Gérer l'énergie, les principes de dimensionnement
Les deux principaux paramètres à prendre en compte pour réaliser le dimensionnement d'une installation photovoltaïque sont les besoins journaliers d'énergie électrique et l'ensoleillement du site.
La production d'électricité photovoltaïque est directement fonction de l'ensoleillement du lieu, et donc de sa localisation géographique, de la saison et de l'heure de la journée : elle est maximale à midi par ciel clair. La valeur maximale qui peut ainsi être enregistrée est d'environ 1000 W/m2 (valeur dite de référence). En prenant en compte les conditions géographiques ainsi que météorologiques, on constate que l'énergie moyenne varie entre 3 kWh/m2 par jour dans le nord de la France et 5 kWh/m2 par jour dans le sud (moyennes annuelles).
Les besoins journaliers
Ils sont estimés avec le particulier par le bureau d'étude lors de l'entretien d'évaluation.
Variations de consommation
Les besoins journaliers fluctuent au cours d'une année.
Quantité journalière d'énergie électrique
Elle est calculée à partir de l'ensoleillement mensuel moyen (enregistré sur la station météorologique la plus proche).
Exemple :
Pour couvrir les besoins journaliers estimés à 2300 Wh il faut installer :
En Bretagne, un générateur photovoltaïque de 2700 Watts crête
En Guadeloupe : un générateur photovoltaïque de 900 Watts crête
Dans le Gard un générateur photovoltaïque de 1600 Watts crête
Ce générateur de 1600 watts crête pourrait fournir une quantité d'énergie potentielle comprise entre 2500 wattheures par jour en décembre et près de 6000 wattheures par jour en juillet. Mais en général, les limites de la capacité de stockage des batteries ne permettent pas d'exploiter plus de 70% de cette énergie potentielle.
La quantité d'énergie électrique disponible est inférieure à la quantité d'énergie produite par le générateur à cause des pertes dues au rendement des différents composants.
Rapprochement des besoins journaliers et de l'énergie journalière disponible
Le dimensionnement fictif choisi pour illustrer cette partie repose sur ces hypothèses :
Maison d'habitation en Picardie Consommation moyenne de 2300 wattheures par jour. Générateur photovoltaïque de 3190 watts crête.
On constate que :
- La répartition mensuelle des besoins n'est pas nécessairement en phase avec la répartition mensuelle des quantités d'énergie disponible.
- La quantité d'énergie disponible fournie par le générateur peut varier du simple au double entre le mois de décembre et le mois de juillet.
- Des variations climatiques peuvent modifier aussi ce profil, les conséquences de ces variations seront plus sensibles en période hivernale.
Recherches par Van Ooteghem Claire, Willot Florian et Letalle Valentin
Site créé par Letalle Valentin