Pour en savoir plus sur le système photovoltaique

Pour en savoir plus sur le système photovoltaique (Panneau solaire)
La consommation électrique ou charge électrique
Expression en Wattheures par jour (Wh/j)
Multiplier la puissance que consomme chaque appareil, par le nombre d’heures durant
lesquelles l’appareil est utilisé sur une journée de 24h.
Additionner ensuite la consommation électrique de tous les appareils ; Le résultat trouvé
est la consommation électrique totale de l’application par jour. Elle s’exprime en
Wattheure par jour (Wh/j).
Expression en Ampère-heure par jour (Ah/j).
Multiplier la puissance que consomme chaque appareil, par le nombre d’heures durant
lesquelles l’appareil est utilisé sur une journée de 24h ; Diviser ensuite le résultat par la
tension nominale de l’appareil : On obtient ainsi la charge électrique en courant par jour
de chaque appareil.
Additionner ensuite la charge électrique de tous les appareils ; Le résultat trouvé est la
charge électrique totale en courant de l’application par jour. Elle s’exprime en Ampère-
heure par jour (Ah/j).
Il est primordial de bien évaluer votre consommation électrique, car elle définit la taille de
votre système ; Plus la consommation est élevée plus la taille de vos composants sera
importante et plus le coût d’achat sera élevé. Il faut bien choisir ses appareils, et éviter les
appareils à forte consommation.
Éclairage : Changer son mode vie habituel en éteignant les appareils ou l°éclairage non
utilisés, privilégier les lampes fluocompactes, halogènes, fluorescentes et a DEL plutôt
que celles à incandescence.
L°électroménager : Préférer une cuisinière, un réfrigérateur et sécheuse au gaz à vos
électroménagers électrique. Par contre les frigidaires qui fonctionne directement avec un
compresseur 12 volts coûtent moins chère, a long thermes, que que ceux a gaz propane. A
condition, bien sur, d'avoir un isolation d'au moins R20 et de servir plusieurs mois par
année.
Pour les frigos 110 volts même les modèles Energystar consomme 2 a 3 fois plus que les
vraie 12 volts. Exemple de réfrigérateur 110 AC de 9 pieds cube a besoin d'au moins 300
watts de panneaux solaire en été. Contre 100 watts pour un 12 volts.
Utiliser un téléviseur, un lave linge et un lave linge et un lave vaisselle de préférence
Energystar et favoriser les programmes courts ou à température tiède. Pour ceux qui
écoute beaucoup la télévision les téléviseurs/DVD 12 volts consomme beaucoup moins de
courants soit de 2 a 3 fois moins.
Le climatiseur et le sèche linge AC sont fortement déconseillés car très énergivores. Mais
peuvent être utilise avec une génératrice d'appoint, très utile en cas de besoin.
Le chauffage : Le chauffage électrique est quasiment impossible. Les alternatives au
chauffage électrique sont le bois, le gaz, la géothermie ainsi que le solaire passif quand
c'est possible.
 
La ressource solaire (Panneau solaire)
La station météorologique de votre région peut vous donner une des deux valeurs
suivantes :
https://glfc.cfsnet.nfis.org/mapserver/pv/index_f.php
L'ensoleillement journalier, qui est le nombre d’heures par jour durant lesquelles une
surface exposée de 1 m2 recevra une puissance solaire de 1000 W ; il s'exprime en heure/jour.
Le rayonnement solaire, qui représente la quantité d’énergie solaire captée par une surface de 1 m2
exposé au soleil au cours d'une journée. Autrement dit, il équivaut à la puissance solaire maximale de
1000 Watts reçue par une surface de 1 m2 pendant un nombre d’heures donné au cours d'une journée : Il
s’exprime en Wh/m2/jour. Autres unités : kWh/m2/jour, MW/ m2/jour .
En divisant la valeur du rayonnement solaire journalier par 1000 W/m2, on obtient
l'ensoleillement.Exemple : Un rayonnement solaire de 3000 kWh/m2/jour
équivaut à (3000 kWh/m2/j) / (1000 W/m2) = 3 heure par jour
d'ensoleillement.
En plus de ces données, il faut aussi définir la variabilité de la
température sur le site (température moyenne et extrêmes)
permettant de déterminer le choix de la batterie, évaluer la perte en
puissance des modules PV et la caractéristique des câbles.La latitude
du lieu permet elle, de déterminer l'inclinaison optimale des modules
PV afin de capter le maximum de rayonnement solaire.
Mon truc pour simplifier, au Québec on aura en moyenne:
- 4 heures d'ensoleillement en été
- 3 heures au printemps et a l'automne
- 2 heure en hivers
La puissance du champ photovoltaïque (Panneau solaire)
La puissance de l'ensemble des panneaux ou puissance champ doit satisfaire la
consommation électrique de l'application quelques soient les pertes réelles engendrées
pendant lors du fonctionnement du système (ex : propreté des modules, augmentation de
la température, chute de tension dans les câbles, etc...). De ce fait la puissance
photovoltaique tenant compte de l'efficacité du sytème, multipliée par le nombre d'heure
d'ensoleillement doit être équivalente à la consommation électrique à satisfaire soit :
Puissance champ = Consommation électrique / (efficacité x Nbre d'heure par jour).
Exemple de calcul simple : Vous désirez vous ventiler tous les jours durant 4 heures avec
2 ventilateurs de 60 W sous tension 12 V. Vous disposez d'un nombre d'heures
d'ensoleillement de 3 heures/jour soit 3 kWh/m2/jour.
Votre consommation journalière = 2 x 60 W x 4 heures/jour = 480 Wh/jour ou 40 Ah/jour
20 % de pertes = 80% d'efficacité (généralement l'efficacité est évaluée à 70 - 90%)
Heures d'ensoleillement par jour = 3
Puissance champ = (480 Wh/j) / (0.80 x 3 h/j) = 200 W
Deux modules photovoltaïques de 100 WC/12V, montés en parallèle seront nécessaire.
Mon truck pour simplifier:
Avec la performance accrue des contrôleurs solaire de type MPPT (Augmentation de 20
@ 30%) ainsi que les panneau de type monocrystalin de dernières génération. Ses
nouveau gains surpasse les pertes, alors j'utilise comme pertes 0%.
 
Le module photovoltaïque (Panneau solaire)
Le lexique des spécifications
La taille d'un module PV se définit selon sa puissance de sortie exprimée en Watt crête
(Wc), qui peut varier entre 20 et 400 Wc. Un module PV se présente sous les critères de
puissance maximale (crête), tension nominale de fonctionnement, tension maximale, et
courant maximal.
Puissance maximale ou crête : C'est le paramètre le plus significatif sur la fiche
technique du module. Il est évalué sous conditions STC (fort ensoleillement de 1000
W/m2, température ambiante à 25°, spectre solaire AM 1.5). C’est le point de puissance
maximale du module, équivalent à un fonctionnement idéal. La plupart du temps le
module ne fonctionnera pas à cette puissance, à moins d'utiliser un optimiseur de
puissance. Sous ces conditions STC on garantie aussi un minimum de puissance qui est
légèrement inférieur à la puissance maximale.
Tension maximale : De même que la puissance crête, la tension maximale que peut
fournir un module est la tension crête produite sous conditions STC.
Courant maximal : C'est l'intensité maximale produite par le module dans les conditions
STC (Imax). Il a son importance dans le choix du régulateur, de la grosseur des câbles de
branchement, et le calcul des protections.
Tension nominale : C’est la tension à laquelle le module PV fonctionne, on cablera les
modules en série pour atteindre la tension du système ou de la batterie pour un système
autonome.
Température NOCT: Certaines fiches techniques indiquent la température de
fonctionnement de la cellule, la NOCT (Nominal Operating Cell Temperature) ou
température qu’atteint la cellule à l'intérieur du module en circuit ouvert sous une
puissance solaire de 800 W/m2 une température ambiante de 25°C et un vent de 1 m/s.
Une NOCT trop élevée diminue l'efficacité du module. Les valeurs standard sont
comprises entre 40 et 50°C.
Les qualitées technique d'un panneau solaire moderne
Les modules sont certifiés UL1703 garantissant sa résistance aux pressions élevées du
vent, à la grêle, à la neige et à l'incendie.
Les modules fabriqué dans une usine certifier ISO 9001, garantisse la qualité et
l'uniformité du produits.
Diodes bypass intégrées protégeant le circuit des cellules solaires des pointes locales de
température en cas d'ombre partielle.
La faible tolérance électrique de 0/+3 % permet d'augmenter la puissance de sortie en
réduisant les pertes liées aux incohérences de rames des modules.
Le revêtement antireflet hautement transparent, en verre trempé et à faible teneur en fer
augmente le rendement énergétique.
Un inspection visuelle en dit long: La qualité du cadre, la régularité des cellules, l'usage
d'extrusion avec vis en acier inoxidable et la qualité générale en disent long sur le serieux
du fabricant.
Impérativement de technologie monoccristaline
 
Type module photovoltaïque (Panneau solaire)
On distingue actuellement 3 principaux types de panneaux
photovoltaiques, qui sont différenciés par le type de cellules qui
les composent. Toutes les cellules sont produites à base de silicium, mais les
méthodes de fabrication différentes leurs donnent des caractéristiques très différentes,
notamment en termes de productivité.
Les cellules monocristallines
Les cellules monocristallines sont issues d'un seul bloc de silicium fondu, elles
sont donc très "pures". Elles offrent le meilleur rendement (entre 12 et 17%). Ces cellules
sont en générale octogonales et d'une couleur uniforme foncée (bleu marine ou gris). Leur
durabilité dépasse facilement les 25 années avec une efficacité de 85% ou plus.
Récemment le brevet exclusif de la technologie Monocristaline est tombé, plusieurs
nouvelles usine ultramodernes ce sont mise a produire d°excellente plaques solaire.
Depuis peut de temps les plaques solaire de se type se vendent au même prix que les
autres technologies.
Pour moi il est clair que dorénavant il n'y a plus AUCUNES RAISONS valable d'utiliser
autre chose.
Ces cellules sont les plus performantes, elles permettent donc de constituer
des panneaux qui sont très performants : ceux qui produisent le plus d’énergie avec
le moins de surface.
Les cellules polycristallines
Les cellules polycristallines sont élaborées à partir d'un bloc de silicium
cristallisé en forme de cristaux multiples. Vues de près, on peut voir les orientations
différentes des cristaux. Elles ont un rendement de 11 à 15%. Elles sont en générale de
forme rectangulaire et sont bleu nuit avec des reflets. Sous produit dérivé du
monocristalin, cette technologie étais valable quand elle étais moins dispendieuse. De plus
même si certain fabricant la garantisse plus 20 ans, dans la réalité leur vie utile ne dépasse
guère 10 ans et ce après avoir perdus de 30 a 50% de leurs rendement.
Les cellules amorphes
Les cellules amorphes sont produites à partir d'un "gaz de silicium", qui est projeté
sur du verre, du plastique souple ou du métal, par un procédé de vaporisation sous vide.
La cellule est gris très foncé. C'est la cellule des calculatrices et des montres dites «
solaires », car ce type de cellule est bon marché et la technologie est utilisable sur de
nombreux supports, notamment des supports souples. Le problème c’est ne durent
vraiment pas longtemps et ne sont utile que pour des usages temporaire.
Installation des panneau solaire
La bonne installation de panneau solaire est très importante et doive être orienter ver le
sud a un angle optimal.
Selon la période d'utilisation les angles change. Voici les angles optimum selon le mois
pour la partie sud du Québec.
- Janvier: 76 degrés - Février: 69 degrés - Mars: 50 degrés - Avril: 25 degrés - Mai: 11
degrés - Juin: 2 degrés - Juillet: 7 degrés - Août: 20 degrés - Septembre: 36 degrés -
Octobre: 53 degrés - Novembre: 62 degrés - Décembre: 76 degrés .
Peut de nous avons le temps de modifier les angles a tout les mois, et avec les bas prix des
panneaux solaire les système de d'orientation automatique n'offre pas de rentabilité.
Voici les valeur pour des utilisation saisonnière:
Pour la période du 21 mars au 20 septembre, l'inclinaison la plus optimale est de 18
degrés. Pour la période du 21 septembre au 20 mars, l'inclinaison la plus optimale est de
64 degrés.
Pour d'autre périodes voici ma méthode de calcul.
Si vous votre période se situe entre Avril et Octobre ou utilise la plus grande valeur soit
53 degrés. Similaire pour une utilisation a l'année, un angle fixe de 68
degrés est optimisé pour le soleil de décembre et janvier. À
première vue cet angle semble moins performant pour l'été; en
réalité il n'en est rien, car en été il y a environ deux fois plus de
soleil, donc 2 fois plus de courant et ce, en été malgré la perte
causée par l'angle de 68 degrés.
De toute façon, généralement en été on a moins besoin d'énergie.
Cette grande inclinaison des panneaux solaires a une autre
incidence importante, elle élimine la quasi-totalité des risques
d°accumulation de neige ou de glace.
Pour l'installation sur les VR ou les bateaux, généralement on pose tout simplement les
panneaux solaires à plat. Généralement utilisé pendand la période estivale les perte due a
l'angle serons minime.
 
Les caractéristiques de la batterie
Une batterie à cycle profond est conçue pour fournir une quantité de courant stable
pendant une longue période de temps, contrairement aux batteries de voiture qui sont
faites pour fournir une très grande quantité de courant sur une courte période de temps.
Les batteries à cycle profond peuvent être chargées en utilisant de l’énergie solaire,
éolienne ou d’autres formes d’énergie renouvelable. De plus, ce type de batterie peut être
chargé à l’aide d’un faible courant tout en survivant à d’intenses décharges. Cette batterie
peut être chargée et déchargée à maintes reprises, ce qui la rend très utile aux installations
nécessitant de l’énergie renouvelable. Ce type de batterie est principalement utilisé pour
les systèmes qui ne sont pas reliés au réseau électrique et qui en sont éloignés.
Les batteries sont caractérisées par leur capacité en ampèreheure (Ah) et leur tension en
volts (V). Pour obtenir plus d’information sur le choix d’une batterie, veuillez suivre ce
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