une découpe à la scie sauteuse est tout à fait envisageable (veiller à ce que la scie ne subisse aucune vibration), l’ arrondi du diamètre 142 mm n’a pas besoin d’être parfait..
Une bonne solution est de s’adresser à un atelier de découpe au laser ou au jet d’eau, mais usuellement ces ateliers ne traitent pas de si petites quantités.

Le perçage
Pour tracer les perçages, on peut utiliser ce gabarit au format A4-.pdf. Téléchargez le ici , allez le chercher dans vos téléchargements, et imprimez le. Vérifiez les dimensions avec les deux tracés de 100 mm. Si besoin, le pdf peut être chargé dans un logiciel de dessin , par exemple libre-office draw, afin de modifier très précisément les dimensions. Puis fixez le gabarit sur la plaque de chauffe, et percez directement à travers le papier avec le foret à centrer
Si vous avez une machine CNC à disposition, téléchargez ici le plan au format DXF ( il arrivera dans vos téléchargements). Une petite CNC de bureau permet très facilement de "pointer" les percements avant de les reprendre sur perceuse.
N.B. Dans le cadre d'une construction à l'unité, si vous rencontrez quelques difficultés concernant l'approvisionnement de la plaque en aluminium vous pouvez vous adresser à contact@cuisson-solaire-photovoltaique.org.

Une fois achevés les percements, les fraisages, et l'ébavurage, effectuer deux contrôles
- un contrôle visuel : poser une régle sur la plaque, et vérifier à la lumière qu'il n'y a pas d'interstice entre la plaque et la règle.
- un contrôle tactile, en passant le bout du doigt sur toute la surface pour repérer d'éventuelles bavures.

Quelques considérations thermiques
à propos de l’élimination des bavures d’usinage: la conduction thermique λ de l’aluminium, c’est à dire sa capacité à laisser passer la chaleur à travers le matériau, est de 230 W/m.K. La conduction thermique λ de l’air à 100°C est de 0,031 W/m.K. Peu importent ici les unités, le rapport est de 230/0,031, soit 1/ 7420. Une couche d’air immobile de 1 millimètre d’épaisseur isole autant que … 7,40 mètres d’aluminium. C’est dire si la planéité, le bon état de surface et la propreté de la plaque chauffante sont importants pour le transfert de la chaleur entre la plaque chauffante et le récipient de cuisson: la moindre lame d’air compromet le fonctionnement du cuiseur. ( Pour être complet, précisons que l’air peut aussi transmettre de la chaleur, mais il s‘agit alors de masses d’air en mouvement, il s’agit de convection et non pas de conduction à travers le matériau, ce qui n’est pas le cas de notre propos immédiat).

La fixation des céramiques, et l'assemblage du bloc de chauffe

- Rondelles à ressort Belleville : approvisionner des rondelles diam 4.2 intérieur, et diam 8 extérieur. Voir par exemple: otelo.com 67881793, ou bien vis-express.fr 3552170051 (disponibles par quantités de 30 pièces)

- Rondelles Grower M6: par exemple otelo.com ref. 67881943 ,ou bien vis-express.fr ref. 8751000618

- Les rondelles éventails sont disponibles dans les magasins cités ci dessus, ou bien dans les magasins de bricolage.

- les fiches-bananes, par exemple Radiospare ref. 175-8974 , peuvent être utilisées pour la connection entre le cuiseur et le capteur solaire, en remplacement du domino.

Pour l'approvisionnement des céramiques PTC, veuillez consulter la 4ème partie.