Dimensionnement d'un module photovoltaïque

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   2ème étape du dimensionnement d’une installation photovoltaïque autonome :

   le dimensionnement de son parc de modules solaires photovoltaïques


   

   Nous connaissons maintenant la quantité d'électricité nécessaire, et le temps dont nous disposons pour la produire. L'étape suivante consiste à calculer la quantité de modules photovoltaïques que l'on devra posséder pour couvrir ces besoins. Il faut pour cela calculer l'énergie que les modules doivent produire chaque jour, connaitre l'ensoleillement de la région où se trouve l'installation, et adapter ces données à sa situation.


Production journalière des modules

   Les modules vont produire de l'électricité dès qu'ils recevront de la lumière, et pas forcément au moment où vous en aurez besoin. L'énergie inutilisée sera donc stockée dans les batteries pour une utilisation future, et c'est ce que l'on appelle la période de charge. Lorsque vous aurez besoin d'électricité, celle-ci proviendra à la fois des batteries (période de décharge), mais également des modules qui seront toujours entrain d'en produire. Au final, le temps dont on dispose pour produire toute l'électricité est donc égal à la somme des deux périodes (charge et décharge). En reprenant nos exemples de la première étape : charge/décharge en 1 jour, charge/décharge en 7 jours, ou charge/décharge en 60 jours pour le cycle 1, charge/décharge en 120 jours pour le cycle 2, etc. Pour savoir ce que doivent produire les modules, il faut donc diviser vos besoins en énergie par la durée du cycle charge/décharge.



Ensoleillement

   L'ensoleillement varie selon la région et l'époque de l'année. Vous devez localiser votre installation sur les cartes suivantes afin de savoir quelle quantité d'électricité vos modules peuvent produire. Une fois localisée, il suffit de relever le coefficient d'ensoleillement correspondant. Si votre système photovoltaïque est utilisé toute l'année (notamment l'hiver), vous devez utiliser la carte du mois de janvier, car c'est la période de l'année à laquelle vous aurez le moins de soleil et d'électricité.


Carte de France avec de gauche à droite : coefficient d'ensoleillement pour le mois de décembre, le mois d'avril (également valable pour fin septembre), et enfin le mois de juillet.


   Dans les deux cas (utilisation continue et périodique), le coefficient peut être affiné en tenant compte de l'inclinaison et de l'orientation des modules, ainsi que des pertes engendrées par la chaleur et le matériel. Les cartes précédentes sont valables pour des modules orientés plein sud, avec une inclinaison de 30° et un ratio de performance de 75% (le coefficient prend donc déjà en compte les pertes liés au systèmes soit 25% de la production). Nous vous recommandons très fortement la lecture des deux articles suivants pour améliorer la justesse de vos calculs et les performances de votre installation :

Orientation et inclinaison

Tracker, support, châssis, fixation des modules et rendement


Puissance des modules

   Pour connaître la "puissance crête" à installer, il ne reste plus qu'à diviser la quantité d'énergie que les modules doivent produire chaque jour par le coefficient d'ensoleillement. Quand il y a plusieurs cycles, la puissance du module à installer et celle du plus grand résultat obtenu. Dans l'exemple ci-dessous, pour l'utilisation périodique irrégulière, le module à installer doit donc être d'une puissance au moins égale à 35,7Wc.



   L'Union Européenne a mis en place un site internet permettant d'anticiper la production d'une installation photovoltaïque, en fonction du lieu, de l'époque, de la puissance, de l'orientation et de l'inclinaison des modules. Cela vous permettra de vérifier l'exactitude de vos calculs.

   Vous pouvez accéder à ce site en cliquant ici


Vous pouvez consulter un exemple de calcul pour site isolé en suivant ce lien, un exemple de calcul pour camping car en suivant ce lien, ou passer à la troisième étape en suivant ce lien.


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