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stage de fin d'étude par Anas Hmimad
Année universitaire : 2014-2015
Sous le thème :
Période de stage : du 01/04/2014 au 30/05/2014
Réalisé par : Encadré par :
M. Anas Hmimad M. EL FANAOUI ABDESLAM
M. TOUMERTE TEIB
Soutenu le 02 juin 2015 devant la commission d’examen :
Nom de Prof. Enseignant, EST Guelmim Examinateur
Nom de Prof. Enseignant, EST Guelmim Examinateur
Nom de Prof. Enseignant, EST Guelmim Examinateur
Etude technique d’une installation photovoltaïque au
COTE D’IVOIRE
i
الرحيم الرحمن هللا بسم ال العالمين رب هلل ومماتي ومحياي ونسكي صالتي إن ق ل
المسلمين أول وأنا أمرت وبذلك له شريك العظيم هللا صدق
ii
Dédicace
À mes chers parents
« Qui sont pour moi un symbole de sacrifice et de dévouement.
C’est avec euphorie que je leur dédie ce modeste travail »
À mes frères et mes sœurs
À tous mes oncles
À toutes ma famille
À tous mes amis
À tous ce qui, de près ou de loin, se sont sacrifiés pour moi.
iii
Remerciement
Avant tout, nous remercions ALLAH, le tout puissant, de nous ’avoir donné le courage et la
volonté pour accomplir ce travail.
Je souhaite remercier toute l’équipe de l’AGE « INGETEAM »pour son accueil chaleureux
ainsi que sa collaboration.
Je tiens aussi tout particulièrement à exprimer mon sincère gratitude et estime envers :
Mr. Toumerte gérant d’AGE. Mon étude n’aurait pas été aussi fructueuse
sans son aide et les renseignements précieux qu’il avait mis à ma disposition.
Mr.Lamkhidda, pour avoir mis à ma disposition tout le matériel
nécessaire au bon déroulement de ce stage et à la réalisation de mon rapport.
Le travail présenté dans ce rapport a été dirigé par Monsieur EL FANAOUI ABDESLAM,
professeur à l’école supérieure de technologie de Guelmim. Je tiens à lui exprimer toute ma
gratitude et ma reconnaissance de m’avoir proposé ce stage au sein d’AGE « INGETEAM ».
Nous devons chaque bribe de notre connaissance à nos enseignants à
l’Ecole Supérieure de Technologie de Guelmim qui ont si bien mené leurs nobles quêtes
d’enseigner les bases de l’énergie renouvelable et procédés. Nous les remercions non seulement
pour le savoir qu’ils nous ont transmis, mais aussi pour la fierté et l’amb ition que leurs personnes
nous aspirent.
Non loin de tout projet ambitieux, il existe des gens qui partagent sans jamais se laisser les
meilleurs et ses pires moments. Ce sont des personnes qui m’ont soutenus dans chacun de mes
instants de faiblesse, et qui, sans leur extrême attention et gentillesse, je ne serais pas ce que
je suis devenu aujourd’hui. En tête de liste de ces gens je placerai ma famille bien aimée qui
n’ont jamais hésité à m’offrir le meilleur qu’elles pouvaient. Viennent alors tous mes camarades
de promotion ainsi que tous mes amis qui m’ont aidé de façon directe ou tout simplement par
leurs présences et leurs soutiens moral.
iv
Glossaire
Photovoltaïque : Est le terme relatif à la transformation de la lumière en électricité. Dans la suite du document l’abréviation « PV » est utilisée pour « photovoltaïque ». Cellule PV : Dispositif PV fondamental pouvant générer de l’électricité lorsqu’il est soumis à un rayonnement solaire. Module PV : Le plus petit ensemble de cellules solaires interconnectées complètement protégées de l’environnement. Chaîne PV : Circuit dans lequel les modules PV sont connectés en série afin de former des ensembles de façon à générer la tension de sortie spécifiée. Dans le langage courant, les chaînes sont plus communément appelées « string ». Groupe PV : Ensemble de chaînes constituant l’unité de production d’énergie électrique en courant continu. Boîte de jonction : Boîte dans laquelle tous les groupes PV sont reliés électriquement et où peuvent être placés d’éventuels dispositifs de protection. Onduleur : Dispositif transformant la tension et le courant continus en tension et en courant alternatifs. Partie courant continu : C’est la partie d’une installation PV située entre les modules PV et les bornes de courant continu de l’onduleur. Partie courant alternatif : C’est la partie de l’installation PV située en aval des bornes à courant alternatif de l’onduleur. Irradiance : Puissance instantanée du rayonnement solaire en W.m-2.
Irradiation : C’est l’énergie du rayonnement solaire. Elle correspond à la quantité d’énergie reçue.
v
Liste des figures
Figure I.1 : différents secteurs d’activité d’INGETEAM
Figure II.1 : Variation de l'irradiation solaire au cours de l'année
Figure II.2 : L’emplacement d’un régulateur dans une installation P.V
Figure II.3 : Le rôle d’un onduleur dans une installation P.V
Figure II.4 : Caractéristiques de l’onduleur INGETEAM
Figure II.5: Schéma descriptif du système connecté au réseau.
Figure III.1: Schéma synoptique de l’installation autonome.
Figure III.2: Schéma d’implantation électrique de l’installation autonome
Figure III.3: Schéma synoptique de l’installation couplé au réseau avec injection
Figure III.4: Schéma d’implantation électrique de l’installation couplé au réseau avec injection.
Figure III.5: Schéma synoptique de l’installation sans injection
Figure III.6: Schéma synoptique de l’installation mixte sans injection
Figure III.7: Schéma d’implantation électrique de l’installation mixte
vi
Liste des tableaux
Tableau III.1 : bilan de consommation journalière du cas étudié
Tableau III.2 : bilan de production photovoltaïque
Tableau III.3 : Caractéristiques de l’onduleur INGECON SUN 3Play 33 TL
Tableau III.4 : Caractéristiques des batteries TECNA 2V-1000Ah
Tableau III.5 : bilan de consommation durant 7.3h
Tableau III.6 : bilan de production photovoltaïque pour 7.3h d’ensoleillement
Tableau III.7 : Caractéristiques de l’onduleur INGECON SUN 3Play 28 TL
Tableau III.8 : bilan de consommation durant 7.3h
Tableau III.9 : bilan de production photovoltaïque
Tableau III.10 : Caractéristiques de l’onduleur INGECON SUN LITE 10 TL
Tableau III.11 : Caractéristiques des batteries TECNA
vii
Table des matières
Dédicace ................................................................................................................... ii
Remerciement .......................................................................................................... iii
Glossaire ................................................................................................................... iv
Liste des figures ........................................................................................................ v
Liste des tableaux .................................................................................................... vi
Introduction générale ............................................................................................... 1
Chapitre 1 : Présentation de l’entreprise d’accueil ................................................. 3
Introduction ........................................................................................................................... 3
1. Présentation de l’entreprise ............................................................................................................... 3
2. Études de projets Photovoltaïque ...................................................................................................... 4
3. Centrales photovoltaïque ................................................................................................................... 4
4. Parkings et Serres ............................................................................................................................... 4
5. Secteurs d’activité .............................................................................................................................. 5
Conclusion ............................................................................................................................. 6
Chapitre 2 : Dimensionnement d'une installation photovoltaïque ........................ 7
Introduction ........................................................................................................................... 7
I. Dimensionnement d’une installation photovoltaïque autonome .................................... 7
1. Calcul de la puissance crête ............................................................................................................... 7
2. Dimensionnement des batteries ...................................................................................................... 10
3. Le régulateur photovoltaïque ........................................................................................................... 10
4. Rôle de l'onduleur photovoltaïque................................................................................................... 12
II. Dimensionnement d’une installation photovoltaïque couplé au réseau ....................... 20
III. Systèmes photovoltaïque hybrides ............................................................................... 21
Conclusion ........................................................................................................................... 22
Chapitre 3 : Dimensionnement d'une installation au COTE D’IVOIRE ........... 24
Introduction ......................................................................................................................... 24
I. Installation photovoltaïque autonome .......................................................................... 24
1. Les données géographiques et météorologiques ............................................................................ 24
viii
2. Bilan de puissance et capacité.......................................................................................................... 25
3. Dimensionnement de l’installation .................................................................................................. 26
4. Rapport fournit par le site officiel de l’onduleur .............................................................................. 27
5. Schéma Synoptique de l’installation ................................................................................................ 28
6. Schéma d’implantation électrique ................................................................................................... 29
II. Installation photovoltaïque couplé au réseau ............................................................... 29
1. Installation couplé au réseau avec injection .................................................................................... 29
2. Installation couplé au réseau sans injection .................................................................................... 34
III. Installation photovoltaïque mixte triphasé ................................................................... 35
1. Bilan de puissance ............................................................................................................................ 35
2. Dimensionnement de l’installation .................................................................................................. 35
3. Rapport fournit par le site officiel de l’onduleur .............................................................................. 37
4. Schéma Synoptique de l’installation ................................................................................................ 38
5. Schéma d’implantation électrique ................................................................................................... 39
Conclusion ........................................................................................................................... 39
Conclusion générale ............................................................................................... 40
Bibliographie ........................................................................................................... 41
Annexe : Fiches techniques .................................................................................... 42
Annexe : Lexique .................................................................................................... 56
1
Introduction générale
Profiter de l’énergie solaire est une des manières possibles de produire de l’électricité. La conversion du rayonnement en électricité, appelée effet photovoltaïque, a été découverte par E. Becquerel en 1839. Il a fallu attendre près d’un siècle pour que les scientifiques approfondissent et exploitent ce phénomène de la physique.
L’électricité photovoltaïque présente une option technique et économique intéressante pour des sites non raccordés au réseau de distribution centralisée. Lorsque les besoins à couvrir sont faibles où l’absence d’une maintenance lourde (diesel) constitue un avantage évident - les systèmes photovoltaïques trouvent leur pleine justification, en comparaison du service rendu.
Dans le cadre de notre formation en licence professionnelle à l’École Supérieure de Technologie de Guelmim, il est nécessaire d’effectuer un stage technique permettant de mettre en pratique les connaissances théoriques acquises durant cette formation et d’en acquérir de nouvelles expériences .Ce stage m’a donné aussi l’opportunité à confronter le monde de travail ainsi la vie professionnelle. Mon stage a été effectué au sein d’un bureau d’étude « AFRICA GREEN ENERGY » ma tâche était de faire le dimensionnement d’une installation photovoltaïque à une ville au COTE D’IVOIRE et aussi de faire l’étude d’un projet qui est jusqu’à maintenant confidentiel, ce qui m’empêche de le présenter ou de donner plus d’information dans ce rapport.
Le manuscrit s’articule en trois chapitres. Le premier chapitre donne une présentation sur Africa Green Energy. Le deuxième chapitre présente les différentes étapes pour faire le dimensionnement d’une installation photovoltaïque et enfin, le dernier chapitre est consacré à l’étude de mon sujet se stage.
2
Chapitre 1 :
Présentation de l’entité d’accueil
CHAPITRE 1 Présentat ion de l’entreprise
3
Chapitre 1 : Présentation de l’entreprise d’accueil
Introduction La connaissance de l’organisme d’accueil s’avère une étape incontournable avant d’entamer
l’étude du projet. Cette première partie constitue un aperçu sur les missions, les attributions et
l’organisation d’Africa Green Energy « INGETEAM ».
1. Présentation de l’entreprise
AGE, EDE est une entreprise qui intervient dans le domaine des énergies renouvelables et de
l’efficacité Énergétique du bâtiment.
AGE, EDE possède une grande expérience et de nombreuses compétences en électricité, solaire
photovoltaïque, efficacité énergétique, secteurs dans lesquels ont exercé ses dirigeants pendant plus
de 20 ans chacun.
AGE, EDE propose un conseil et un accompagnement personnalisé de qualité à tous les acteurs
de la filière des énergies renouvelables et du bâtiment : Producteur d'énergie / Maitre d'Ouvrage /
Bailleur / Institutionnel /Architecte / EPC ...
Notre motivation, la sélection des produits innovants, les plus performants du marché, afin de
vous faire bénéficier de nos compétences et de réaliser des économies.
AGE, EDE, c'est avant tout une équipe proche de ses clients, passionnée, professionnelle avec
un grand sens du service.
AGE, EDE sélectionne pour vous les meilleurs produits du marché. AGE, EDE vous assure
des produits vendus et la garantie des fabricants.
Notre connaissance du marché constitue un savoir-faire réel et performant à disposition de notre
clientèle.
CHAPITRE 1 Présentat ion de l’entreprise
4
2. Études de projets Photovoltaïque
AGE réalise à la demande tous types d'études techniques. Plans de bâtiments, Calepinage et
configuration de centrale photovoltaïque, étude de dimensionnement, analyses des coûts, analyses de
production, études de rentabilité, Conception de mise en autonomie de sites isolés et de smart grid.
Négociation fournisseurs.
Pilotage de projets.
Suivi et réalisation de projets.
Management de la logistique projets.
3. Centrales photovoltaïque
Le bureau d’étude commercialise et installe tous types de centrales photovoltaïques, de toutes
puissances et de toute nature.
AGE joue le rôle de porteur de projet en relation avec des investisseurs, de développeur de
projet pour des commandes précises, d’EPCiste capable de fournir le matériel de qualité au meilleur
prix, de maître d'œuvre encadrant plusieurs corps de métiers, et d'installateur spécialisé.
4. Parkings et Serres
AGE, EDE propose également des solutions d'ombrières de parking, charpente bois ou
métalliques, ainsi que des solutions de serres photovoltaïque pour les horticulteurs.
Maintenance professionnelle de toutes installations, suivi et contrôle de production
CHAPITRE 1 Présentat ion de l’entreprise
5
5. Secteurs d’activité
AGE INGETEAM est un groupe international spécialisé dans 6 secteurs différents
(Énergie, Industrie, Secteur Naval, Traction, Technologies de Base et Services), tous orientés client
et basés sur l’électronique de contrôle et de puissance, les machines électriques et l’ingénierie
d’application. Forte de ses 60 années d’expérience dans le secteur électrique, avec plus de 3000
salariés professionnels de l’ingénierie et du développement de projets, et après plus de 31
GW fournis au marché global des énergies renouvelables, Ingeteam s’investit d’autant plus dans
la technologie et l’innovation, qu’elle les considère comme les piliers de la croissance future. Depuis
1990, la division Energy d’Ingeteam Power Technology, S.A. se consacre à la fourniture
d’équipements pour le secteur des énergies renouvelables (éolienne, photovoltaïque, solaire
thermique, hydroélectrique, biomasse et biocombustibles)
Figure I.1 : différents secteurs d’activité d’INGETEAM
CHAPITRE 1 Présentat ion de l’entreprise
6
Conclusion AGE est une SARL constituée d’un personnel qualifié qui offre des prestations appréciables à
une clientèle diversifié. Maintenant passons aux étapes pour faire le dimensionnement d’une
l’installation photovoltaïque.
6
Chapitre 2 :
Dimensionnement d'une installation photovoltaïque
Chapitre 2 Dimensionnement d’une installation photovoltaïque
7
Chapitre 2 : Dimensionnement d'une installation photovoltaïque
Introduction La conception et le dimensionnement d’un champ photovoltaïque précis est en réalité un
processus relativement complexe car il y a de nombreux paramètres à prendre en considération, une
certaine dose d’impondérable (la météorologie), et surtout de multiples interactions entre les choix.
Le choix de ces paramètres dépend de la taille du champ photovoltaïque, lui-même déterminé
par la consommation…Donc la conception d’un système photovoltaïque est le résultat d’une
optimisation réalisée par itérations.
I. Dimensionnement d’une installation photovoltaïque autonome
1. Calcul de la puissance crête
Dans une installation photovoltaïque autonome, la seule source d’énergie disponible est le
champ photovoltaïque.
Ainsi, pour calculer la puissance crête du champ photovoltaïque, la première condition
nécessaire à satisfaire est la suivante :
L’énergie électrique journalière produite par le champ photovoltaïque doit être au
minimum égale à l’énergie journalière consommée par les équipements
électriques.
Il est à noter que l’énergie électrique journalière produite par le champ photovoltaïque varie au
cours de l’année. En effet, en hiver les jours étant plus courts, l’énergie produite par les modules
photovoltaïques est moins importante qu’en été (où les jours sont plus longs), ainsi qu'illustré sur le
graphe suivant :
Chapitre 2 Dimensionnement d’une installation photovoltaïque
8
Figure II.1 : Variation de l'irradiation solaire au cours de l'année
Il est également à noter que l’énergie journalière consommée par les équipements électriques
varie aussi selon les jours de l’année. En effet, en hiver, les nuits étant plus longues, la consommation
électrique d’éclairage est plus importante qu’en été.
Il convient de considérer le cas le plus défavorable, c’est-à-dire :
Concernant l’énergie électrique journalière produite par le champ photovoltaïque, celle-ci
correspond à l'énergie solaire journalière la plus faible de l’année diminuée du rendement de
l'installation photovoltaïque. On notera Ei,Min l'énergie solaire journalière la plus faible de
l’année, exprimée en kWh/m²/jour.
Concernant l’énergie journalière consommée par les équipements électriques, celle-ci
correspond à l'énergie journalière électrique consommée la plus importante de l’année. On la
notera EC,Max, exprimée en kWh/Jour
Or, la production électrique potentielle d'une installation photovoltaïque autonome s'écrit de la
façon suivante :
Chapitre 2 Dimensionnement d’une installation photovoltaïque
9
[1]
Avec :
EELEC : est l’énergie électrique journalière potentiellement produite par l’installation
photovoltaïque, exprimée en kWh/jour.
PC : est la puissance crête du champ photovoltaïque.
Pi : est la puissance radiative dans les conditions standard de test (conditions STC), exprimée
en kW/m². Donc, Pi = 1 kW/m².
Ei : est l’irradiation solaire journalière reçue par une surface unitaire (1 m²) du champ
photovoltaïque, en prenant en compte l’orientation et l’inclinaison de celui-ci.
PR : est le ratio de performance de l’installation photovoltaïque.
Notre but étant de calculer la puissance crête PC de l’installation photovoltaïque, exprimons
PC en fonction des autres paramètres :
[2]
Ainsi qu’expliqué précédemment, dans le cadre du calcul de la puissance crête PC, il convient
de se placer dans la cas le plus défavorable. Il convient donc de remplacer EELEC par EC,Max (énergie
électrique consommée en une journée la plus importante de l’année)
[3]
Tel que :
PC : Puissance crête [kWc] du champ photovoltaïque
Eelec, Max : Energie journalière [kWh] consommée maximale.
Ei,Min : Energie solaire journalière [kWh/m2/jour] la plus faible de l’année.
Pi : Puissance d’éclairement [Kw/m2] aux conditions STC.
PR : Ration de performance.[sans unité]
La formule ci-dessus permet donc de dimensionner le champ photovoltaïque d'une installation
photovoltaïque autonome.
Chapitre 2 Dimensionnement d’une installation photovoltaïque
10
2. Dimensionnement des batteries
Le rôle des batteries est de stockée le surplus d’énergie produit par le champ photovoltaïque, et
de la restituer lorsque le champ photovoltaïque n’est plus capable d’alimenter les équipements
électriques.
Le dimensionnement de la batterie consiste à effectuer deux choix :
Choix de la tension de la batterie.
Choix de la capacité de la batterie.
2.1. Calcul de la tension de la batterie
Une batterie est constituée de plusieurs éléments de conversion électrochimique (chaque
élément est composé d’une cathode, d’une anode et d’un électrolyte). Chaque élément est considéré
comme un générateur de tension de 2 V. En empilant ces éléments, on obtient des batteries de 6 V,
12 V, 24 V ou 48 V.
Ainsi, il convient de choisir une de ses tensions. Le choix repose sur 2 critères :
La puissance électrique qu’est susceptible de fournir la batterie.
La section des câbles entre la batterie et les équipements électriques.
Afin de déterminer la tension adaptée de la batterie, il convient de se placer dans la
configuration la plus défavorable, c’est-à-dire lorsque les batteries alimentent totalement les
équipements électriques (sans aucun apport du champ photovoltaïque).
2.2. Calcul de la capacité nominale de la batterie
La capacité nominale de la batterie, noté CN (= C10), permet de quantifier l’autonomie de la
batterie vis-à-vis de la consommation électrique des équipements.
Le calcul de la capacité s’effectue en considérant que la batterie doit être capable d’alimenter
l’ensemble des équipements électriques pendant une certaine période. Généralement, on calcule la
capacité de la batterie afin d’obtenir une autonomie de 3 jours.
3. Le régulateur photovoltaïque
Le régulateur occupe une place essentielle et indispensable au sein d’une installation
photovoltaïque autonome.
Chapitre 2 Dimensionnement d’une installation photovoltaïque
11
Figure II.2 : L’emplacement d’un régulateur dans une installation P.V
Un régulateur est un outil permettant de maintenir l’état d’une grandeur égale à une valeur
consigne. Dans le domaine de l’électronique, un régulateur est un organe électronique qui maintient
une grandeur physique égale une valeur consigne.
Dans le cadre des installations photovoltaïques autonomes, la tension fournie par le champ
photovoltaïque est une tension fluctuante (la tension du champ photovoltaïque dépend de la
température et de l’ensoleillement).
Or, l’alimentation des récepteurs électriques, d’une part, et la charge de la batterie, d’autre
part, ne peuvent se faire sous une tension fluctuante. Ainsi, il convient de mettre en place un régulateur
de tension.
Le régulateur de tension doit donc transformer la tension continue fluctuante en une tension
continue non-fluctuante compatible avec les récepteurs électriques (équipements électrique et
batteries).
3.1. Rôle du régulateur photovoltaïque
3.1.1. Gérer la charge de la batterie
Lorsque la batterie est en mode de charge, elle se comporte comme un récepteur et non-plus
comme un générateur. La charge d’un accumulateur au plomb consiste à forcer une réaction
d’oxydoréduction par électrolyse (c’est-à-dire grâce à un générateur électrique).Dans le cas des
accumulateurs au plomb, une tension minimum théorique de 2V par élément* est requise pour
Chapitre 2 Dimensionnement d’une installation photovoltaïque
12
enclencher cette réaction. Ainsi, lorsque la tension imposée aux bornes de l’accumulateur est
inférieure à 2V, aucun courant de charge ne circule. Lorsque la tension imposée dépasse 2V, un
courant de charge apparaît.
*2 V par élément : si la batterie est constituée de 6 éléments en série, une tension de 12 V est
nécessaire.
3.1.2. Gérer la décharge
Une décharge trop profonde provoque une sulfatation excessive des électrodes. A terme, une
couche isolante de sulfate de plomb empêche les réactions chimiques de se produire. L’accumulateur
devient alors inutilisable, ou tout du moins voit sa capacité fortement chuter.
La décharge ne doit donc pas être trop profonde. Ainsi, le régulateur doit protéger les batteries
contre le risque de décharge profonde. La régulation est effectuée par rapport à la tension de la
batterie.
Typiquement, la capacité résiduelle de la batterie ne doit pas descendre en dessous de 20 %
de sa capacité initiale. Ce seuil de décharge profonde correspond à peu près à une tension de la batterie
de 1.75 V par éléments, mais cela dépend en fait du courant de décharge.
La tension d’arrêt permet de déterminer le seuil de décharge profonde. Ainsi, dès que le
régulateur détecte la tension d’arrêt, il déconnecte la batterie des équipements électriques, ce qui
permet d’éviter la décharge profonde et les conséquences néfastes sur la durée de vie de la batterie.
C’est ce qu’on appelle le délestage. Il s’agit donc d’une procédure de sécurité permettant de protéger
la batterie.
En général, les régulateurs sont réglés pour une déconnection de la batterie lorsque sa tension
atteint 1.75 V par éléments.
4. Rôle de l'onduleur photovoltaïque
Un onduleur photovoltaïque doit remplir plusieurs fonctions essentielles dans une installation
photovoltaïque raccordées au réseau :
La conversion du courant et de la tension continus en courant et tension alternatifs
compatibles avec le réseau
La recherche du point de puissance maximum du champ photovoltaïque
La protection de découplage
Le contrôle de l’isolement de la partie CC de l’installation photovoltaïque
Chapitre 2 Dimensionnement d’une installation photovoltaïque
13
4.1. Conversion continue → alternatif
Dans une installation photovoltaïque raccordée au réseau, l’onduleur occupe une place
centrale. Il va transformer le courant et la tension continus, délivrés par le champ photovoltaïque, en
un courant et une tension alternatifs compatibles avec le réseau. On distinguera donc toujours la partie
continue notée CC (Courant Continu), en amont de l’onduleur, et la partie alternative notée CA
(Courant Alternatif), en aval de l’onduleur.
Figure II.3 : Le rôle d’un onduleur dans une installation P.V
4.2. Point de puissance maximum
Un groupe photovoltaïque présente un point de puissance maximum, c’est-à-dire un couple
courant-tension (I, U) dont la puissance associé P=U×I est maximum. Ce couple (I, U) définit un
point de fonctionnement appelé point de puissance maximum, noté aussi MPP (abréviation anglaise
de Maximum Power Point).
Il est à noter que le point de fonctionnement d’un générateur dépend de la charge à ses bornes.
Afin d’exploiter le maximum de puissance du champ photovoltaïque, des dispositifs
électroniques sont intégrés aux onduleurs afin de rechercher le point de puissance maximum d’un
ensemble de chaînes photovoltaïques. On appelle ces dispositifs communément des MPPT pour
l’abréviation anglaise de Maximum Power Point Tracker (en français : poursuite du point de
puissance maximale). Le principe du MPPT est d’adapter l’impédance (résistance) d’entrée afin de
Chapitre 2 Dimensionnement d’une installation photovoltaïque
14
calculer le point de fonctionnement du champ photovoltaïque sur le point de puissance maximale. On
tire ainsi un maximum de puissance du champ photovoltaïque.
Dans une installation photovoltaïque, le point de
puissance maximale évolue constamment
essentiellement à cause de la variation de luminosité
extérieure. Ainsi, la capacité d’un tracker à
poursuivre le point de puissance maximale tout-au-
long de la journée est un point important de la
performance d’une installation photovoltaïque.
Des algorithmes de recherche de point de puissance
maximale ont été développés et ont permis
d’augmenter de manière considérable le rendement
des installations photovoltaïques
Aujourd’hui, tous les fabricants intègrent
de série au moins un MPPT sur leurs onduleurs.
Certains onduleurs présentent plusieurs MPPT. Il
est alors plus intéressant d’un point de vue de la
performance de l’installation photovoltaïque
d’utiliser les deux trackers.
La multiplicité des MPPT se justifie
seulement lorsque le champ photovoltaïque est
soumis à l’ombrage, et il est parfois pertinent de
prévoir un système MPPT par module.
Chapitre 2 Dimensionnement d’une installation photovoltaïque
15
4.3. Protection de découplage de l'onduleur
Toute producteur d’électricité, quel qu’en soit l’origine, a le droit d’injecter l’énergie
électrique au réseau, à condition qu’il n’en résulte aucune entrave au bon fonctionnement de la
distribution.
Il est en outre requis une protection particulière dite « protection de découplage », dont le but
est d’interrompre le fonctionnement de l’unité de production lors d’un défaut sur le réseau.
La protection de découplage a donc pour objet, en cas de défaut sur le réseau de :
Eviter d’alimenter un défaut et de laisser sous tension un ouvrage électrique défaillant.
Ne pas alimenter les autres installations raccordées à une tension ou à une fréquence
anormale.
Arrêter l’injection d’électricité dans le réseau lors des travaux de maintenance du réseau.
La protection de découplage est généralement intégrée
à l’onduleur. Dans ce cas, l’onduleur doit être conforme à la
norme DIN VDE 0126-1-1.
Lorsque la protection de découplage n’est pas intégré
à l’onduleur, il est nécessaire d’ajouter un dispositif externe de
type B1 lorsque la puissance de raccordement est inférieure à
250 kVA, ou H1 sinon.
Cette protection de découplage externe doit être
conforme aux dispositions du guide de l’UTE C 15-400.
Chapitre 2 Dimensionnement d’une installation photovoltaïque
16
4.4. Performance de l'onduleur photovoltaïque
o Rendement de l'onduleur photovoltaïque
Le rendement exprime l’efficacité de l’onduleur.
Rappelons que l’onduleur convertit un courant et une tension continus
en un courant et une tension alternatifs.
Cette conversion s’effectue grâce à des composants électriques
qui chauffent (diodes, condensateurs, etc.).
Une partie de la puissance continue en entrée de l’onduleur est donc
dissipée sous forme de chaleur.
On définit alors le rendement de l’onduleur comme le rapport
de la puissance de sortie (alternative) sur la puissance d’entrée
(continue) La puissance continue est tout simplement le produit du
courant et de la tension délivrés par le groupe photovoltaïque en entrée de l’onduleur : PDC = UDC × IDC.
De même, la puissance alternative est le produit de la tension et du courant fournis par l’onduleur en sortie de celui-ci : PAC
= Ueff,AC × Ieff,AC × cos φ.
Un rendement de 100 % signifie que la puissance délivrée en sortie de l’onduleur (alternatif)
est égale à la puissance fournie par le groupe photovoltaïque en entrée. Ce cas idéal ne peut pas exister
car il existe des pertes de puissance induite par les composants de l'onduleur. Ainsi, un onduleur
présente généralement un rendement de l'ordre de 95 %, c'est-à-dire que 95 % de la puissance continue
générée par le groupe photovoltaïque en entrée est convertie sous forme de puissance alternative en
sortie de l’onduleur. Les 5 % restants représentent des pertes par échauffement des composants de
l'onduleur.
Chapitre 2 Dimensionnement d’une installation photovoltaïque
17
o Durée de vie de l’onduleur
La durée de vie des onduleurs varie en fonction des fabricants. En règle générale, les onduleurs
disposent d’une durée de vie d’une dizaine d’années. Pour s’adapter aux exigences du contrat d’achat
de l’électricité d’une durée de 20 ans, les fabricants proposent des extensions de garantie de série ou
en option permettant de faire coïncider les garanties avec la durée du contrat d’achat.
4.5. Fiche technique de l'onduleur photovoltaïque
Les propriétés électriques des onduleurs sont essentielles en vue du dimensionnement d’une
installation
photovoltaïque. Nous
apprenons ici à lire et
comprendre les
informations
pertinentes contenues
dans une fiche
technique d’un
onduleur.
Dans une fiche
technique, on retrouve
toujours deux parties
distinctes :
Figure II.4 : Caractéristiques de l’onduleur INGETEAM
Les paramètres d’entrées de l’onduleur
Les paramètres de sortie de l’onduleur
Chapitre 2 Dimensionnement d’une installation photovoltaïque
18
o Paramètres côté continu de l'onduleur
o Puissance d'entrée maximale de l'onduleur photovoltaïque
La puissance d’entrée maximale correspond à la puissance
maximale que peut recevoir l'onduleur. Cette puissance reçue par
l'onduleur provient du groupe photovoltaïque qui débite un
courant continu I et une tension continue U aux bornes d'entrées
de l'onduleur.
Le produit de ce courant et de cette tension correspond à la
puissance injectée côté CC dans l'onduleur.
Les onduleurs disposent d'une adaptation d'impédance qui permet d'adapter le point de fonctionnement électrique
du système modules-onduleur. En fonctionnement normal, l'onduleur se cale sur le point de puissance maximum (MPP) du
groupe photovoltaïque.
Lorsque la puissance délivrée par le groupe photovoltaïque est supérieure à la puissance maximale de l'onduleur
côté CC, celui-ci va se caler sur un autre point de fonctionnement électrique, correspondant à une puissance plus faible.
Ce point de fonctionnement ne correspond donc plus au point de puissance maximale, mais à
un point fonctionnement dont la puissance est inférieure ou égale à la puissance maximale de
Chapitre 2 Dimensionnement d’une installation photovoltaïque
19
l'onduleur côté CC. Dans ce cas, le rendement du groupe photovoltaïque se trouve diminuer, car il ne
fournit pas toute la puissance qu'il pourrait débiter.
o Tension d'entrée maximale de l'onduleur photovoltaïque
La tension d’entrée maximale correspond à la
tension maximale que peut supporter l'onduleur
côté CC.
Contrairement au dépassement de la puissance maximale ou du courant maximal, dès que la
tension délivrée par le groupe photovoltaïque dépasse la valeur de la tension maximale admissible
par l'onduleur, celui-ci sera irrémédiablement détruit.
o Courant d'entrée maximal de l'onduleur photovoltaïque
Le courant d'entrée maximal de l’onduleur correspond
au courant maximal que peut supporter l'onduleur côté CC.
Chapitre 2 Dimensionnement d’une installation photovoltaïque
20
o Paramètres côté alternatif de l'onduleur
Intéressons-nous aux paramètres
d’entrées (côté CA) de l’onduleur :
Contrairement au côté CC, le côté CA est
caractérisé par un courant alternatif et une
tension alternative compatibles avec le réseau,
c'est-à-dire : fréquence de 50 Hz et tension
efficace de 230 V.
Ainsi, côté CA, lorsque nous parlerons de courant ou de tension, nous ne parlerons que de courant efficace et de tension
efficace.
o Courant de sortie de l'onduleur photovoltaïque
Le courant en sortie de l'onduleur est un courant alternatif de fréquence 50 Hz.
A l’inverse de la tension, le courant de sortie de l’onduleur varie en fonction de la production
électrique instantanée du groupe photovoltaïque (en amont de l’onduleur côté CC).
Il est important de connaître le courant maximal en sortie de l’onduleur afin de pouvoir
dimensionner les composants électriques situés en aval de celui-ci.
L'extrait de la fiche technique de l’onduleur ci-dessous indique un courant maximal de sortie
est de 13 A :
II. Dimensionnement d’une installation photovoltaïque couplé au
réseau
Les systèmes de production d’énergie photovoltaïque connectés à un réseau sont une résultante
de la tendance à la décentralisation du réseau électrique. L’énergie est produite plus près des lieux de
consommation– et non pas seulement par de grandes centrales thermiques ou hydroélectriques. Au
fil du temps, les systèmes connectés à un réseau réduiront la nécessité d’augmenter la capacité des
Chapitre 2 Dimensionnement d’une installation photovoltaïque
21
lignes de transmission et de distribution. Un système connecté à un réseau produit sa propre électricité
et achemine son excédent d’énergie vers le réseau, auprès duquel il s’approvisionne au besoin; ces
transferts éliminent le besoin d’acheter et d’entretenir une batterie d’accumulateurs. Il est toujours
possible d’utiliser ceux-ci pour servir d’alimentation d’appoint lorsque sur vient une panne de réseau,
mais ce n’est pas nécessaire.
Figure II.5: Schéma descriptif du système connecté au réseau.
III. Systèmes photovoltaïque hybrides
Les systèmes hybrides, qui sont également indépendants des réseaux de distribution
d’électricité, sont composés d’un générateur photovoltaïque combiné à une éolienne ou à un groupe
électrogène à combustible, ou aux deux à la fois. Un tel système s’avère un bon choix pour les
applications qui nécessitent une alimentation continue d’une puissance assez élevée, lorsqu’il n’y a
pas assez de lumière solaire à certains moments de l’année, ou si on désire diminuer notre
investissement dans les champs de modules photovoltaïques et les batteries d’accumulateurs.
Chapitre 2 Dimensionnement d’une installation photovoltaïque
22
Conclusion Dans ce chapitre j’ai expliqué la différente étape pour faire le dimensionnement d’une
installation basé sur le photovoltaïque du niveau théorique, pour s’en servir dans le cas étudié du
COTE D’IVOIRE.
23
Chapitre 3 :
Dimensionnement d'une installation au
COTE d’IVOIRE « Grand Bassam »
Chapitre 3 Dimensionnement d’une installation au COTE D’IVOIRE
24
Chapitre 3 : Dimensionnement d'une installation au COTE D’IVOIRE
Introduction L’objet de ce chapitre est de faire une étude technique du projet de la ville « GRAND
BASSAM » et de donner les différentes propositions afin de persuader le client sur la proposition la
plus économique.
I. Installation photovoltaïque autonome
1. Les données géographiques et météorologiques
Chapitre 3 Dimensionnement d’une installation au COTE D’IVOIRE
25
2. Bilan de puissance et capacité
Tableau III.1 : bilan de consommation journalière du cas étudié
Consommateur Puissance en watts
nombre heures d'utilisation par
jour consommation
journalière en KWh
Eclairage 100 45 12 54
Télévision 265 9 24 57,24
Ordinateur bureau 90 4 20 7,2
Ordinateur portable 45 5 20 4,5
Congélateur 350 2 24 16,8
Réfrigérateur 350 2 24 16,8
Climatiseur 1500 14 12 252
Système vidéo surveillance 100 1 24 2,4
consommation totale 410,94
a. Le calcul de puissance
La relation de la puissance s’écrit de la façon suivante : 𝑃 = 𝐸
𝐼 ×𝑘 sachant que irradiation
journalière de GRAND BASSAM est : I= 5.04 kWh /m².j
Tel que :
E : l’énergie consommée en (Wh)
I : Ensoleillement du site d'installation (en). (I= 5.04)
K : Facteur de conversion appliqué pour tenir compte de différentes pertes (modules,
batteries, convertisseur)
Dans ce cas 𝑃 = 410,94×103
5,04×0.7= 𝟏𝟏𝟔, 𝟒𝟖 𝒌𝑾𝒄
b. Le calcul de capacité pour une autonomie de 3 jours
La relation de la capacité s’écrit de la façon suivante : 𝐶 = 𝐸×𝑁
𝛿×𝑉 .
Tel que :
E : l’énergie consommée en (Wh).
N : jours d’autonomie en (j).
𝛿 : profondeur de décharge.
𝑉 : Tension de sortie des batteries (V).
Chapitre 3 Dimensionnement d’une installation au COTE D’IVOIRE
26
Dans le cas des batteries stationnaire « TECNA » la profondeur de décharge est de 50% :
𝐶 = 410,94 × 3
0,5 ×360= 𝟔𝟖𝟒𝟗 𝑨𝒉 .
3. Dimensionnement de l’installation
Le tableau ci-dessous représente le bilan d’énergie produite par les panneaux photovoltaïques
Tableau III.2 : bilan de production photovoltaïque
L’onduleur choisit pour cette installation :
Tableau III.3 : Caractéristiques de l’onduleur INGECON SUN 3Play 33 TL
Les batteries choisissent pour cette installation :
Tableau III.4 : Caractéristiques des batteries TECNA 2V-1000Ah
Production photovoltaïque
Consommation journalière (KWh) 411
La puissance crête (KWc) 116,5
Nombre totale de modules photovoltaïques de 240Wc 483
Onduleur INGECON SUN 3Play 33 TL
Tension Min de l’onduleur 560 V
Courant d’entré max de l’onduleur 61 A
Batteries TECNA stationnaire 2V -1000 Ah (durée de vie 10 à 12 ans)
Capacité max de stockage pour une autonomie
de 3 jours 6849 Ah
Capacité pour chaque batterie 1000 Ah
Profondeur de décharge 50%
Plage de tension d’entrée pour les batteries 330-820 V
Courant Max de charge et décharge des batteries 318 A
Tension des Batteries 360 V
Nombre des batteries en parallèle 7
Nombre des batteries en série 180
Nombre totale des éléments 1260
Chapitre 3 Dimensionnement d’une installation au COTE D’IVOIRE
27
4. Rapport fournit par le site officiel de l’onduleur
Chapitre 3 Dimensionnement d’une installation au COTE D’IVOIRE
28
5. Schéma Synoptique de l’installation
Figure III.1: Schéma synoptique de l’installation autonome.
Dans cette installation, on a mis 3 onduleurs INGECON SUN 3PLAY 33 TL pour faire la
conversion du courant continue au courant alternatif triphasé, et le rôle d’INGECON STORAGE
POWER 100 et de faire la gestion du stockage.
Chapitre 3 Dimensionnement d’une installation au COTE D’IVOIRE
29
6. Schéma d’implantation électrique
Figure I1I.2: Schéma d’implantation électrique de l’installation autonome.
II. Installation photovoltaïque couplé au réseau
1. Installation couplé au réseau avec injection
1.1. Donnée météorologique
Durée d’ensoleillement
7.3h
Chapitre 3 Dimensionnement d’une installation au COTE D’IVOIRE
30
1.2. Bilan de puissance
L'énergie consommée par les charges durant 7.3h d’ensoleillement
Tableau III.5 : bilan de consommation durant 7.3h
1.3. Dimensionnement de l’installation
Le tableau ci-dessous représente le bilan de l’énergie produite par les panneaux
Tableau III.6 : bilan de production photovoltaïque pour 7.3h d’ensoleillement
L’onduleur adéquat à cette installation
Tableau III.7 : Caractéristiques de l’onduleur INGECON SUN LITE 10 TL
Consommateur Nombre Puissance
apparente (W)
nombres heures
d'ensoleillement
ENERGIE CONSOMMEE
(KWh)
Eclairage 45 100
7,3 h
32,85
Télévision 9 265 17,41
Ordinateur bureau 4 90 2,63
Ordinateur portable 5 45 1,64
Congélateur 2 350 5,11
Réfrigérateur 2 350 5,11
Climatiseur 14 1500 153,30
Système vidéo surveillance 1 100 0,73
consommation totale 218,78
ENERGIE (KWh) 218,78
Puissance (KW) 62,01
Production photovoltaïque
Consommation journalière (KWh) 218
La puissance crête (KWc) 62,4
Nombre totale de modules photovoltaïques 260
Onduleur INGECON SUN LITE 10 TL
Tension Min de l’onduleur 300 V
Courant d’entré max de l’onduleur 35 A
Chapitre 3 Dimensionnement d’une installation au COTE D’IVOIRE
31
1.4. Rapport fournit par le site officiel de l’onduleur
Chapitre 3 Dimensionnement d’une installation au COTE D’IVOIRE
32
1.5. Schéma Synoptique de l’installation
Figure III.3: Schéma synoptique de l’installation couplé au réseau avec injection.
Pour établir cette installation photovoltaïque couplé au réseau avec injection, on a utilisé 5
onduleurs INGECON SUN LITE 10 TL afin de convertir l’énergie DC en AC et de 260 modules
photovoltaïques pour satisfaire les besoins du client.
Chapitre 3 Dimensionnement d’une installation au COTE D’IVOIRE
33
1.6. Schéma d’implantation électrique
Figure I1I.4: Schéma d’implantation électrique de l’installation couplé au réseau.
Chapitre 3 Dimensionnement d’une installation au COTE D’IVOIRE
34
2. Installation couplé au réseau sans injection
2.1. Schéma Synoptique de l’installation
Pour empêcher l’injection on l’intérêt d’ajouter l’EMS manager :
Figure III.5: Schéma synoptique de l’installation sans injection
Pour établir cette installation photovoltaïque couplé au réseau sans injection, on a utilisé 5
onduleurs INGECON SUN LITE 10 TL afin de convertir l’énergie DC en AC , de 260 modules
photovoltaïques pour satisfaire les besoins du client et d’un EMS MANAGER pour empêcher
l’injection .
Chapitre 3 Dimensionnement d’une installation au COTE D’IVOIRE
35
III. Installation photovoltaïque mixte triphasé
1. Bilan de puissance
L'énergie consommée par les charges durant 7.3h d’ensoleillement
Tableau III.8 : bilan de consommation durant 7.3h
2. Dimensionnement de l’installation
Le tableau ci-dessous représente le bilan de l’énergie produite par les panneaux
Tableau III.9 : bilan de production photovoltaïque
Consommateur nombre Puissance
apparente (W)
nombres heures
d'ensoleillement
ENERGIE CONSOMMEE
(KWh)
Eclairage 45 100
7,3 h
32,85
Télévision 9 265 17,41
Ordinateur bureau 4 90 2,63
Ordinateur portable 5 45 1,64
Congélateur 2 350 5,11
Réfrigérateur 2 350 5,11
Climatiseur 14 1500 153,30
Système vidéo surveillance 1 100 0,73
consommation totale 218,78
ENERGIE (KWh) 218,78
Puissance (KW) 62,01
Capacité
"1jour"(Ah) 1215,45
Production photovoltaïque
Consommation journalière (KWh) 218
La puissance crête (KWc) 62,01
Nombre totale de modules photovoltaïques 276
Chapitre 3 Dimensionnement d’une installation au COTE D’IVOIRE
36
L’onduleur choisit pour cette installation est INGECON SUN 3 PLAY 28 TL dont les
caractéristiques sont ci-dessous
Tableau III.10 : Caractéristiques de l’onduleur INGECON SUN 3Play 28 TL
Dans cette installation on a utilisé les batteries stationnaires TECNA dont les caractéristiques :
Tableau III.11 : Caractéristiques des batteries TECNA
Onduleur INGECON SUN 3Play 28 TL
Tension Min de l’onduleur 560 V
Courant d’entré max de l’onduleur 52 A
Batteries TECNA stationnaire 2V -1000 Ah (durée de vie 10 à 12 ans)
Capacité max de stockage pour une autonomie de 1 jour 1215,45 Ah
Capacité pour chaque batterie 1500 Ah
Profondeur de décharge 50%
Plage de tension d’entrée pour les batteries 330-820 V
Courant Max de charge et décharge des batteries 318 A
Tension des Batteries 360 V
Nombre des batteries en parallèle 1
Nombre des batteries en série 180
Nombre totale des éléments 180
Chapitre 3 Dimensionnement d’une installation au COTE D’IVOIRE
37
3. Rapport fournit par le site officiel de l’onduleur
Chapitre 3 Dimensionnement d’une installation au COTE D’IVOIRE
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4. Schéma Synoptique de l’installation
Figure III.6: Schéma synoptique de l’installation mixte sans injection
Dans cette installation, on a mis 2 onduleurs INGECON SUN 3PLAY 28 TL pour faire la
conversion du courant continue au courant alternatif triphasé, le rôle d’INGECON STORAGE
POWER 100 et de faire la gestion du stockage et EMS PLANT CONROLLER pour empêcher
l’injection dans le réseau.
Chapitre 3 Dimensionnement d’une installation au COTE D’IVOIRE
39
5. Schéma d’implantation électrique
Figure I1I.7: Schéma d’implantation électrique de l’installation mixte
Conclusion L’installation photovoltaïque couplé au réseau est l’installation la plus adéquate aux attente du
client est aussi la moins couteuse.
40
Conclusion générale
Les exigences du protocole de Kyoto imposent que notre avenir énergétique doit être basé sur des énergies non polluantes ayant des ressources importantes. Le photovoltaïque, est une jeune énergie renouvelables dans la production de l’énergie électrique. Il pourrait devenir l’énergie du futur, parce que l'électricité qu’il produit respecte globalement l'environnement grâce à sa faible émission de CO2, ce qui participe à diminuer les émissions à effet de serre. Ainsi on peut dire que le photovoltaïque répond aux exigences du protocole de Kyoto, et que c’est une énergie qui sera exploitée et utilisée.
L’industrialisation du photovoltaïque, à une échelle significative, n'a qu'une vingtaine d'années. Il faut donc stimuler son marché pour que l'industrie devienne compétitive, grâce aux progrès technologiques et au développement des marchés qui s’associent pour faire baisser les prix. Les améliorations recherchées sur les piles photovoltaïques portent principalement sur la durée de vie, la progression du rendement, la réduction de poids (primordiale pour les applications spatiales) et du coût, ce qui permettrait d'envisager le développement des applications terrestres, parce que les modules représentes 50 à 60% du prix d’une installation photovoltaïque et même si le coût est élevé, le fait de produire soi-même son électricité sans déchets peut justifier la démarche au nom des générations futures.
L'énergie solaire peut s'avérer très avantageuse dans le cas d'installations chez des particuliers, tel est le cas de mon travail qui répond à la demande d’un utilisateur potentiel au COTE D’IVOIRE « Grand Bassam », et dans le but de réduire sa facture électrique. Pour ce faire, nous lui proposons de différentes installations photovoltaïques (autonome, couplé au réseau et mixte) afin que le client puisse choisir l’installation la plus adéquat et la plus économique.
D’après cette étude technique qu’on a fait dans ce travail, nous avons recommandé au client de choisir une installation photovoltaïque couplé au réseau ce qui signifie que l’utilisateur au fil du jour, toutes les charges vont être alimentée des panneaux photovoltaïques et en cas de déficit on fait appelle au réseau, et au fil de la nuit, la consommation va être faite a base du réseau, l’avantage aussi de cette installation que si l’utilisateur a le droit d’injecter le surplus d’énergie dans le réseau donc le cout de revient de cette installation sera plus important. Ce type d’installation d’une part moins couteuse par rapport aux autres installations autonome et mixte dont le problème était le stockage d’énergie qu’il est jusqu’au aujourd’hui pose un obstacle au niveau financière vue le cout qui est très important et aussi la technologie qu’elle n’est pas encore développé pour l’utilisation domestique.
41
Bibliographie
- Ingecon Solar Technology: http://www.ingeconsunplanner.com/Planner/Projects
- RET Screen International– Ministère des Ressources naturelles, «ANALYSE DE
PROJETS D’INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE ».Canada-‐ 2001-‐2004.
- ALAIN RICAUD, «Modules et systèmes photovoltaïques », Septembre ‐‐2008.
- B. Bouzidi et A. Malek, ‘Introduction aux Critères Micro-économiques des Systèmes
Photovoltaïques’, SIPE 6, Béchar, 2000.
- M. Capderou, ‘Atlas Solaire de l’Algérie, Aspects Energétiques’, Office des Publications
Universitaires, Tome 2, Alger, 1985.
- Y. Jannot, ‘Le Rayonnement Solaire’, Janvier 2003.
- J. Duffie and W. Beckmann, ‘Solar Geometry of Thermal Processes’, John Wiley & Sons,
2nd Edition, 1991.
- B. Chabot, ‘From Cost to Prices - Economic Analysis of Photovoltaic Energy and
Services’, Process in Photovoltaics, Research and Applications, Vol. 5, pp. 55-68, January-
February 1998.
- R. Wagdy et al., ‘Economic Feasibility of Photovoltaic Systems in the Developing
Countries’, Solar & Wind Technologie, Vol. 2, N°1, pp. 9 - 14, 1985.
- M. Buresch, ‘Photovoltaic Energy System, Design and installation’. McGraw-Hill Book
Company, NJ, 1983.
42
Annexe : Fiches techniques
1. Fiche technique des Panneaux photovoltaïques « TENESOL »
43
44
2. Fiches techniques des onduleurs utilisés
45
46
47
48
49
50
51
3. Fiche technique d’EMS Manager
52
53
54
55
4. Fiche technique des batteries
56
Annexe : Lexique
Ampèreheure (Ah) Courant d'un ampère pendant une heure.
Autres composants du système Éléments du système photovoltaïque autres que les modules et les accumulateurs. Englobe notamment les interrupteurs, les contrôleurs, les compteurs, le matériel de conditionnement d'énergie, les dispositifs de poursuite solaire et la structure qui supporte le champ de modules photovoltaïques.
Cellule photovoltaïque Dispositif convertissant directement la lumière en électricité. Élément fondamental du module photovoltaïque.
Champ de modules photovoltaïques Ensemble de modules photovoltaïques interconnectés et fonctionnant comme une seule unité de production d'électricité. Les modules sont assemblés sur un support ou bâti commun. Dans le cas d'un système de dimension réduite, il peut s'agir d'un ensemble de deux modules sur leur support ou bâti.
Charge Tout ce qui, dans un circuit électrique, tire de l'énergie du circuit, lorsque celui-ci est sous tension (lampes, appareils, outils, pompes, etc.).
Connexion en parallèle Méthode d'interconnexion de dispositifs de génération ou de consommation d'électricité, selon laquelle la tension produite ou requise demeure la même alors que le courant des dispositifs s'additionne. Contraire de « connexion en série ».
Connexion en série Méthode d'interconnexion de dispositifs de génération ou de consommation d'électricité, selon laquelle la tension des dispositifs s'additionne alors que le courant demeure le même. Contraire de « connexion en parallèle ».
Courant de court-circuit Courant circulant librement d'une cellule photovoltaïque dans un circuit externe sans charge ni résistance; courant maximal possible.
Kilowatt (kW) Mille watts.
Kilowattheure (kWh) Quantité d'énergie équivalant à mille watts de puissance pendant une heure.
57
Module photovoltaïque Cellules photovoltaïques interconnectées (en série ou en parallèle) montées habituellement en une unité étanche de dimension pratique pour l'expédition, la manipulation et l'assemblage en champs de modules. Synonyme de « panneau photovoltaïque ».
Optimiseur de puissance fournie (MPPT) Contrôleur de la charge qui surveille en continu le point de puissance maximale fournie d'un module ou d'un champ de modules photovoltaïques dans le but d'en augmenter le rendement. Le point de puissance maximale, sur la courbe courant-tension (I-U) d'un système photovoltaïque, est celui où la puissance maximale est produite.
Système photovoltaïque Ensemble complet d'éléments de conversion de la lumière solaire en électricité utilisable par processus photovoltaïque, comprenant les modules photovoltaïques et les autres composants du système.
Système photovoltaïque autonome Système photovoltaïque non connecté à un réseau de distribution d'électricité ne comportant pas de source d'appoint et dépendant uniquement de l'énergie solaire pour répondre à la demande d'électricité. Il peut ou non être complété d'accumulateurs.
Système photovoltaïque hybride Système photovoltaïque comportant d'autres sources de production d'électricité, tel une éolienne ou un groupe électrogène au diesel.
Système photovoltaïque non connecté au réseau Système PV qui n'est pas connecté à un réseau de distribution d'électricité. Il peut être autonome ou hybride. Il peut aussi comporter ou non des accumulateurs (un réservoir d'eau pompée, par exemple), bien qu'il doive comprendre le plus souvent des accumulateurs.