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Logiciel RETScreen Manuel de lutilisateur en ligne

Modle pour projets dinstallation photovoltaque

InternationalRETScreenCentre daide la dcision sur les nergies propres

Contexte Ce document est la version imprimable du manuel de l'utilisateur en ligne du logiciel RETScreen. Le manuel de l'utilisateur en ligne est un fichier d'aide intgr au logiciel. L'utilisateur tlcharge automatiquement ces fichiers daide du manuel en ligne en tlchargeant le logiciel RETScreen. Reproduction Ce document peut tre reproduit entirement ou partiellement sous n'importe quelle forme, sans permission spciale, pour des usages ducatifs ou sans but lucratif, si la reconnaissance de la source est faite. Ressources naturelles Canada apprcierait recevoir une copie des publications utilisant ce document comme source. Cependant, certains lments se trouvant dans ce document appartiennent d'autres organismes. Dans de tels cas, certaines restrictions sur la reproduction d'lments graphiques ou de matriels peuvent s'appliquer; il peut tre ncessaire d'obtenir la permission de l'auteur ou du dtenteur de ces droits d'auteur avant la reproduction. Pour obtenir de l'information sur les restrictions applicables en cas de reproduction et la proprit des droits d'auteur, veuillez contacter RETScreen International.

Exonration Cette publication, diffuse des fins uniquement didactiques, ne reflte pas ncessairement le point de vue du gouvernement du Canada et ne constitue en aucune faon une approbation des produits commerciaux ou des personnes qui y sont mentionnes, quels quils soient. De plus, le gouvernement du Canada, ses ministres, ses fonctionnaires et ses employs ou agents noffrent aucune garantie et nassument aucune responsabilit en relation avec cette publication. ISBN : 0-662-74658-9 Catalogue no. : M39-115/2005F-PDF Ministre de Ressources naturelles Canada 1997-2005.

Modle RETScreen pour projets dinstallation photovoltaque

TABLE DES MATIRES

Brve description et organigramme............................................................................................ 4

Modle pour projets d'installation photovoltaque.................................................................... 9

Modle nergtique..................................................................................................................... 10

valuation de la ressource solaire et calcul de la charge ........................................................ 30

Analyse des cots......................................................................................................................... 44

Sommaire financier..................................................................................................................... 67

Analyse des rductions d'missions de gaz effet de serre (GES) ......................................... 89

Analyse de sensibilit et de risque ........................................................................................... 100

Donnes de produits.................................................................................................................. 110

Donnes mtorologiques ......................................................................................................... 112

Donnes de cots ....................................................................................................................... 114

Formation et aide ...................................................................................................................... 115

Conditions d'utilisation ............................................................................................................ 116

Bibliographie ............................................................................................................................. 118

Index........................................................................................................................................... 120

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Manuel de lutilisateur en ligne du logiciel RETScreen

Brve description et organigramme RETScreen International est la fois un outil de sensibilisation aux nergies propres, d'aide la dcision et de renforcement des comptences. L'outil consiste en un logiciel normalis et intgr d'analyse de projets d'nergies propres qui peut tre utilis partout dans le monde pour valuer la production nergtique, les cots du cycle de vie et les rductions d'missions de gaz effet de serre pour diffrentes technologies d'efficacit nergtique et d'nergies renouvelables (TR). Chaque modle de technologie d'nergie propre RETScreen (p. ex. projet d'installation photovoltaque, etc.) a t dvelopp dans un classeur Microsoft Excel individuel. Chaque classeur est ensuite compos d'une srie de feuilles de calcul. Ces feuilles de calcul ont un aspect commun et suivent une dmarche normalise, commune tous les modles RETScreen. En plus du logiciel, l'outil comprend des bases de donnes (produits, cots et donnes mtorologiques), un manuel en ligne, un site Web, un manuel d'ingnierie, des tudes de projets et un cours de formation. Organigramme Complter chaque feuille de calcul ligne par ligne de haut en bas en entrant des valeurs l'intrieur des cellules de couleur. Pour se dplacer entre les feuilles de calcul, il suffit de cliquer sur les onglets du classeur au bas de l'cran ou de slectionner les hyperliens (bleus et souligns) se trouvant dans les feuilles de calcul. L'organigramme du modle RETScreen est prsent ci-dessous.

Organigramme du modle RETScreen

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Accs aux donnes et l'aide L'utilisateur peut accder au manuel et aux bases de donnes de produits et mtorologiques en ligne via l'option RETScreen se trouvant dans la barre de menu Excel (voir figure ci-aprs). Les icnes se trouvant sur la barre de menu RETScreen sont aussi disponibles via la barre d'outils flottante RETScreen. Ainsi, l'utilisateur peut accder aux donnes et l'aide en cliquant sur les icnes correspondant du menu ou de la barre d'outils flottante RETScreen. Par exemple, pour accder au manuel en ligne, l'utilisateur peut cliquer sur l'icne ? .

Menu et barre d'outils RETScreen

Le manuel en ligne RETScreen, ou l'option d'aide, est sensible la position du curseur de la souris et fournit par consquent l'information associe la cellule o le curseur se trouve. Code de couleur des cellules L'utilisateur doit entrer des donnes dans les cellules de couleur des feuilles de calcul. Les autres cellules qui ne requirent pas d'entre de donnes sont protges pour viter que l'utilisateur efface malencontreusement une formule ou une cellule contenant une rfrence. Le tableau des codes de couleur des cellules de donnes d'entre et de sortie de RETScreen est prsent ci-dessous.

Code de couleur des cellules de RETScreen

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Options montaires L'analyse d'un projet avec RETScreen peut se faire dans n'importe quelle monnaie choisie dans la cellule Devise de la feuille de calcul Analyse des cots. L'utilisateur slectionne la devise. Ce choix se rpercutera sur toutes les cellules o des cots sont impliqus dans le projet d'analyse. Par exemple, si l'utilisateur choisit $ , tous les champs d'ordre montaire seront exprims en $.

Liste des units, des symboles et des prfixes

L'option Dfinie par l'utilisateur permet d'entrer manuellement un autre symbole montaire dans une cellule voisine la liste droulante Devise . L'entre est limite 3 caractres (p. ex. $US, , , etc.). Cette option offre aussi la possibilit d'utiliser des facteurs multiplicatifs qui aident la lecture des donnes financires de projets d'envergure (par exemple k$ permet d'liminer un facteur 1 000 dans la prsentation des cots en $). L'utilisateur peut galement choisir Aucune pour n'utiliser aucune devise. Dans le cas des valeurs normalises (p. ex. $/kWh), l'unit montaire sera remplace par un tiret (-/kWh). En dsignant un pays dans la liste droulante, on obtient automatiquement le code de devise trois lettres de l'Organisation internationale de normalisation (ISO), par exemple AFA pour l'Afghanistan. Gnralement, les deux premires lettres caractrisent le pays (AF pour Afghanistan) et la dernire la monnaie (A pour Afghani). Dans certains projets (par exemple lorsque plusieurs quipements sont imports mais que le reste du projet est achet localement), il peut tre pratique d'utiliser deux monnaies diffrentes. Pour ce faire, l'utilisateur peut utiliser l'option Deuxime devise dans la liste droulante de la cellule Cots de rfrence . Bien noter que ces colonnes sont donnes titre indicatif seulement et n'ont aucune incidence sur les calculs et l'analyse des autres feuilles de calcul RETScreen.

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Certains symboles de devises peuvent tre difficiles lire l'cran (p. ex. ); ce problme est caus par la valeur du zoom applicable la feuille de calcul. L'utilisateur peut augmenter le zoom de faon voir correctement ces symboles. Habituellement, les symboles sont bien lisibles l'impression mme s'ils n'apparaissent pas correctement l'cran. Units, symboles et prfixes Le tableau prcdent prsente la liste des units, des symboles et des prfixes qui sont utiliss dans les modles RETScreen. Note : 1. Le gallon (gal) utilis dans RETScreen est le gallon amricain et non le gallon

imprial.

2. La tonne utilise dans RETScreen est la tonne mtrique. Sauvegarder un fichier

Procdure de tlchargement de RETScreen

Pour sauvegarder un classeur RETScreen, il faut utiliser la procdure normale de sauvegarde d'Excel. Les fichiers d'origine des modles RETScreen ne peuvent pas tre sauvegards sous leur nom de distribution original. Cette procdure a t mise en place pour viter que l'utilisateur n'crase son fichier matre . Ainsi, l'utilisateur devra utiliser l'option Fichier, Enregistrer sous . L'utilisateur pourra donc, de cette faon, sauvegarder le fichier sur un disque dur, une disquette, un cdrom, etc. Toutefois, il est recommand de sauvegarder les fichiers dans le rpertoire MesFichiers qui a automatiquement t cr sur le disque dur par le programme d'installation de RETScreen. La procdure de tlchargement est prsente dans la figure suivante. L'utilisateur peut aussi visiter le site Web RETScreen www.retscreen.net pour obtenir plus d'information sur la procdure de tlchargement. Il est important de noter que l'utilisateur ne doit pas changer les noms des rpertoires et l'organisation des fichiers qui ont automatiquement t dfinis par le programme d'installation RETScreen. De plus, l'utilisateur doit viter de dplacer le fichier du programme principal RETScreen, ainsi que les autres fichiers du rpertoire Programme , ce qui risquerait de causer une incapacit accder au manuel de l'utilisateur en ligne ou aux bases de donnes mtorologiques et de produits RETScreen.

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Imprimer un fichier Pour imprimer un classeur RETScreen, il faut utiliser la procdure normale d'impression d'Excel. Les feuilles de calcul des classeurs ont t configures un format d'impression de dimension lettre et une qualit d'impression de 600 dpi. Si l'imprimante utilise a une diffrente dfinition de qualit d'impression, l'utilisateur doit alors slectionner Fichier, Mise en page, Page et Qualit d'impression et choisir la qualit d'impression propre cette imprimante. Cette procdure devrait liminer les problmes de qualit d'impression des feuilles de calcul.

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Modle pour projets d'installation photovoltaque Le modle RETScreen International pour projets dinstallation photovoltaque peut tre utilis partout travers le monde pour valuer facilement la production nergtique, le cot du cycle de vie et la rduction des missions de gaz effet de serre (GES) pour trois applications de base : en rseau, hors rseau et le pompage de l'eau. Pour les applications en rseau, le modle peut tre utilis pour valuer les projets raccords un rseau isol ou un rseau central d'lectricit. Pour les applications hors rseau, le modle peut tre utilis pour valuer les systmes autonomes (PV-batteries) et hybrides (PV-batteries-groupe lectrogne). Pour les applications de pompage de l'eau, le modle peut tre utilis pour valuer des projets PV-systme de pompage. Le modle RETScreen pour projets d'installation photovoltaque contient six feuilles de calcul : Modle nergtique, valuation de la ressource solaire et calcul de la charge (Ressource solaire et charge), Analyse des cots, Analyse des rductions d'missions de gaz effet de serre (Analyse des GES), Sommaire financier et Analyse de sensibilit et de risque (Sensibilit). Les feuilles de calcul sont remplies dans l'ordre suivant : Modle nergtique, Ressource solaire et charge, Analyse des cots et Sommaire financier. Les feuilles de calcul Analyse des GES et Sensibilit sont des analyses optionnelles. La feuille de calcul Analyse des GES est fournie pour aider l'utilisateur valuer l'attnuation potentielle de gaz effet de serre engendre par le projet propos. La feuille de calcul Sensibilit est fournie pour aider l'utilisateur valuer la sensibilit de certains indicateurs financiers aux paramtres techniques et financiers importants du projet. En gnral, les feuilles de calcul sont remplies du haut en bas et le processus peut tre rpt aussi souvent que ncessaire pour optimiser la conception du projet au niveau des cots et de l'utilisation de l'nergie. En plus des feuilles de calcul ncessaires l'excution du modle, une feuille de calcul Introduction et des Feuilles de calcul vierges (3) sont comprises dans le classeur du projet de centrale olienne. La feuille de calcul Introduction donne l'utilisateur un bref aperu du modle. Les Feuilles de calcul vierges (3), quant elles, permettent l'utilisateur de prparer avec RETScreen une analyse de projet personnalise. Par exemple, ces feuilles de calcul peuvent tre utilises pour entrer plus de dtails sur le projet, pour prparer des graphiques et pour raliser une analyse de sensibilit plus dtaille.

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Modle nergtique Dans cette section du logiciel RETScreen d'analyse de projets sur les nergies propres, les feuilles de calcul Modle nergtique et valuation de la ressource solaire et calcul de la charge aident calculer la production annuelle d'nergie d'une installation photovoltaque en fonction des caractristiques du site et des paramtres du systme. Le modle prsente les rsultats en mgawatts-heures (MWh) pour faciliter la comparaison entre diffrentes technologies. Caractristiques du site Les paragraphes qui suivent prsentent les caractristiques prises en considration par le modle pour estimer la production annuelle d'nergie d'une installation photovoltaque. Nom du projet L'utilisateur entre le nom du projet titre de rfrence seulement. Pour plus d'information concernant l'utilisation du manuel en ligne, de la base de donnes de produits et de la base de donnes mtorologiques RETScreen, voir la section Accs aux donnes et l'aide . Lieu du projet L'utilisateur entre cette information pour rfrence seulement. Station mtorologique la plus proche du projet L'utilisateur entre la station mtorologique la plus proche dans la feuille de calcul Ressource solaire et charge. Cette donne est automatiquement copie dans la feuille de calcul Modle nergtique. Note : Arriv ce point, l'utilisateur doit complter la feuille de calcul Ressource solaire et charge. Latitude du lieu du projet L'utilisateur entre la latitude du lieu du projet dans la feuille de calcul Ressource solaire et charge. Cette donne est automatiquement copie dans la feuille de calcul Modle nergtique.

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Rayonnement solaire annuel (surface incline) Le modle calcule le rayonnement solaire global annuel, par unit de surface, dans le plan des modules PV, en MWh/m. Cette valeur est obtenue partir des donnes mensuelles entres par l'utilisateur dans la feuille de calcul Ressource solaire et charge. Temprature moyenne annuelle Le modle calcule la temprature moyenne annuelle, en C. Cette valeur est obtenue partir des donnes mensuelles entres par l'utilisateur dans la feuille de calcul Ressource solaire et charge. Les valeurs typiques de tempratures moyennes annuelles peuvent varier de - 20 + 30 C, en fonction du site du projet. La temprature dans les conditions standards d'essai est de 15 C. Demande nergtique en CC pour les mois considrs Le modle calcule la demande nergtique en courant continu (CC), exprime en MWh, pour les mois considrs. Cette valeur est obtenue partir des donnes mensuelles entres par l'utilisateur dans la section Caractristiques de la charge de la feuille de calcul Ressource solaire et charge. Demande nergtique en CA pour les mois considrs Le modle calcule la demande nergtique en courant alternatif (CA), exprime en MWh, pour les mois considrs. Cette valeur est obtenue partir des donnes mensuelles entres par l'utilisateur dans la section Caractristiques de la charge de la feuille de calcul Ressource solaire et charge. Demande en eau pour les mois considrs Le modle calcule la demande en eau, exprime en m, pour les mois considrs. Cette valeur est obtenue partir des donnes mensuelles entres par l'utilisateur dans la section Caractristiques de la charge de la feuille de calcul Ressource solaire et charge. Demande nergtique quivalente pour le pompage Le modle calcule la demande nergtique quivalente requise pour fournir le volume d'eau dsir pour les mois considrs, en MWh. Il s'agit donc de l'nergie requise pour pomper l'eau de son point d'origine vers son point d'utilisation tout en considrant les pertes de charge dans la tuyauterie. Le calcul ne tient pas compte des inefficacits de la pompe ou des quipements lectriques du systme.

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Paramtres du systme Les paramtres du systme permettant d'estimer la production nergtique saisonnire d'une installation PV sont dcrits ci-dessous. D'autres paramtres (plus particulirement ceux pour valuer la charge du systme) sont entrs par l'utilisateur dans la section Caractristiques de la charge de la feuille de calcul Ressource solaire et charge. Type d'application L'utilisateur entre le type d'application du projet PV dans la feuille de calcul Ressource solaire et charge. Cette donne est automatiquement copie dans la feuille de calcul Modle nergtique. Il existe trois applications de base :

Raccord au rseau : s'applique aux systmes PV sans batteries ni gnratrice, raccords un rseau lectrique.

Hors rseau : s'applique aux systmes PV avec batteries ou gnratrice, qui ne sont pas raccords un rseau lectrique.

Pompage de l'eau : s'applique aux systmes PV sans batteries ni gnratrice, utiliss pour le pompage de l'eau.

Type de rseau lectrique L'utilisateur indique, partir de la liste droulante, le type de rseau lectrique sur lequel sera connect le systme PV : Rseau central ou Rseau isol . Lorsque c'est possible, un rseau central est recommand car la charge qu'il transporte est gnralement tellement grande qu'il est capable en tout temps d'utiliser l'nergie gnre par le systme PV. Un rseau isol est choisit s'il alimente un petit rseau lectrique local de petite puissance. Dans ce cas particulier, une partie de l'lectricit qui est produite par le systme PV peut tre perdue cause d'un surplus ventuel de production PV par rapport la demande du rseau. L'utilisateur entre alors une valeur la ligne Taux d'absorption de l'nergie PV qui tiendra compte de ces pertes. Taux d'absorption de l'nergie PV L'utilisateur entre, en %, le taux d'absorption de l'nergie produite par le systme PV qui sera effectivement fournie au rseau lectrique, le reste tant disponible pour d'autres utilisations, ou perdu cause d'un surplus de production PV par rapport la demande sur le rseau. Pour un rseau central, le taux d'absorption de l'nergie PV est typiquement de 100 % ( condition que les surplus de puissance PV puissent tre envoys en direction du rseau, vers d'autres utilisateurs). C'est le cas des centrales photovoltaques ou des sites distribus de production PV (p. ex., toits d'immeubles ou de rsidences), raccords un rseau central via un onduleur interactif.

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Lorsque l'on veut simuler le cas d'une installation compteur rversible, on peut entrer un taux d'absorption plus faible que 100 %. Dans ce cas, on considre que la portion d'nergie qui n'est pas absorbe localement sur le site, est celle qui sera revendue au rseau un tarif diffrent du cot vit de l'lectricit. Dans le cas o les distributeurs d'lectricit n'autoriseraient pas le retour de puissance lectrique sur le rseau, on aura un systme raccord un rseau mais n'interagissant pas avec celui-ci, et l'utilisateur doit considrer son systme comme s'il tait raccord un rseau local isol, avec un taux d'absorption plus faible pour tenir compte des ventuels surplus PV non utiliss. Pour un rseau isol, l'exprience des installations ralises jusqu' ce jour montre que moins de 5 % de l'lectricit produite par le systme PV est perdue en raison de l'cart entre la production PV et la demande du rseau. C'est pourquoi le taux d'absorption sera presque toujours suprieur 95 % et pourra atteindre 100 % si la capacit du systme PV est petite compare la charge du rseau. Configuration du systme PV Une liste droulante permet de choisir le type de systme PV hors rseau valuer : PV/batterie ou PV/batterie/gnratrice . PV/batterie sera utilis dans les cas ou il n'y a aucune gnratrice de secours prvue dans le systme d'alimentation autonome. PV/batterie/gnratrice s'appliquera aux alimentations lectriques autonomes comprenant une gnratrice combustible fossile, c'est--dire moteur thermique ou effet Pelletier (thermolectrique). Ainsi, l'utilisateur doit choisir s'il incorpore ou non une gnratrice dans la conception de son projet PV d'alimentation lectrique autonome. Une gnratrice permet en gnral d'augmenter la fiabilit d'approvisionnement lectrique en vitant de coteux surdimensionnements des capteurs solaires ou de la capacit des batteries de stockage. Si la batterie se dcharge trop profondment, par exemple aprs une priode prolonge de mauvais temps, la gnratrice permet de recharger rapidement les accumulateurs avant que l'approvisionnement lectrique ne soit interrompu. Dans certains systmes o la fiabilit est moins un enjeu, on vitera l'utilisation d'une gnratrice pour diffrentes raisons : viter le bruit et les odeurs d'chappement, ou liminer les difficults et les cots d'approvisionnement en combustible. Dans un troisime type de situation, au contraire, il peut tre financirement avantageux d'installer une gnratrice qui assurera une part importante des besoins d'lectricit, les cots additionnels de la gnratrice et du carburant fossile tant contrebalancs par le cot moins lev du champ PV. Ce cas de figure s'applique aussi l'installation d'un systme PV qui serait ajout, pour complter ou remplacer une partie de la production d'une gnratrice dj en place.

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Systme de gnration [et de pompage] de rfrence Cette sous-section permet de configurer le systme de rfrence auquel le systme PV sera compar. Pour le pompage de l'eau, le systme de rfrence ne comprend pas seulement la source de force mcanique mais aussi la pompe elle-mme. Le systme de rfrence permet d'tablir la base de comparaison dans l'analyse financire et n'a aucune influence sur les calculs du modle nergtique appliqus au systme photovoltaque. Source Une liste droulante permet l'utilisateur de choisir le type de systme de rfrence qui assure ou assurerait l'alimentation lectrique du site considr. Les options disponibles sont les suivantes selon le type d'application qui sera remplace par le systme photovoltaque : gnratrice, gnrateur thermolectrique, extension du rseau, batteries non-rechargeables (piles usage unique), lanterne (non lectrique) et source mcanique (pompe moteur ou autre pompe mcanique, tel que pompe main ou force animale). Une dernire option Autre permet de choisir un systme qui n'aurait pas t prvu dans la liste prcdente. Bien que la liste droulante ne permette pas de choisir des options de systmes batterie recharge par une gnratrice, on peut simuler ce type de systme en jouant sur une plus forte consommation de carburant au kWh pour tenir compte des pertes occasionnes par le cycle de dcharge et de recharge d'accumulateurs. On choisira donc l'option Gnratrice comme systme de gnration de rfrence, avec une consommation d'nergie au kWh gale la consommation au kWh de la gnratrice divise par l'efficacit des accumulateurs et par celle du chargeur. Dans les situations o la source d'nergie remplace n'est pas lie l'lectricit, la comparaison devient plus dlicate car une alimentation photovoltaque peut prsenter des avantages mconnus par rapport au moyen conventionnel (par ex. lampe ptrole, pompe main), aux niveaux pratiques, de la scurit, du confort, d'une productivit accrue, etc. Ainsi, un clairage photovoltaque produit une lumire de meilleure qualit et n'met pas de chaleur, en comparaison d'une lampe ptrole. Une pompe alimente au photovoltaque permettra de librer une personne qui pourra se consacrer d'autres tches. Ces aspects font partie du processus de dcision. Source d'nergie Une liste droulante permet l'utilisateur de choisir le combustible dont la consommation sera vite par la production d'nergie photovoltaque. Les options disponibles concernent aussi bien les carburants utiliss dans les moteurs de gnratrices que les combustibles utiliss dans les gnratrices thermolectriques ou les lanternes (gaz naturel, propane, diesel (mazout #2), essence, krosne). Une dernire option Autre permet de choisir un combustible qui n'aurait pas t prvu dans la liste prcdente.

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Pour le pompage de l'eau, si la source de force motrice est Extension du rseau , alors le type de combustible est automatiquement choisi comme Composition du rseau pour le calcul des rductions d'missions de GES. Consommation spcifique d'nergie Selon le Type d'application l'tude, l'utilisateur indique la quantit de combustible consomm par le systme de rfrence pour produire un kWh d'lectricit, pour pomper un litre d'eau, ou pour assurer une quantit d'clairage pendant une anne. Pour les gnratrices moteur thermique, le rendement au litre de carburant dpend de la charge. Une petite gnratrice fonctionnant sa puissance nominale sera plus efficace qu'une grosse gnratrice fonctionnant une fraction de sa puissance nominale. Des valeurs typiques de consommation de carburant par kWh produit sont donnes dans le tableau Consommation spcifique moyenne dune gnratrice. Ces valeurs concernent des gnratrices fonctionnant leur puissance nominale. Il s'agit donc de leur rendement optimal. Si une gnratrice fonctionne charge partielle, il faut augmenter la consommation de carburant par kWh produit. La figure suivante illustre comment la consommation de carburant augmente lorsque que l'on s'carte de la puissance optimale d'une gnratrice, et ce pour des gnratrices diesel typiques de diffrentes capacits. En l'absence de donnes du manufacturier, on peut se servir de cette figure pour estimer la consommation relle d'une gnratrice oprant une fraction de sa puissance nominale (utiliser une moyenne). Pour le pompage de l'eau, la consommation de carburant dpend du type de combustible et aussi du type de pompe. Dans le cas d'une extension de ligne lectrique, la consommation exprime en kWh/L, permet l'utilisateur de prciser combien de kWh sont ncessaires pour extraire un litre d'eau. Si l'utilisateur compare le systme PV une installation existante de pompage, on peut connatre la consommation d'nergie par litre d'eau pompe en divisant la consommation d'nergie (en litres de combustible ou en kWh d'lectricit) sur une priode donne par la quantit d'eau fournie sur la mme priode. Si ces donnes ne sont pas disponibles, l'utilisateur peut utiliser la formule suivante, applicable une pompe moteur thermique : L de carburant/L d'eau pompe = (9,81*tte d'eau)/ (contenu nergtique du carburant*rendement de la gnratrice*rendement de la pompe) Dans cette formule, la tte d'eau, exprime en m, est une donne de la feuille de calcul Ressource solaire et charge. Le contenu nergtique des carburants, en J/L, est de l'ordre de 38,7 MJ/L pour le diesel, de 26,6 MJ/L pour le propane, de 31,8 MJ/L pour l'essence, de 37,2 MJ/L pour le gas naturel et de 36,6 MJ/L pour le krosne. Si la pompe est alimente par l'lectricit (extension du rseau), la consommation d'nergie par litre d'eau pompe sera calcule avec la formule suivante : kWh d'lectricit/L d'eau pompe = (9,81*tte d'eau)/(3 600 000*rendement de la pompe)

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Dans cette formule, la tte d'eau, exprime en m, est une donne de la feuille de calcul Ressource solaire et charge. Pour l'clairage lampe (lanterne), on utilise comme unit des litres de combustible par anne (L/an). L'utilisateur peut estimer cette valeur en multipliant le nombre de lanternes par le nombre de jours d'utilisation dans l'anne et par le nombre d'heures d'utilisation par jour et encore par la consommation horaire de chaque lanterne : # L/an = # lanternes * # heures/jour * # jours/anne * L/heure titre de comparaison, une lanterne typique au krosne, d'une puissance dite de 450 W, consommera environ 0,04 L/h (34 g/h) et produira une intensit lumineuse de l'ordre de 250 lumens, soit l'quivalent d'une ampoule incandescence de 25 W ou d'un fluorescent compact de 5 W.

Rendement au litre d'une gnratrice diesel en fonction de son facteur de charge [Royer, 1999]

Pompe eau PV Cette section est consacre aux caractristiques des pompes eau alimentes au PV. Type de moteur L'utilisateur entre le type de moteur (CA ou CC) qui sera utilis pour activer la pompe eau PV. Le choix du type de moteur dpend de plusieurs facteurs incluant le prix, la fiabilit et la disponibilit d'un support technique. Un moteur CC est gnralement trs efficace et est plus facile utiliser avec un systme PV (pas besoin d'onduleur). Par contre, il est plus cher et plus difficile trouver sur le march. Un moteur CA est moins cher, plus facile se procurer, mais il exige l'utilisation d'un onduleur pour fonctionner avec une alimentation photovoltaque.

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Rendement du systme de pompage L'utilisateur indique, en %, le rendement de la pompe alimente au PV. Il s'agit du rendement lectrique seulement, c'est--dire du rapport entre la puissance motrice de pompage divise par la puissance lectrique qu'il faut fournir au moteur de la pompe. Le tableau ci-dessous donne des valeurs de tels rendements que l'on peut utiliser si le type de pompe envisag correspond bien la tte d'eau laquelle elle devra travailler. Sinon, son rendement sera plus faible. Des conditions de faible ensoleillement ou un contrleur mal adapt peuvent aussi contribuer rduire le rendement d'une pompe.

Rendements typiques de pompes

1. Des pompes de conception rcente ont des rendements pouvant atteindre 75 %. Conditionnement de l'nergie Cette section est consacre aux caractristiques du matriel de conditionnement de l'nergie. Puissance de l'onduleur (CC CA) suggre L'onduleur est le systme qui permet d'obtenir du courant alternatif (CA) partir du courant continu (CC) produit par les modules PV ou la batterie d'accumulateurs. Le modle calcule la puissance de l'onduleur, en kWca (reprsente la puissance fournie par l'onduleur en CA). Cette valeur correspond la charge de pointe en courant alternatif (CA). Puissance de l'onduleur L'onduleur est le systme qui permet d'obtenir du courant alternatif (CA) partir du courant continu (CC) produit par les modules PV ou la batterie d'accumulateurs. L'utilisateur entre la puissance de l'onduleur, en kWca (reprsente la puissance fournie par l'onduleur en CA). Par dfaut, l'utilisateur entre la puissance de l'onduleur (CC CA) suggre qui est calcule par le modle. Si on choisit l'option Utilisation du calculateur de charge dtaille ? dans la feuille de calcul Ressource solaire et charge, la charge de pointe en CA risque d'tre surestime, car le modle suppose que toutes les charges CA peuvent survenir en mme temps. En pratique, ces charges peuvent ne jamais survenir en mme temps, rduisant ainsi la puissance ncessaire de l'onduleur. Dans ce cas, l'utilisateur peut entrer une valeur infrieure. Si le systme n'alimente aucune charge CA, l'utilisateur entre 0.

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Rendement moyen de l'onduleur L'utilisateur entre le rendement global, exprim en %, des composants lectroniques (onduleur, systme d'optimisation de la puissance fournie par les modules PV par variation du courant et de la tension de sortie, connu sous le nom de MPPT (Maximum Power Point Tracker)) utiliss pour contrler le systme et convertir le courant continu en alternatif. Les valeurs se situent gnralement entre 80 et 95 %. On suggre de prendre une valeur de 90 % comme point de dpart. L'utilisateur entre 0 si le systme n'a pas de charge CA. Pertes diverses du conditionnement de l'nergie L'utilisateur entre les pertes diverses du matriel de conditionnement de l'nergie, en %, qui ne sont pas dj prises en compte ailleurs. Par exemple, on peut y inclure les pertes d'un convertisseur CC CC si, on en utilise un, ou d'un transformateur lvateur de tension. Dans la plupart des cas les pertes sont nulles. Batterie d'accumulateurs Cette section est consacre aux caractristiques de la batterie d'accumulateurs du systme PV. Nombre de jours d'autonomie requis L'utilisateur indique, en jours, l'autonomie qu'il attend de la batterie d'accumulateurs. Il s'agit du nombre de jours pendant lesquels le systme est capable d'assurer l'alimentation lectrique sans apport d'nergie autre que celle contenue dans la batterie pralablement charge. Selon les sites et les applications, cette dure est de quelques jours 10 jours. Plus l'autonomie est faible, plus la fiabilit de l'alimentation lectrique diminue, ou alors on devra compter sur une gnratrice de secours. Avec une plus grande autonomie, la fiabilit augmente et la gnratrice, s'il y en a une, est utilise intervalles plus longs. Des batteries de trop faible capacit peuvent avoir tendance chauffer sous forte charge, ce qui rduit le rendement de stockage ainsi que leur capacit apparente. De plus, elles sont soumises des cycles de dcharges plus profondes, ce qui rduit leur dure de vie. Pour plus de renseignements, consulter le sujet Rduction moyenne de la capacit de la batterie due la temprature dans cette feuille de calcul ou Batterie dans la feuille de calcul Analyse des cots. Note : Le modle PV de RETScreen ne peut analyser des systmes PV-batterie ou PV-batterie-gnratrice que s'ils ont une autonomie d'au moins 1 jour et d'au plus 15 jours.

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Tension nominale de la batterie L'utilisateur indique, en V, la tension nominale de la batterie d'accumulateurs. Les configurations habituelles de batterie donnent des tensions de 6, 12, 18, 24, 36, 48 ou 72 Volt. La tension nominale de batterie n'a pas d'influence sur les calculs de rendements nergtiques du modle. Il permet seulement d'obtenir en kWh la capacit de stockage de la batterie d'accumulateurs en Ah, partir de la formule : Wh = V Ah. Rendement de la batterie L'utilisateur indique, en %, le rendement moyen de la batterie d'accumulateurs, c'est--dire le ratio entre l'nergie obtenue de la batterie en dcharge, maintenue 25 C, et l'nergie lectrique qu'il faut lui fournir, en la maintenant 25 C, pour rcuprer l'tat de charge initial. Si cette information n'est pas disponible, on peut utiliser par dfaut, une valeur de 85 %. Niveau maximal de dcharge L'utilisateur indique, en %, la portion de la capacit nominale de la batterie d'accumulateurs, qui peut tre utilise de manire rptitive sans acclrer le vieillissement des accumulateurs. Le niveau de dcharge maximale dpend du type et de la capacit des accumulateurs. Si cette information n'est pas disponible, on peut se rfrer au tableau ci-dessous.

Niveaux typiques de dcharge maximale d'accumulateurs courants

Rendement du rgulateur de charge (CC CC) L'utilisateur indique, en %, le rendement moyen du rgulateur contrlant la recharge de la batterie d'accumulateurs. Par dfaut, on suggre une valeur de 95 %. Souvent, de tels contrleurs consomment une quantit fixe de courant, quelle que soit leur capacit. Aussi, leur rendement sera plus lev dans de plus grandes installations et plus faible dans des installations de petite puissance.

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Contrle de la temprature de la batterie Une liste droulante permet de choisir le type de contrle de la temprature de la batterie d'accumulateurs. Les options disponibles sont : Ambiant , Constant et Minimum . Ce choix permet d'appliquer la batterie un coefficient de perte de capacit apparente en fonction de la temprature laquelle elle est expose. L'utilisateur peut choisir Ambiant si la batterie est soumise aux fluctuations de la temprature extrieure, lorsque, par exemple, elle est loge dans un compartiment non isol, plac l'extrieur. Si la batterie est dans un endroit tempr, comme un sous-sol, l'utilisateur pourra choisir Constant . Enfin, l'option Minimum s'applique aux compartiments chauffs ou quips d'un systme de stockage d'nergie thermique changement de phase; c'est--dire que la batterie est soumise aux fluctuations de la temprature extrieure sauf en de d'un seuil minimum. Le modle ne surveille pas le danger de gel des accumulateurs. Si le type d'accumulateur choisi est sensible au gel, il est prfrable d'envisager les options Constant ou Minimum . En gnral, plus un accumulateur de type acide-plomb est susceptible d'atteindre un bas niveau de charge, plus il est expos au risque de gel. Par scurit, il est suggr de maintenir de tels accumulateurs au-dessus de -10 C. Temprature constante de la batterie L'utilisateur indique, en C, la temprature laquelle la batterie d'accumulateurs sera maintenue constamment. Par exemple, dans un sous-sol, on peut choisir une temprature de l'ordre de 18 C. Temprature minimale de la batterie L'utilisateur indique, en C, la temprature minimale en dessous de laquelle la batterie d'accumulateurs ne descendra pas. Ainsi, on indiquera 0 C si la batterie est dans une enceinte maintenue hors-gel. Pour des batteries acide-plomb, on recommande de choisir une valeur suprieure 15 C, sinon elles risquent d'tre endommages par le gel. Rduction moyenne de la capacit de la batterie due la temprature Le modle calcule, en fonction des conditions moyennes de temprature auxquelles la batterie est expose pendant la saison d'utilisation, la perte de capacit apparente de la batterie d'accumulateurs, par rapport sa capacit nominale qui correspond une temprature de 25 C. Cette perte est donne en %. La baisse de capacit apparente de la batterie sera d'autant plus importante que la temprature laquelle elle est expose sera basse.

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Si la batterie est maintenue constamment 25 C, la rduction de capacit sera de 0 %. Mais elle peut atteindre 30 % si la batterie est expose des tempratures hivernales. Capacit nominale suggre de la batterie Le modle propose, en Ah, une capacit nominale de batterie d'accumulateurs. Cette valeur correspond au Nombre de jours d'autonomie requis choisi par l'utilisateur et dpend des conditions de tempratures auxquelles est expose la batterie. Les valeurs s'chelonnent entre moins de 100 Ah pour un petit systme PV (par ex. pour assurer l'clairage seulement dans une roulotte) et plusieurs milliers d'Ah pour de plus gros systmes ayant besoin d'une grande fiabilit (par ex. un relais de tlcommunications). Dans cette valuation, le modle considre que dans un systme PV, les courants de dcharge sont gnralement faibles par rapport la capacit de la batterie. (En gnral, moins de C/20, l'intensit de courant obtenue en divisant par 20 h la capacit nominale de la batterie en Ah). Des taux de dcharge plus levs affectent le rendement de batterie et donc, sa capacit apparente. Note : Le modle RETScreen peut sous-estimer la moyenne quotidienne de la demande nergtique en CC et le Nombre de jours d'autonomie requis pour calculer la capacit nominale suggre de la batterie. En effet, le calcul est bas sur une demande moyenne constante quotidienne d'nergie et ne tient pas compte de certaines demandes de pointe. Ainsi, pour un chalet utilis le week-end seulement, on recommandera une batterie dont la capacit ne sera que les 2/7 de celle qui sera rellement ncessaire. L'utilisateur a donc gnralement plutt intrt prvoir une capacit plus grande que celle suggre par le modle. Capacit nominale de la batterie L'utilisateur indique, en Ah, la capacit nominale de la batterie d'accumulateurs qu'il envisage effectivement installer sur le site, par exemple un multiple d'un modle prcis d'accumulateur qui lui est propos par un manufacturier. Par dfaut, on suggre l'utilisateur de choisir la valeur suggre par le modle la rubrique Capacit nominale suggre de la batterie . Note : Le modle PV de RETScreen ne peut analyser des systmes PV-batterie ou PV-batterie-gnratrice que s'ils ont une autonomie d'au moins 1 jour et d'au plus 15 jours. Champ PV Cette sous-section traite des caractristiques de l'ensemble des modules photovoltaques raccords (le champ PV).

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Type de module PV L'utilisateur indique le type de module PV choisi pour l'application l'tude. Une liste droulante offre 7 options : mono-Si , poly-Si , a-Si , CdTe , CIS , sphrique-Si et Dfini par l'utilisateur . Le tableau des Rendements nominaux typiques de diffrentes technologies de modules PV rsume les caractristiques compares de ces diffrentes technologies. Le choix du type de module PV dpend de diffrents critres, notamment : le prix propos par les fournisseurs, la disponibilit du produit, les garanties offertes, le rendement, etc. Sans autre information, on recommande de choisir soit mono-Si , soit poly-Si , car il s'agit des technologies les plus courantes du march. De plus, elles offrent un rapport cot/performance similaire ($/Wc). Manufacturier de modules PV/# de modle L'utilisateur entre le nom du manufacturier de modules PV ou le numro de modle. Cette information est donne titre de rfrence seulement. Pour plus d'information l'utilisateur peut aussi consulter la base de donnes de produits en ligne RETScreen. Rendement nominal du module PV L'utilisateur indique, en %, le rendement nominal du module PV considr. Pour plus d'information l'utilisateur peut aussi consulter la base de donnes de produits en ligne RETScreen. Le rendement d'un module PV dpend avant tout de la technologie utilise (mono-Si, poly-Si, a-Si, CdTe, CIS, sphrique-Si). Cependant, dans chacune de ces catgories, il peut y avoir des diffrences d'un fabricant l'autre, selon le procd de production. Tout en sachant cela, les donnes du tableau suivant peuvent tre utilises en l'absence d'autres sources d'information.

Rendements nominaux typiques de diffrentes technologies de modules PV

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Temprature nominale des cellules en opration Le modle calcule, en C, la temprature nominale des cellules en opration qui est dfinie comme tant la temprature atteinte par le module quand il est expos, non raccord lectriquement, un ensoleillement de 800 W/m, une vitesse de vent de 1 m/s, et une temprature ambiante de 20 C. S'il a choisi l'option sphrique-Si ou Dfini par l'utilisateur dans la liste droulante Type de module PV , l'utilisateur devra indiquer lui-mme la temprature nominale des cellules en opration. Il s'agit normalement d'une donne fournie par le fabricant. Coefficient de temprature du module PV Le modle calcule le coefficient de temprature du module PV. S'il a choisi l'option sphrique-Si ou Dfini par l'utilisateur dans la liste droulante Type de module PV , l'utilisateur devra indiquer lui-mme le coefficient de temprature du module PV considr. Le rendement d'une cellule PV varie avec sa temprature d'opration. Dans la plupart des cas, le rendement dcrot lorsque la temprature augmente. Le coefficient de temprature du module PV, (exprim en %/ C), est dfini dans le modle PV de RETScreen par : () = (ref)(1(ref))

o () = rendement d'une cellule solaire la temprature T, (rf) = rendement d'une cellule solaire rf, T = temprature du module, et rf = temprature de rfrence (gnralement 25 C). La valeur de dpend essentiellement du type de cellule utilise. Il est souvent difficile de trouver ces valeurs dans les donnes fournies par les fabricants. Aussi, en absence de telles donnes, on peut utiliser celles du tableau des Rendements nominaux typiques de diffrentes technologies de modules PV. Rgulateur du champ PV Une liste droulante permet l'utilisateur de choisir quel type de rgulateur contrlera la connexion entre le champ PV et le reste du systme. Les options offertes sont : MPPT et Fixe . Un systme MPPT (pour Maximum Power Point Tracker) permet de faire travailler le champ PV une tension qui optimise la puissance qu'il peut produire une temprature et un ensoleillement donns, et ce, quelle que soit la tension dont la charge a besoin. Avec l'option MPPT , le rendement du systme PV sera optimis. L'option Fixe dcrit la situation d'un champ PV dont la tension d'opration est dtermine par la batterie d'accumulateurs laquelle il est raccord. La puissance produite est gale cette tension multiplie par le courant produit par

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le champ PV, et sera en gnral infrieure au potentiel que le champ PV pourrait produire une temprature et un ensoleillement identiques. Le systme MPPT est souvent combin d'autres contrleurs, par exemple intgr l'onduleur d'un systme raccord au rseau ou intgr un chargeur de batterie pour les systmes autonomes. Si c'est le cas, le rendement su convertisseur CC CC du systme MPPT devrait tre inclus dans le rendement global de l'appareil en question. Dans le cas o le systme MPPT serait un appareil part, il faut tenir compte de son rendement part, par exemple en l'intgrant dans Pertes diverses du conditionnement de l'nergie . Pertes diverses du champ PV L'utilisateur indique, en %, les pertes diverses du champ PV qui n'ont pas t prises en compte ailleurs. Cela inclut, par exemple, les pertes dues la neige ou aux salissures sur les modules. Des valeurs typiques vont de 0 quelques %. Dans des conditions particulires exceptionnelles, ces pertes pourraient atteindre 20 %. Puissance nominale du champ PV suggre Le modle calcule la puissance nominale du champ PV suggre, en kWc (kilowatt-crte). La puissance nominale du champ PV suggre est la puissance maximale qui pourrait tre obtenue dans les conditions standards d'essai sous 1 kW/m de rayonnement solaire, avec une temprature de cellule de 25 C et sous une masse d'air de 1,5. Selon l'application tudie, cette valeur peut tre infrieure 100 Wc mais peut aussi atteindre plusieurs kWc. Cette valeur calcule par le modle donne une bonne estimation de la puissance ncessaire l'application, dans le cadre d'une tude prliminaire de faisabilit. Pour une alimentation lectrique autonome (PV-batterie), la puissance nominale du champ PV suggre est calcule pour assurer 100 % des besoins pendant le mois le moins ensoleill de l'anne. Dans le cas d'un systme hybride (PV-batterie-gnratrice), la puissance nominale du champ PV suggre est calcule pour assurer environ 25 % des besoins pendant le mois le moins ensoleill de l'anne, et au plus environ 75 % des besoins pour le mois le plus ensoleill. Puissance nominale du champ PV L'utilisateur indique, en kWc, la puissance nominale du champ PV qui sera effectivement installe. Pour les applications Hors rseau ou de Pompage de l'eau , on suggre d'utiliser la puissance suggre puis de procder une analyse de sensibilit avec des valeurs plus leves ou plus faibles. La puissance nominale du champ PV entre par l'utilisateur pourra lgrement diffrer de la valeur suggre, par exemple pour obtenir un multiple de la puissance d'un modle prcis de module PV propos par un manufacturier. Pour plus d'information l'utilisateur peut aussi consulter la base de donnes de produits en ligne RETScreen.

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Surface du champ PV Le modle calcule, en m, la superficie de panneaux PV permettant d'obtenir la puissance nominale. Il s'agit simplement de la puissance nominale du champ PV divise par le rendement des modules PV. On devrait toujours vrifier cette valeur calcule par le programme. Si les panneaux PV sont monts sur un mur, vrifier que la superficie requise ne dpasse pas la superficie utilisable. Pour les systmes monts sur un toit horizontal, la surface totale des panneaux ne devrait pas dpasser environ la moiti de la superficie de celui-ci. Pour les systmes au sol, la seule limite est l'espace disponible. Si la surface calcule dpasse l'espace disponible, il faudra alors spcifier un systme PV de plus faible puissance la ligne prcdente Puissance nominale du champ PV , ou choisir des modules plus haut rendement. Gnratrice Cette sous-section traite des caractristiques de la gnratrice d'lectricit ventuellement prsente ou envisage pour le projet considr. Les gnratrices considres comprennent non seulement celles moteur thermique mais aussi les gnrateurs thermolectriques. Rendement du chargeur (CA CC) L'utilisateur indique, en %, le rendement du chargeur de batterie ou du redresseur. Les valeurs typiques sont entre 80 et 95 %. En l'absence de donnes du fabricant, on suggre de prendre 80 % comme valeur de ce rendement. Puissance de la gnratrice suggre Le modle calcule, en kW, une puissance suggre pour la gnratrice. La puissance de la gnratrice est calcule de manire :

i) pouvoir toujours assurer la demande de pointe en CA, et ii) pouvoir recharger la batterie en 8 heures.

Les valeurs suggres de puissance de gnratrice peuvent tre trs faibles (ce qui ne correspondra aucune gnratrice en pratique) plusieurs kW. Puissance de la gnratrice L'utilisateur indique, en kW, la puissance qui peut tre garantie en service prolong, par la gnratrice qui sera effectivement installe.

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Par dfaut, on suggre d'utiliser la puissance suggre. Si l'utilisateur envisage l'installation d'une gnratrice particulire, ou si une gnratrice existe dj sur le site o l'on tudie l'ajout d'un systme PV, on indiquera ici la puissance indique sur l'appareil. Si on s'carte de 25 % de la puissance suggre pour la gnratrice, on risque d'affecter la dure de vie et le rendement de la batterie d'accumulateurs. Source d'nergie Une liste droulante permet l'utilisateur de choisir le combustible utilis par la gnratrice. Les options disponibles concernent aussi bien les carburants utiliss dans les moteurs de gnratrices que les combustibles utiliss dans les gnratrices thermolectriques ou les lanternes (gaz naturel, propane, diesel (mazout #2), essence, krosne). Une dernire option Autre permet de choisir un combustible qui n'aurait pas t prvu dans la liste prcdente. Consommation spcifique d'nergie L'utilisateur indique la consommation moyenne de la gnratrice par kWh d'lectricit produite. Pour les gnratrices moteur thermique, le rendement au litre de carburant dpend de la charge. Une petite gnratrice fonctionnant sa puissance nominale sera plus efficace qu'une grosse gnratrice fonctionnant une fraction de sa puissance nominale. Des valeurs typiques de consommation de carburant par kWh produit sont donnes dans le tableau. Ces valeurs concernent des gnratrices fonctionnant leur puissance nominale. Il s'agit donc de leur rendement optimal. Si une gnratrice fonctionne charge partielle, il faut augmenter la consommation de carburant par kWh produit. Le tableau illustre comment la consommation de carburant augmente lorsque que l'on s'carte de la puissance optimale d'une gnratrice, et ce pour des gnratrices diesel typiques de diffrentes capacits. En l'absence de donnes du manufacturier, on peut se servir de ce tableau pour estimer la consommation relle d'une gnratrice oprant une fraction de sa puissance nominale (utiliser une moyenne).

Consommation spcifique moyenne d'une gnratrice

1. Propane liquide 15 C : 1.97 L/kg Conditionnement de l'nergie Cette sous-section traite des caractristiques des quipements permettant d'adapter l'lectricit produite par le systme photovoltaque aux besoins de la charge.

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Rendement moyen de l'onduleur L'utilisateur indique, en %, le rendement combin des diffrents appareils lectroniques intgrs dans l'onduleur (systme MPPT et convertisseur CC CA) et destins contrler le champ PV et convertir le courant du systme PV en courant alternatif. Les valeurs typiques sont entre 80 et 95 %, 90 % tant une valeur par dfaut suggre comme point de dpart. Puissance de l'onduleur (CC CA) suggre Le modle calcule, en kWca, la puissance de l'onduleur (CC CA) suggre, c'est--dire la puissance que devrait produire l'onduleur en CA. Le calcul de cette valeur suggre se base sur la Puissance nominale du champ PV et le Rendement moyen de l'onduleur qui ont t indiqus par l'utilisateur. Puissance de l'onduleur L'utilisateur indique, en kWca, la puissance de l'onduleur, c'est--dire la puissance que produira effectivement l'onduleur choisi en CA. Par dfaut, l'utilisateur rptera la valeur suggre par le modle la ligne prcdente. Pertes diverses du conditionnement de l'nergie L'utilisateur indique, en %, les pertes diverses du conditionnement de l'nergie, s'il y en a qui n'ont pas t prises en compte prcdemment. Ces pertes peuvent, par exemple, comprendre celles d'un convertisseur CC CC, ou d'un transformateur CA CA ajouts au systme. Dans la plupart des cas, cette ligne aura une valeur de zro. Production annuelle d'nergie (mois considrs) Cette sous-section rsume les donnes de production d'nergie pour une anne d'utilisation du systme photovoltaque. Demande nergtique quivalente en CC Le modle calcule, en MWh, la demande nergtique quivalente en CC. Il s'agit, sur la priode d'utilisation, de la somme des besoins d'nergie en CC et de ceux en CA divise par le rendement moyen de l'onduleur. nergie provenant de la gnratrice Le modle calcule, en MWh, l'nergie fournie par la gnratrice pendant la priode d'utilisation.

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Demande nergtique quivalente en CC excdentaire Le modle calcule, en MWh, le dficit annuel d'nergie pour la priode d'utilisation, c'est--dire la quantit annuelle d'nergie en CC qu'il faudrait ajouter celle produite par le systme photovoltaque seulement pour rpondre aux besoins annuels d'nergie, aussi bien en CC qu'en CA. Cette valeur est un indice pour savoir si le systme photovoltaque est bien conu ou non. Si le systme est bien conu, cette valeur devrait tre gale 0. Attention de ne pas interprter cette valeur comme un calcul de probabilit que le systme photovoltaque ne puisse pas rpondre la demande sur une priode d'exploitation de plusieurs annes. Les algorithmes utiliss dans RETScreen ont t choisis pour estimer la production d'nergie partir de donnes mensuelles, ce qui permet d'en avoir un bon estim pour une anne mtorologique typique, mais ne permet aucunement de procder des calculs dtaills de probabilit de panne lectrique. Eau fournie Le module calcule la quantit d'eau fournie, en m, pour la priode d'utilisation. Rendement au m Le modle calcule le rendement au m, en kWh/m. Cette valeur reprsente l'nergie renouvelable fournie par le systme sur une anne divise par la superficie du champ PV. Selon la technologie PV utilise, les conditions climatiques, la latitude, le rendement du systme de conversion de l'nergie et les pertes, cette valeur sera probablement situe dans la plage de 30 250 kWh/m par anne. Rendement global du systme PV Le modle calcule le rendement global du systme PV, en %. Cette valeur est la quantit d'nergie renouvelable fournie divise par le rayonnement solaire dans le plan des modules PV (ou du champ PV). Typiquement, cette valeur peut varier de 3 13 %, en fonction du type de module, du rendement du matriel de conditionnement de l'nergie et de la qualit du rayonnement solaire. Facteur d'utilisation du systme PV Le modle calcule le facteur d'utilisation du systme PV, en %, qui reprsente le ratio de puissance moyenne annuelle produite par le systme par rapport la puissance nominale du champ PV. Cette valeur est calcule en divisant l'nergie renouvelable fournie par la puissance nominale du champ PV multipli par le nombre d'heures total dans une anne.

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nergie renouvelable capte Le modle calcule la quantit d'lectricit produite par le champ PV au cours de sa priode d'utilisation, en MWh. Selon la latitude et la taille du systme, cette valeur peut varier d'une fraction de MWh plusieurs centaines de MWh ou mme plus. nergie renouvelable fournie Le modle calcule l'nergie renouvelable fournie annuellement (MWh), qui est la quantit d'lectricit (quivalent CC) effectivement fournie par le systme PV la charge ou au rseau (dans le cas d'un systme raccord un rseau). Cette valeur est ensuite reporte dans la feuille de calcul Sommaire financier et est utilise dans l'analyse financire du projet. Conversion d'units : L'utilisateur peut choisir d'exprimer l'nergie dans une autre unit en slectionnant parmi la liste d'units proposes : GWh , Gcal , million Btu , GJ , therm , kWh , hp-h , MJ . Cette valeur est donne titre de rfrence seulement et n'est pas requise pour excuter le modle. Excdent disponible d'R (nergie renouvelable) Le modle calcule l'excdent disponible d'nergie renouvelable (MWh). Cette valeur correspond l'nergie renouvelable produite par le systme PV qui ne peut pas tre utilis par le rseau en raison de l'cart entre sa production et la demande du rseau (voir le sujet Taux d'absorption de l'nergie PV ). Cette valeur est reporte dans la feuille de calcul Sommaire financier et est utilise dans l'analyse financire.

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valuation de la ressource solaire et calcul de la charge Cette section du logiciel RETScreen d'analyse de projets sur les nergies propres est utilise en complment de la feuille Modle nergtique afin de calculer la quantit d'nergie fournir pour combler les besoins d'une application et les conomies d'nergie ralises grce au systme PV. Dans les deux premires sous-sections de cette feuille de calcul (Latitude du site et position du champ PV, Donnes mensuelles), on obtient les valeurs moyennes mensuelles et annuelles du rayonnement sur le plan du champ de capteurs solaires, en utilisant l'orientation et l'inclinaison des modules PV, la latitude du lieu et les valeurs du rayonnement mensuel moyen sur une surface horizontale pour chacun des douze mois de l'anne. La troisime sous-section (Caractristiques de la charge) permet de spcifier le type d'application (raccord au rseau, hors rseau ou pompage de l'eau) et de caractriser les besoins en nergie (la charge lectrique). Latitude du site et position du champ PV Les paramtres du systme et les caractristiques du site entrant dans l'estimation de la ressource solaire annuelle sont dcrits ci-dessous. Station mtorologique la plus proche du projet L'utilisateur indique, titre de rfrence seulement, le nom de la station mtorologique la plus proche ou la plus reprsentative des conditions climatiques de l'endroit o se situe le projet. Pour plus d'information l'utilisateur peut aussi consulter la base de donnes mtorologiques en ligne RETScreen. Latitude du lieu du projet L'utilisateur entre la latitude du lieu du projet envisag, en N partir de l'quateur. Les valeurs s'tendent de - 90 (ple Sud) et + 90 (ple Nord). Pour plus d'information l'utilisateur peut aussi consulter la base de donnes mtorologiques en ligne RETScreen. La latitude de la station mtorologique la plus proche du projet peut tre directement recopie de la base de donnes mtorologiques. Cependant si l'utilisateur connat la latitude exacte du projet, il a toujours la possibilit de l'inscrire manuellement la place de la valeur recopie. Systme de positionnement du champ PV Une liste droulante permet d'indiquer sur quel type de systme de suivi du soleil le champ PV est install. Les options disponibles sont les suivantes : Fixe , Uniaxial , Biaxial et Azimut . On indiquera Fixe pour tous les systmes installs sur un support ou une structure fixe. Les autres choix s'appliquent aux structures de support qui comprennent un systme motoris de positionnement automatique par rapport au soleil.

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Un systme motoris de positionnement automatique par rapport au soleil permet de prsenter le champ PV le plus perpendiculairement possible par rapport aux rayons du soleil. On optimise ainsi la quantit d'nergie solaire capte. Il y a diffrents types de systmes de positionnement : uniaxial : Systme permettant de faire tourner le champ PV autour d'un axe situ dans le

mme plan que le champ PV. L'orientation de cet axe peut tre quelconque, mais le plus souvent, il s'agit d'un axe horizontal orient Est-Ouest ou Nord-Sud, ou encore d'un axe parallle l'axe de rotation de la terre;

azimutal : Systme un seul axe de rotation vertical, le champ PV conservant une

inclinaison fixe; et biaxial : Systme 2 axes de rotation permettant de toujours prsenter la surface du champ

PV perpendiculairement aux rayons du soleil. La figure suivante illustre les 3 types de systmes de positionnement de modules PV dcrits ci-dessus.

Systmes motoriss de suivi du soleil

Selon que l'on utilise ou non un systme de suivi du soleil, les paramtres suivants doivent tre utiliss dans le modle PV :

Type de positionnement du champ PV

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Inclinaison du champ PV/de l'axe de poursuite L'utilisateur entre, en degrs, l'angle du capteur solaire ou de l'axe de poursuite par rapport l'horizontale. En gnral, on sera dans l'une des conditions suivantes :

Angle gal la latitude du site : C'est l'inclinaison qui optimise le rayonnement annuel frappant le plan des panneaux PV. C'est typiquement l'inclinaison adopte pour les systmes utiliss toute l'anne;

Angle gal la latitude du site moins 15 : C'est l'inclinaison qui maximise le rayonnement frappant le plan des panneaux PV pendant la saison estivale. C'est typiquement l'inclinaison adopte pour les systmes saisonniers utiliss en t ;

Angle gal la latitude du site plus 15 : C'est l'inclinaison qui maximise le rayonnement frappant le plan des panneaux PV pendant la saison d'hiver. C'est typiquement l'inclinaison adopte pour les systmes qui doivent optimiser l'nergie solaire qui peut tre capte en hiver, par exemple les systmes autonomes (PV-batterie) pour lesquels ces mois sont critiques dans la conception. En climat froid, une inclinaison plus forte permet d'liminer plus facilement les accumulations de neige ;

Angle gal celui de la toiture o le systme PV est install : Il ne s'agit pas ncessairement de l'inclinaison optimale. Cependant, elle prsente un important potentiel d'conomies au niveau de la structure de support du champ PV, et surtout donnera un rsultat plus esthtique ; ou

Angle de 90 : Il s'agit ici d'une surface verticale, comme des panneaux PV installs sur ou intgrs la faade d'un immeuble. Cette configuration, quoique esthtique, n'est jamais optimale du point de vue de la collecte d'nergie solaire. Cependant le cot de la structure de support et mme des modules PV peut tre crdit de certains coteux lments de faade qu'ils peuvent remplacer dans une nouvelle construction ou lors d'importantes rnovations (par ex. un mur-rideau).

Orientation [du champ PV/de l'axe de poursuite] par rapport l'azimut L'utilisateur entre l'angle que forment les projections sur un plan horizontal, de la normale au plan du capteur solaire et du mridien local, zro tant la valeur correspondant un capteur faisant face au sud. Dans le cadre d'une tude de faisabilit, le signe n'a pas d'importance car on considre qu'un cart vers l'est ou vers l'ouest a un impact quivalent sur l'ensoleillement disponible. L'orientation idale d'un capteur est de faire face l'quateur, ce qui correspond un azimut de 0 dans l'hmisphre nord et de 180 dans l'hmisphre sud. Un capteur install sur une toiture aura gnralement le mme azimut que celle-ci. Il faut donc choisir le pan de toit le mieux orient vers l'quateur. Par exemple, un capteur orient sur un toit orient sud-ouest dans l'hmisphre nord aura un azimut de 45.

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Si on utilise deux faades diffrentes du btiment, on peut utiliser comme azimut une moyenne pondre de la valeur absolue de l'azimut des deux faades. Par exemple, si on a deux capteurs de taille identique installs l'un 30 ouest (+ 30) et l'autre 60 est (- 60), entrer 45 comme seule valeur de l'azimut. En revanche, si un capteur est orient plein est (- 90) et l'autre plein ouest (+ 90) la valeur moyenne de l'azimut entrer est toujours 90. La valeur indiquer pour l'azimut doit tre celle par rapport au Sud gographique et non par rapport au Sud magntique (l'angle complmentaire du Nord magntique). Le Sud indiqu par une boussole doit donc tre corrig en fonction de la dclinaison magntique pour calculer la bonne valeur d'azimut. Pour plus d'information, voir la rubrique Dclinaison magntique . Si on utilise des plans d'architecture pour calculer l'azimut d'un capteur solaire, il faut bien faire attention de chercher quelle rfrence a t utilise pour indiquer le Nord, c'est dire s'il s'agit du Nord magntique ou du Nord gographique ou mme d'une autre direction dnomme ainsi et utilise comme rfrence pratique dans le contexte du projet.

180N

S0

E 9090 O

Exemple : Capteurs solairesorients 45o SO dansl'hmisphre nord.

Orientation des capteurs [adapte de Ross, 1999]

Dclinaison magntique En gnral, une boussole n'indique pas exactement le nord gographique (le vrai Nord ) car son aiguille est attire par le ple magntique, plutt que par le ple par lequel passe l'axe de rotation de la Terre. L'angle entre la direction indique par la boussole et le vrai Nord est appel dclinaison magntique. Selon l'endroit o l'on se trouve sur la Terre, la distance entre le

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ple magntique et le ple Nord forme un angle plus ou moins important, vers l'est ou vers l'ouest. Le site Web gomagntique de Ressources naturelles Canada offre la possibilit de calculer la dclinaison magntique de n'importe quel endroit partir de sa latitude, de sa longitude et de l'anne pour laquelle on veut cette information (le ple magntique se dplaant dans le temps). La figure ci-dessous donne les dclinaisons magntiques au Canada en 1995. Les variations de ces valeurs d'une anne l'autre peuvent tre ngliges dans le cadre d'une tude prliminaire de faisabilit. Une dclinaison magntique de 10 ouest signifie que vu de cet endroit, cette poque, le ple magntique se situe 10 l'ouest du ple gographique.

Lignes de mmes dclinaisons magntiques au Canada en 1995

Donnes mensuelles Dans cette section, l'utilisateur entre les moyennes mensuelles des donnes climatiques. On spcifie aussi les mois ou les fractions de mois pendant lesquels le systme PV sera rellement utilis (par exemple on indiquera 0,25 pour un mois o le systme ne sera utilis qu'une semaine). Toutes les quantits d'nergie et tous les calculs de cots de tout le reste du modle PV sont bass uniquement sur cette fraction de l'anne o le systme PV est utilis. Cela signifie que les mois o l'on n'utilisera pas le systme solaire, ne seront aucunement pris en compte dans l'analyse financire ou dans les bilans nergtiques. La raison est que l'analyse n'est pas affecte pour ces mois puisque qu'il n'y aura ni nergie conventionnelle dplace, ni production d'nergie solaire calculer. Pour les mois d'utilisation partielle des quipements, la portion d'utilisation s'applique aussi tous les autres lments du bilan d'nergie (voir Portion d'utilisation du systme dans le mois ).

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Certaines cellules peuvent apparatre sur fond gris et en italique pour indiquer que ces valeurs ne sont pas ncessaires aux calculs du modle. Par exemple, si le systme n'est pas utilis en janvier (c'est--dire si la Portion d'utilisation du systme dans le mois est gale 0 pour janvier), on n'a pas besoin des donnes mtorologiques de janvier. Les cellules correspondantes ce mois sont sur fond gris pour indiquer que les valeurs qui y sont indiques ne sont pas utiles au modle. Portion d'utilisation du systme dans le mois L'utilisateur entre les mois pendant lesquels le systme PV sera oprationnel. Les mois o le systme n'est pas oprationnel ne seront pris en compte dans aucun calcul financier ni bilan nergtique. Pour chaque mois, l'utilisateur doit donner une valeur comprise entre 0 et 1. Zro indique que le systme solaire a t arrt pendant tout le mois. 0,5 indique qu'il est oprationnel 50 % du temps (2 semaines environ) et 1 indique qu'il est oprationnel 100 % du temps. Moyenne mensuelle du rayonnement quotidien sur l'horizontale L'utilisateur indique, en (kWh/m)/j, pour chaque mois, la quantit moyenne d'nergie solaire que reoit chaque jour 1 m de surface horizontale. Les donnes en (MJ/m)/j, (BTU/ft)/j et en (cal/cm)/j (ou Langley) doivent tre divises par 3,6 et 317 et 86 pour obtenir des (kWh/m)/j. Pour plus d'information l'utilisateur peut aussi consulter la base de donnes mtorologiques en ligne RETScreen. Cette valeur varie de 0 dans les rgions nordiques pendant la nuit polaire, 8,5 (kWh/m)/j en t dans les rgions de climat tempr. Temprature moyenne mensuelle L'utilisateur entre, en C, la temprature moyenne mensuelle de la temprature extrieure de chaque mois. Cette temprature est utilise pour valuer le rendement du champ PV, mais aussi celui des batteries. Pour plus d'information l'utilisateur peut aussi consulter la base de donnes mtorologiques en ligne RETScreen Moyenne du rayonnement quotidien sur le champ PV Le modle calcule la quantit de rayonnement solaire reue en moyenne chaque jour par une surface incline installe au site, en (kWh/m)/j. Les valeurs calcules par le modle se situent typiquement entre 0 et 10 (kWh/m)/j. Fraction solaire mensuelle Le modle calcule, en %, la fraction solaire mensuelle de la charge qui est assure par le systme PV. Cette valeur est aussi appele en franais Taux de recouvrement solaire de la charge . Elle est calcule uniquement pour les applications hors rseau et le pompage de l'eau, et titre de

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rfrence uniquement. L'utilisateur doit d'abord avoir complt la sous-section Caractristiques de la charge ainsi que la feuille de calcul Modle nergtique pour que cette valeur calcule ait du sens. Rayonnement solaire sur l'horizontale Le modle calcule, en Mwh/m, le rayonnement solaire qui frappe une surface horizontale, pendant une anne et pour les mois considrs. Rayonnement solaire sur la surface incline Le modle calcule, en Mwh/m, le rayonnement solaire global incident dans le plan du champ PV pendant une anne et pour les mois considrs. Temprature moyenne Le modle calcule, en C, la temprature ambiante moyenne, pendant une anne ou pour les mois considrs. Caractristiques de la charge Les caractristiques de la charge que doit satisfaire le systme PV, sont prcises dans cette sous-section. Aprs que l'utilisateur ait spcifi le type d'application (raccord au rseau, hors rseau ou pompage de l'eau) et certaines donnes sur les besoins de l'application, le modle caractrise les besoins en nergie (la charge lectrique). Type d'application L'utilisateur spcifie le type d'application partir de la liste droulante qui propose les trois options suivantes : Raccord au rseau , Hors rseau ou Pompage de l'eau . L'option Raccord au rseau concerne les systmes sans batterie d'accumulateurs, raccords un rseau central ou isol. L'option Hors rseau concerne aussi bien les systmes autonomes, c'est--dire du type PV-batterie sans gnratrice auxiliaire, que les systmes hybrides, c'est--dire du type PV-batterie-gnratrice. L'option Pompage de l'eau concerne des systmes de pompage sans accumulateur lectrique. Utilisation du calculateur de charge dtaill? L'utilisateur doit prciser s'il dsire ou non procder un calcul dtaill de la charge. Si Oui , une srie de lignes apparaissent pour permettre de prciser toutes les donnes ncessaires au calcul. Si Non est slectionn, l'utilisateur doit lui-mme indiquer son estimation globale des besoins nergtiques que le systme PV devra assumer.

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Calculateur de charge dtaill (systme hors rseau) L'utilisateur doit prciser plusieurs donnes permettant d'tablir la charge lectrique que le systme PV devra alimenter. Description L'utilisateur peut crire, titre de rfrence seulement, un terme dcrivant la charge consommant de l'nergie. Par exemple, s'il s'agit d'un aspirateur lectrique, l'utilisateur peut crire Aspirateur . CA/CC L'utilisateur indique si la charge lectrique est en courant alternatif (CA) ou en courant continu (CC). Ainsi, pour un aspirateur ordinaire, on choisira CA. Corrlation entre la charge et l'nergie solaire Une liste droulante permet d'indiquer la plus ou moins bonne corrlation (ou concidence) qu'il peut y avoir entre les besoins en lectricit et la disponibilit d'nergie solaire : Ngative , Nulle et Positive . Ngative correspond la situation o les besoins en lectricit ont trs peu de chance d'tre en phase avec l'ensoleillement, par exemple, un clairage qui n'est utilis que la nuit. Le modle considre alors que ce sont les accumulateurs qui sont entirement sollicits pour rpondre aux besoins. Nulle correspond la situation o les besoins en lectricit ont autant de chance d'tre en phase avec l'ensoleillement que pas. C'est par exemple le cas d'une charge continue telle que la protection cathodique. Le modle considre alors que la charge est constante sur la journe et qu'une partie des besoins peut tre assure durant la journe directement partir du champ PV sans transiter par la batterie d'accumulateurs. Positive correspond la situation o le besoin n'existe que s'il y a un niveau minimum d'ensoleillement pour le combler. Ce peut tre le cas d'un ventilateur de gestion des surchauffes solaires. Le modle considre alors que la batterie d'accumulateurs n'a pas besoin d'tre sollicite. La plupart des applications du photovoltaque auront une corrlation Ngative avec l'ensoleillement. Seulement pour des cas trs particuliers, tels que ceux donns en exemple, la corrlation sera Nulle ou Positive . Dans l'exemple de l'aspirateur, l'utilisateur devrait slectionner Ngative .

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Charge L'utilisateur indique, en kW, un estim de la charge lectrique. Le tableau ci-dessous donne les puissances typiques de diffrents appareils lectromnagers. Par exemple, on indiquera 0,8 kW pour un aspirateur de 800 W.

Puissances typiques de diffrents appareils lectromnagers

Heures d'utilisation par jour L'utilisateur indique, en heures par jour, une estimation du nombre d'heures que la charge lectrique sera effectivement utilise sa puissance nominale. Par exemple, si le temps requis pour passer l'aspirateur dans la maison est de 30 minutes, l'utilisateur entrera 0,5.

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Jours d'utilisation par semaine L'utilisateur indique, en jours par semaine, une estimation du nombre de jours que la charge lectrique sera utilise au cours d'une semaine. Dans l'exemple de l'aspirateur, si on passe l'aspirateur le lundi, mercredi et vendredi, l'utilisateur doit entrer 3. Demande nergtique en CC Si le calculateur de charge dtaill a t utilis, le modle calcule, en kWh/j, la moyenne sur une semaine de la quantit quotidienne d'lectricit en CC consomme par les charges lectriques en CC uniquement, du projet tudi. Si le calculateur n'a pas t utilis, l'utilisateur doit indiquer un estim de la quantit quotidienne moyenne d'lectricit en CC qu'il faudra fournir. Les valeurs varient de 0 (quand toutes les charges sont en CA) plusieurs dizaines de kWh ou mme plus. Attention! Il s'agit ici uniquement des charges directement alimentes en CC. On ne doit pas indiquer ici l'quivalent en CC des charges lectriques en CA qui seront alimentes par l'intermdiaire d'un onduleur. Celles-ci sont comptabilises part dans le modle. Demande nergtique en CA Si le calculateur de charge dtaill a t utilis, le modle calcule, en kWh/j, la moyenne sur une semaine de la quantit quotidienne d'lectricit en CA consomme par les charges lectriques en CA uniquement, du projet tudi. Si le calculateur n'a pas t utilis, l'utilisateur doit indiquer un estim de la quantit quotidienne moyenne d'lectricit en CA qu'il faudra fournir. Les valeurs varient de 0 (quand toutes les charges sont en CC) plusieurs dizaines de kWh ou mme plus. Charge de pointe en CA Si le calculateur de charge dtaill a t utilis, le modle calcule, en kW, la puissance de pointe en CA que l'onduleur du systme photovoltaque pourrait tre amen alimenter un instant quelconque. Si le calculateur de charge n'a pas t utilis, l'utilisateur doit indiquer, en kW, un estim de la puissance maximale que l'onduleur devra fournir en CA. Les valeurs varient de 0 (quand toutes les charges sont en CC) plusieurs dizaines de kW ou mme plus. Cette valeur permet de slectionner la capacit prvoir pour l'onduleur. Si le calculateur de charge dtaill a t utilis, le modle calcule la puissance de pointe en CA en faisant la somme des puissances de tous les appareils lists prcdemment en CA. Cette valeur sera donc gnralement surestime, car il n'y a qu'une certaine probabilit que toutes les charges soient utilises en mme temps. Par exemple, si le systme comprend une tlvision et un aspirateur, il est peu probable que les deux appareils soient utiliss en mme temps. Si c'est le cas l'utilisateur pourra choisir un onduleur de plus faible capacit que celle qui sera propose

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dans la feuille de calcul Modle nergtique du modle PV. L'utilisateur peut, par exemple, se baser sur la somme des puissances des seuls appareils en CA qui peuvent fonctionner simultanment. Calculateur de charge dtaill (systme de pompage de l'eau) L'utilisateur prcise les paramtres caractrisant les besoins en eau du projet, qui permettront ensuite au modle de calculer les besoins en lectricit que le systme PV devra combler. Description L'utilisateur peut crire, titre de rfrence seulement, un terme dcrivant l'utilisation qui sera faite de l'eau. Par exemple, si c'est pour faire pousser du mas, on peut crire Champ de mas . Application pour le pompage de l'eau Une liste droulante permet l'utilisateur de choisir le type d'usage qui sera fait de l'eau pompe : Domestique , Btail , Irrigation et Autre . Pour l'exemple du champ de mas, l'utilisateur devrait slectionner Irrigation . Unit Selon le choix qui a t fait sous Application pour le pompage de l'eau , le modle propose un type d'unit de base pour le calcul des besoins en eau. Si Autre a t choisi comme application pour le pompage de l'eau, il n'y aura aucune unit affiche. Pour l'exemple d'irrigation d'un champ de mas, les units affiches seraient ha (hectares). Pour plus d'information, voir le tableau des Besoins typiques en eau de diffrentes applications. Quantit L'utilisateur indique, en units de base pour le calcul des besoins en eau, la quantit qui sera approvisionne en eau. Pour l'exemple d'un champ de mas d'une largeur de 50 m et d'une longueur de 100 m, l'utilisateur devrait entrer 0,5 (note : 1 hectare = 100 m 100 m).

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Eau utilise par unit L'utilisateur indique, en m/j par unit de base de calcul des besoins en eau, la quantit quotidienne d'eau qu'il faut fournir pour satisfaire les besoins d'une unit de base de calcul des besoins en eau. Le tableau suivant peut tre utilis pour estimer ces besoins. Ainsi, on y apprend par exemple qu'un champ de mas a besoin de 45 m/j/ha. En irrigation, les besoins en eau sont trs variables selon le type de culture et les techniques d'irrigation. L'utilisateur devrait essayer de trouver des informations plus prcises que celles donnes dans le tableau.

Besoins typiques en eau de diffrentes applications11 Donnes tires de : Royer, J. et al. (1998) et du Rseau d'information publique des Nations Unies

Eau quotidienne requise

Le modle calcule, en m/j, les besoins quotidiens en eau. Il s'agit simplement de l' Eau utilise par unit multipli par la Quantit , renseignements entrs au pralable par l'utilisateur. Typiquement, les valeurs s'chelonnent entre une fraction de m et plusieurs centaines de m par jour. Besoin quotidien en eau Si le calculateur de charge dtaill pour le pompage de l'eau a t utilis, le modle calcule, en m/j, les besoins quotidiens en eau. Sinon, l'utilisateur doit indiquer, en m/j, un estim de la quantit quotidienne d'eau que la pompe alimente au PV devra fournir. Typiquement, les valeurs s'chelonnent entre une fraction de m et plusieurs centaines de m par jour. Hauteur d'aspiration Lorsqu'il s'agit d'une pompe place au-dessus d'un cours d'eau (figure suivante), l'utilisateur indique, en m, la hauteur entre le centre de la pompe ( l'arrt) et la surface de l'eau. Pour les autres types de pompe (submerges ou flottantes), cette valeur sera gale zro. Cette valeur doit tre infrieure 8 m qui est la hauteur maximale d'eau que l'on peut aspirer cause de la pression atmosphrique.

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Les diffrentes hauteurs entrant dans le calcul de la tte de pression totale d'une pompe eau

Rabattement Le Rabattement est l'abaissement local du niveau d'une nappe d'eau sous l'action du pompage. Cette notion s'applique uniquement au pompage d'eau dans un puits. Cette valeur est d'autant plus grande que le dbit pomp est important et que le sol autour du puits a du mal laisser diffuser l'eau pour l'alimenter. L'utilisateur indique, en m, la diffrence de niveau d'eau dans le puits lorsque la pompe est l'arrt et lorsqu'elle fonctionne (voir la figure dcrivant les diffrentes hauteurs entrant dans le calcul de la tte de pression totale d'une pompe eau). Cette valeur s'applique uniquement au pompage d'un puits, par exemple l'aide d'une pompe immerge. Si l'on ne possde pas cette donne pour le puits envisag, on suggre de mettre 1 m. Pour l'eau pompe d'un ruisseau, d'un bassin ou d'une rivire cette valeur est zro. Hauteur de refoulement L'utilisateur indique, en m, la hauteur entre le centre de la pompe et le point de dcharge de l'eau l'atmosphre. Si on alimente un rservoir d'eau par un tuyau qui est immerg dans le rservoir suprieur, la hauteur prendre en compte est jusqu'au niveau d'eau du rservoir suprieur (voir la figure dcrivant les diffrentes hauteurs entrant dans le calcul de la tte de pression totale d'une pompe eau). Typiquement, les valeurs s'chelonnent de zro quelques dizaines de mtres.

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Hauteur pizomtrique L'utilisateur indique, en m, la hauteur d'eau prendre en compte s'il faut fournir une tte d'eau additionnelle aprs le point de dcharge, par exemple pour pressuriser un systme d'irrigation par gicleurs (voir la figure dcrivant les diffrentes hauteurs entrant dans le calcul de la tte de pression totale d'une pompe eau). Dans la plupart des cas o on alimente un rservoir non pressuris, cette valeur est gale zro. Pertes de charge par frottement L'utilisateur indique, en %, les pertes de charge dynamiques, c'est--dire les pertes de charge additionnelles causes par la friction de l'eau dans la tuyauterie, exprimes comme un pourcentage de la tte de pression totale. Cette valeur dpend du dbit d'eau, de la longueur de la tuyauterie, de son diamtre, de la matire des tuyaux et du nombre de coudes. Dans un systme bien conu, ces pertes devraient tre infrieures 10 %. Hauteur manomtrique Le modle calcule, en m, la hauteur quivalente d'eau de l'application (voir la figure dcrivant les diffrentes hauteurs entrant dans le calcul de la tte de pression totale d'une pompe eau). Il s'agit de la somme des hauteurs suivantes : hauteur d'aspiration, rabattement, hauteur de refoulement, hauteur pizomtrique en tenant compte des pertes de charge par frottement. Typiquement, cette valeur s'chelonne de zro quelques dizaines de mtres. Demande nergtique quivalente Le modle calcule, en kWh/j, la quantit d'nergie mcanique qui doit tre fournie par la pompe pour dplacer l'eau de la source son point de livraison. Cette quantit d'nergie n'inclut pas les pertes lectriques du moteur, ni les pertes par inefficacit de la pompe. Selon les systmes et les applications typiques du pompage PV, cette valeur peut aller d'une fraction de kWh/j plusieurs dizaines de kWh/j.

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Analyse des cots1 Dans cette section du logiciel RETScreen d'analyse de projets sur les nergies propres, la feuille de calcul Analyse des cots aide l'utilisateur estimer les cots lis un projet d'installation photovoltaque. Le modle considre les cots d'investissement et les frais annuels. Pour plus d'information l'utilisateur peut aussi consulter la base de donnes de produits en ligne RETScreen. Cette base de donnes inclut les coordonnes de fournisseurs qui pourront donner des prix ou toute autre information. Type d'analyse L'utilisateur choisit le type d'analyse partir de la liste droulante. Pour une analyse de prfaisabilit , le modle exige des estimations moins dtailles et moins prcises, alors qu'une analyse de faisabilit exige gnralement plus dtails et de prcision dans les estimations. Pour mieux comprendre le contexte, il faut se placer dans la situation dans laquelle on se trouve lorsque l'on prsente une demande de financement d'un projet nergtique un organisme de prt ou de subvention. Il est vraisemblable que les premires questions qui seront poses tourneront autour de Est-ce que votre valuation des cots est prcise ? Quelle est la probabilit qu'il y ait un dpassement des cots ? Comment ce projet se compare-t'il financirement d'autres options ? Il est trs difficile de rpondre ces questions avec un quelconque niveau de confiance. En effet, quiconque aura prpar les donnes d'un tel projet aura eu se dbattre entre deux contradictions :

Maintenir un faible niveau les frais de dveloppement du projet, au cas o son financement ne pourrait pas tre ralis, ou au cas o le projet s'avrerait non rentable en comparaison d'une autre option nergtique.

Engager des frais de conception et du temps additionnels, afin de pouvoir valuer avec

plus de prcision et de confiance les cots du projet et de connatre plus prcisment les quantits d'nergie conomises ou produites par le projet.

Pour viter autant que possible la situation d'avoir choisir entre les deux positions, il est habituellement r

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