Dans cet article, nous aborderons les méthodes et critères à considérer lors du dimensionnement d’une installation photovoltaïque. Une telle démarche est nécessaire afin de s’assurer que le système fonctionne de manière optimale et réponde aux besoins énergétiques des utilisateurs. Il faut notamment tenir compte de l’emplacement géographique, de l’ensoleillement, des besoins énergétiques et des normes en vigueur.
Les facteurs à prendre en compte pour le dimensionnement
Premièrement, la puissance des panneaux solaires doit être adaptée aux besoins énergétiques du lieu d’installation. Ceci est généralement exprimé en kWh par jour. Pour déterminer cette valeur, il est possible de se référer aux factures d’électricité précédentes ou d’utiliser des outils en ligne permettant d’estimer la consommation quotidienne.
Deuxièmement, il convient de tenir compte de l’ensoleillement moyen du site où seront installés les panneaux solaires. Cette information peut être obtenue grâce à des données météorologiques locales ou en consultant des sites spécialisés. L’ensoleillement varie en fonction de la position géographique, de la saison et des conditions climatiques.
Le coefficient de rendement global
Ce facteur prend en compte les différentes pertes liées au fonctionnement du système photovoltaïque : température des panneaux, efficacité du chargeur, pertes dans les câbles, rendement de l’onduleur, entre autres. Il est généralement compris entre 0,7 et 0,9 selon la qualité de l’installation et les conditions environnementales.
Les normes en vigueur
Avant de procéder au dimensionnement, il est essentiel de se conformer aux normes et régulations en vigueur dans le pays d’installation. Ces dernières concernent notamment les distances minimales à respecter entre les panneaux solaires et les limites de propriété, les aspects liés à l’intégration architecturale, ou encore les exigences techniques spécifiques pour la mise en place d’un système photovoltaïque.
Méthodes de dimensionnement
Il existe différentes méthodes de dimensionnement adaptées à chaque type de situation.
Pour un site isolé
Dans ce cas de figure, il convient de déterminer la capacité des batteries nécessaires pour stocker l’énergie électrique produite par les panneaux solaires. Pour cela, on utilise généralement la formule suivante : Capacité en ampères-heures (Ah) = Consommation quotidienne (kWh) x Autonomie souhaitée (jours) / Tension du système (volts).
Ensuite, il faut dimensionner les panneaux solaires en fonction de la puissance nécessaire pour recharger ces batteries. La puissance crête (Wc) des panneaux doit être au moins égale à la consommation quotidienne (kWh) divisée par l’ensoleillement moyen (heures) et multipliée par le coefficient de rendement global.
Pour un site raccordé au réseau
Dans ce cas, le dimensionnement vise à optimiser la production d’énergie électrique face aux besoins énergétiques du lieu d’installation. On peut utiliser la méthode dite de l’objectif de consommation, qui consiste à déterminer la puissance des panneaux solaires en fonction de la part de la consommation finale que l’on souhaite couvrir avec l’énergie photovoltaïque. La formule suivante peut être utilisée : Puissance crête (Wc) = Consommation annuelle (kWh) x Objectif (%) / (365 x Ensoleillement moyen (heures) x Coefficient de rendement global).
Le choix et le dimensionnement des différents éléments du système
Une fois la puissance totale des panneaux solaires déterminée, il est nécessaire de dimensionner les autres éléments du système.
Dimensionnement de l’onduleur
L’onduleur doit être capable de convertir et de fournir la puissance nominale des panneaux solaires en courant alternatif (AC). Il est donc recommandé de choisir un onduleur dont la capacité se situe entre 80% et 100% de la puissance crête des panneaux.
Dimensionnement du câblage
Il est primordial de choisir des câbles adaptés pour supporter les courants générés par les panneaux solaires. Ceci permet d’éviter les pertes d’énergie liées à une mauvaise qualité ou à une section insuffisante des câbles. Il est également important de respecter les normes en vigueur concernant la pose et la protection des câbles électriques.
Orientation et inclination des panneaux solaires
Enfin, pour optimiser la production d’énergie photovoltaïque, il faut veiller à bien orienter et incliner les panneaux solaires. Dans l’hémisphère nord, la meilleure orientation est généralement plein sud avec un angle d’inclinaison proche de la latitude du site. Des ajustements peuvent être effectués en fonction des spécificités climatiques locales et des périodes de consommation énergétique importantes.
Ainsi, dimensionner correctement son installation photovoltaïque est une étape essentielle pour garantir son efficacité et répondre aux besoins énergétiques des utilisateurs. En tenant compte des facteurs environnementaux, des besoins énergétiques et des normes en vigueur, vous pourrez concevoir un système adapté et performant.
