Installations de systèmes photovoltaïques: Rapport de thèse

DEDJINAN FADAR D, MENDEI NICOLAS & FOUMANKA A.M
I
INSTALLATIONS DU SYSTEME PHOTOVOLTAÏQUE
THEME :
GROUPE 5
Présenté par : Sous l'encadrement de :
1. DEDJINAN FADAR DESIRE Pr ADOUM kriga
2. MENDEI NICOLAS
3. FOUMANKA AWELING MAHAMOUT
Année académique : 2023-2024
Université de N'Djaména
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Faculté des Sciences Exactes et Appliquées
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Département de Sciences et Techniques
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Master en Énergies Renouvelables
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INSTALLATIONS DU SYSTEME
PHOTOVOLTAÏQUE

DEDJINAN FADAR D, MENDEI NICOLAS & FOUMANKA A.M
I
INSTALLATIONS DU SYSTEME PHOTOVOLTAÏQUE
SOMMAIRE
INTRODUCTION .................................................................................................................................................. 1
I – ETUDE DE FAISABILITE ............................................................................................................................... 1
II - CHOIX DE L’INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE .................................................................................. 1
III - LES FACTEURS INFLUANT POUR L’INSTALLATION DU PANNEAU PHOTOVOLTAÏQUE............. 2
III-1 L’influence de l’angle d’incidence ......................................................................................................... 2
III-2 L’influence de l’orientation .................................................................................................................... 3
III-3 L’influence de l’angle d’inclinaison ....................................................................................................... 3
IV - REGLES D'INSTALLATIONS DES CHAMPS DE PANNEAUX ................................................................ 4
V – RÉALISATION DE L'INSTALLATION ......................................................................................................... 5
V.1 Types d’installation ................................................................................................................................. 5
V.2 Fonctionnement de l’installation du système photovoltaîque ................................................................. 5
V.3 Processus d'installation d'un système photovoltaïque ............................................................................. 6
VI – AVANTAGES ET INCONVENIENTS DE L’INSTALLATION DU SYSTEME PHOTOVOLTAÏQUE ..... 6
VII - MAINTENANCE ET SUIVI ......................................................................................................................... 7
CONCLUSION ....................................................................................................................................................... 8
RESSOURCES OU BIBLIOGRAPHIE ................................................................................................................. 9

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INTRODUCTION
Compte tenu des besoins croissants en énergie et de l’épuisement progressif des énergies fossile ne
favorisant pas l’épanouissement énergétique de l’Homme. Vu la dégradation de l’environnement qui est
la cause directe de la révolution des énergies renouvelables dans le monde ; l’énergie électrique obtenue
à partir de la conversion photovoltaïque restera sans doute une alternative garantissant une vie durable
de l’humanité. Ainsi, notre travail s’oriente sur l’installation du système photovoltaïque.
Notre plan de travail présente les étapes clés à suivre pour réaliser une installation photovoltaïque, de
l'étude de faisabilité à la maintenance et suivi. Nous fournirons ensuite quelques ressources pour ceux
qui souhaitent en savoir plus sur les installations photovoltaïques.
Notre travail s'adresse aux particuliers et aux professionnels souhaitant s'informer sur les démarches à
suivre pour installer des panneaux solaires et produire leur propre électricité.
I – ETUDE DE FAISABILITE
1. Evaluation de potentiel solaire : Il s’agit là d’évaluer le potentiel solaire c’est-à-dire mener des
recherches pour une estimation préliminaire. Ensuite, réaliser une étude solaire plus approfondie.
2. Analyse sa consommation d’énergie: en étudiant les factures d'électricité pour comprendre les
besoins en consommation énergétique du site et en identifiant les potentiels de réduction de
consommation.
3. Definition des objectifs: il faut determiner l’autoconsommation totale ou partielle de la place;
définir s’il faut faire la réduction de la facture d’électricité; et ensuite sur la vente de surplus ou
non d’électricité.
4. Prendre en compte les contraintes techniques et réglementaires : cela revient à déterminer
les caractéristiques du toit ou du terrain ; l’exposition au soleil ; l’ombre des arbres ou des
bâtiments voisins et les réglementations locales en vigueur.
II - CHOIX DE L’INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE
1. Détermination de la puissance du système : déterminer la puissance du système en fonction
de ses besoins en consommation et de ses objectifs et en tenant compte de l'ensoleillement et de
l'espace disponible.
2. Choix des corposants
a. Peneaux solaires

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On choisit les panneaux solaires en fonction de leur technologie (mono ou poly cristallin, amorphe) ; en
fonction de leur performance et de leur efficacité et en fonction de leur garantie.
b. Regulateur de charge
Le régulateur solaire sert à optimiser la charge de la batterie d'une installation photovoltaïque (PV). Il
permet aussi d'accroître la puissance des panneaux solaires. Il existe actuellement quatre principaux
types de régulateurs mais nous choisissons le MPPT (Maximum Power Point Tracking) qui a un très
bon rendement.
c. Batteries
Les batteries ont pour fonction le stockage d’une partie de l’énergie produite par les panneaux, c’est-à-
dire, la portion d’énergie qui n’est pas immédiatement consommée, afin qu’elle soit disponible dans des
périodes où le rayonnement solaire est faible ou inexistant. Le stockage se fait sous la forme d’énergie
électrique à travers l’usage de batteries, normalement de plombacide.
d. Onduleur
L’onduleur est un appareil destine à transformer un courant continu en courant alternative. Il est choisi
en fonction de la puissance du système et du type de branchement (monophasé ou triphasé) ; de sa
marque et de sa réputation ; de ses fonctionnalités (injection réseau, autoconsommation avec surplus,
etc.).
e. Tableau de protection
Le tableau de protection ou le combine box assure la protection du système.
En plus de ces corposants, il faut Choisir aussi les autres corposants de fixation tells que
les câbles et connecteurs, les boîtier de protection.
III - LES FACTEURS INFLUANT POUR L’INSTALLATION DU PANNEAU
PHOTOVOLTAÏQUE
III-1 L’influence de l’angle d’incidence
L’angle d’incidence est l’angle formé par le rayon du soleil et le panneau photovoltaïque. L’angle joue
un rôle important pour le rendement du panneau. Il est défini par l’équation :
R (en %) =sinß * 100
Où ß est l’angle d’incidence en degrés et R est le rendement du panneau. Alors, le rendement est maximal
lorsque le rayon arrive perpendiculairement au panneau (C’est-à-dire sinß=1 et R=100%).
Par exemple, pour un angle de 45°, le rendement est de 70%. L’angle d’incidence est directement lié à
l’orientation et l’angle d’inclinaison du panneau.

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Figure 1: Schéma représentant l’angle d’incidence des rayons du soleil sur le panneau PV.
III-2 L’influence de l’orientation
Le Soleil se lève à l'Est et se couche à l'Ouest ; le Tchad se situe entre les 7e et 27e degrés de latitude
nord et les 13’ et 24’ degrés de longitude, le Soleil au zénith est donc vers le Sud. Globalement, les
rayons du Soleil viennent donc plus du Sud que des autres directions ; d'autant plus qu'à midi, lorsque
le Soleil est au zénith et donc plein Sud, le rayonnement est le plus intense.
La meilleure orientation pour un panneau solaire est donc vers le Sud.
III-3 L’influence de l’angle d’inclinaison
L’angle d’inclinaison est formé par le plan du sol et le plan du panneau. Il est bien un facteur important
pour le rendement du panneau. Il faut savoir que l’électricité que le panneau produit varie en fonction
des heures et de saisons. En regardant le tableau ci-dessous, on constate que l’électricité sera maximale
si l’angle d’inclinaison est de 30° et orienté vers le Sud.