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Calcul pour solaire



  1. #1
    Divideo

    Calcul pour solaire


    ------

    Bonjour tout le monde.

    Après avoir vu avec quelle facilitée on m'avait apporté les réponses sur mon sujet précédent, je revient à la charge sur un sujet similaire du moins sur la forme.

    Voilà, comme je l'avais expliqué avant, je fais un comparatif entre différentes énergies et souhaiterait avoir votre avis sur le solaire.

    Je suis complètement inculte dans le domaine, et j'ai donc essayez de remédier à cela via une grosse recherche sur google. Cependant persiste des questions :

    Voici donc mes question :

    1) J'ai lu que en généréal, la puissance produite par un module de 0.5m² est de 50Wc (Watt-crête)? Est-ce appliquable dans le cas d'une grosse production? De même pour la tension de 12V qui est généré?

    2) Qu'est-ce que les Watt -crête? Serait-ce une puissance déterminé avec la formule P=UI où U est pris à la crête?

    3) Une instalation PV comprend, selon ma recherche, un panneau, un onduleur et un compteur? Qu'elles sont les pertes engendrés par ces systèmes?

    4) Est-il vrai que le rendement de conversion moyen des panneaux est de l'ordre de 12 à 16%?


    Disons que pour un premier message, ce sera suffisant!

    Merci

    -----

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  3. #2
    Ciscoo

    Smile Re : Calcul pour solaire

    Bonjour

    Wc signifie bien Watt crête, c'est à dire dans les meilleures conditions, par beau temps, le soleil étant bien en face des panneaux photovoltaïques.


    Le rendement des PV est, pour les produits commercialisés, compris entre 8 % et 16 %. De nombreux laboratoires obtiennent des valeurs de l'ordre de 20, 25 %. J'ai lu récemment qu'un labo avait obtenu 40 %. A voir...

    @+
    Cisco66

  4. #3
    Divideo

    Re : Calcul pour solaire

    dans le cas d'un application "industrielle", il serait faux de prendre des rendement de 20% à 40% je suppose?

    Autre question :

    5) L'inclinaison du panneau joue également un rôle de rendement?

  5. #4
    Divideo

    Re : Calcul pour solaire

    up? non?? personne n'a de réponses....?

  6. #5
    Quisit

    Re : Calcul pour solaire

    le Wc est bien sûr calculé à orientation idéale, l'inclinaison joue un role, la poursuite dynamique ou non du soleil joue un role considérable sur une année de production.

    je crois qu'en industriel, avec certains dispositifs "extrêmes" cyclindro paraboliques, concentrateurs géants, certains stirlings ... on atteint 30%, c'ets totalement hors de portée sur de petites installations PV , il vaut mieux compter avec un gros 15%

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Sunteam

    Re : Calcul pour solaire

    Bonjour,

    Etant en terminale S j'ai déjà fait des calculs sur les rendements des panneaux solaires et pour des panneaux PV, le rendement n'est vraiment pas terrible... dans les meilleures conditions pour un usager on peut atteindre les 15%, seulement c'est quand le panneau est perpendiculaire au soleil.

    L'inclinaison "horizontale" (dite azimut) ne joue pas un role tres important si on regarde d'un jour à l'autre. Par contre, il vaut mieux la changer toutes les saisons pr avoir un rendement maximum (15%).
    Sur l'année en moyenne, l'inclinaison correspond à la latitude du lieu.

    En ce moment on travaille sur des panneaux solaires orientables en cours, c'est plutôt intéressant. Par contre on a quelques problemes pour le circuit électrique...

    Bonnes recherches!

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  10. #7
    Divideo

    Re : Calcul pour solaire

    ok merci du coup de pouce!

  11. #8
    Alex66

    Re : Calcul pour solaire

    Quelques précisions:
    -Monter des modules sur un tracker permet de produire 30% d'électricité en plus par rapport à une configuration ou le panneau est "fixe"
    -Le meilleur rendement de conversion jamais atteint à ce jour est de 40.7% sur une cellule dévellopée par Spectrolab. Ce résultat a été atteint sous concentration du soleil (et oui, le rendement de conversion d'une cellule augmente lorsque l'on concentre la lumière dessus, et sous réserve qu'elle soit suffisament bien refroidie)
    -Les meilleurs rendement modules sont compris entre 25 et 30% (ce ne sont pas des modules plans classiques mais des modules à concentration (concentrix par ex), donc pas pour les particuliers que nous sommes)

  12. #9
    Divideo

    Re : Calcul pour solaire

    J'ai une petite question (comme ci c'était nouveau)

    Il va bientôt être construit un champs de panneau solaire en Allemagne d'une production sans précédent (http://http://www.cler.org/info/arti...d_article=4063).

    Ma question est la suivante :

    J'ai essayé de retrouver l'ensolleillement de la région (de l'ordre de 0.9kWh/an/m²) à partir des donées, cependant, je n'y arrive pas. Comment faire? Mon raisonnment est-il faux?

    P=40MW
    Fonctionnment = 1000h/an
    E=40*1000=40000 MWh/an
    S=400000m²
    ENSOLEILLEMENT max = 40000/400000 = 100kWh/an/m²
    Avec un rendement de conversion de l'ordre de 0.15, cela donne Ensoleillement=15kWh/an/m².

    Merci du coup de pouce comme d'hab.

  13. #10
    Alex66

    Re : Calcul pour solaire

    Citation Envoyé par Divideo Voir le message
    J'ai une petite question (comme ci c'était nouveau)

    Il va bientôt être construit un champs de panneau solaire en Allemagne d'une production sans précédent (http://http://www.cler.org/info/arti...d_article=4063).

    Ma question est la suivante :

    J'ai essayé de retrouver l'ensolleillement de la région (de l'ordre de 0.9kWh/an/m²) à partir des donées, cependant, je n'y arrive pas. Comment faire? Mon raisonnment est-il faux?

    P=40MW
    Fonctionnment = 1000h/an
    E=40*1000=40000 MWh/an
    S=400000m²
    ENSOLEILLEMENT max = 40000/400000 = 100kWh/an/m²
    Avec un rendement de conversion de l'ordre de 0.15, cela donne Ensoleillement=15kWh/an/m².

    Merci du coup de pouce comme d'hab.
    Le calcul me parait juste mais je suis franchement étonné de la valeur de 100 kWh/m²/an: c'est très faible (en France, l'ensoleillement moyen varie entre 1100 et 1800 kWh/m²/an suivant l'endroit considéré...).

  14. #11
    Divideo

    Re : Calcul pour solaire

    C'est ce que je pense aussi. Pourtant, je ne me sert que des données du projet et des valeurs traditionnelles. Je ne vois donc pas d'où vient le problème. Par contre, étant donné que le projet se situe dans la Saxe (en dessous de Berlin), un ensoleillement inférieur à 1000kWh/m²/an est envisageable. non?

  15. #12
    BioTop

    Re : Calcul pour solaire

    Citation Envoyé par Divideo Voir le message
    J'ai essayé de retrouver l'ensolleillement de la région (de l'ordre de 0.9kWh/an/m²) à partir des donées, cependant, je n'y arrive pas. Comment faire? Mon raisonnment est-il faux?

    P=40MW
    Fonctionnment = 1000h/an
    E=40*1000=40000 MWh/an
    S=400000m²
    ENSOLEILLEMENT max = 40000/400000 = 100kWh/an/m²
    Avec un rendement de conversion de l'ordre de 0.15, cela donne Ensoleillement=15kWh/an/m².

    Merci du coup de pouce comme d'hab.
    Moi je calculerai plutôt de cetet façon:
    P=40MW avec un rendement de 0.15 ... donc si 100% on aurait 40/15*100 = 267 MW
    Fonctionnement = 1000h/an
    E=267*1000=267 000 MWh/an
    S=400000m²
    ENSOLEILLEMENT max = 267 000/400000 = 668 kWh/an/m².

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  17. #13
    Alex66

    Re : Calcul pour solaire

    Citation Envoyé par BioTop Voir le message
    Moi je calculerai plutôt de cetet façon:
    P=40MW avec un rendement de 0.15 ... donc si 100% on aurait 40/15*100 = 267 MW
    Fonctionnement = 1000h/an
    E=267*1000=267 000 MWh/an
    S=400000m²
    ENSOLEILLEMENT max = 267 000/400000 = 668 kWh/an/m².

    Exact!
    40 MW, c'est la puissance électrique fournie, pas la puissance solaire incidente.
    Ca me parait tout de suite plus réaliste comme chiffre (quoiqu'encore un peu faible...ceci dit 15% de rendement moyen, c'est peut être aussi un peu exagéré...)

  18. #14
    Divideo

    Re : Calcul pour solaire

    Mais oui excatement!! Bravo, fallait y penser!! Problème résolu....jusqu'au prochain...

  19. #15
    Anep04

    Re : Calcul pour solaire

    Bonjour,

    moi je cherche à dimensionner un éclairage électrique autonome via un panneau photovoltaïque.

    j'ai calculé la consommation de mes leds : 8Wh/ jour

    L'irradiation de Lyon au plus défavorable en Décembre est de : 0.98 KWh/m²/j (inclinaison 0°)

    Sachant aussi que les pertes dues à l'installation est d'environ 20% et que le rendement est de 10%.

    Comment calculer la puissance ( en Wc ) du panneau solaire que je devrais mettre en place ??

    Est ce que ce calcul vous parrait correct : Pc= 8/(0.98*0.8)= 10,2 Wc ??

    Merci de vos réponses.

    Cordialement

  20. #16
    f6bes

    Re : Calcul pour solaire

    Citation Envoyé par Anep04 Voir le message
    Est ce que ce calcul vous parrait correct : Pc= 8/(0.98*0.8)= 10,2 Wc ??

    t
    Bjr à toi,
    D'aprés toi tes panneaux PV ils ont quel rendement!!
    Je doute que tu récupéres....80% d'énergie !!
    Tu perds 80% d'énergie...c'es tpas tout à fait pareil.
    Bien sur tu vas perdre encore en stockage .
    A+

  21. #17
    Anep04

    Re : Calcul pour solaire

    Merci de m'avoir répondu si rapidement.

    dans mon calcul le 0.8 ne correspondait pas au rendement du panneau solaire mais j'avais simplement pris en compte les 20% de pertes dans les différents composants du système autonome.

    Mon calcul est basé sur la formule suivante que j'ai trouvé sur internet :

    Pc: Puissance des modules en watts
    Ej: Energie journalière demandée (ici 8 Wh) en Wh
    Ens: Ensoleillement du site d'installation (en wh/(m².j)).
    K : Facteur de conversion appliqué pour tenir compte de différentes pertes (modules, batteries, convertisseur). D'après mes recherches sur internet il semblerait que ce facteur soit de 0,8 (sans unité). Bien sûr si vous avez d'autres valeurs à proposer je suis preneur.

    On a Pc=Ej/(Ens*k)*1000

    Dans le cas le plus défavorable ( Décembre) :

    Pc=(8*1000)/(980*0.8)= 10.2 Wc

    On partirait donc sur un seul panneau de 10Wc.

    Que pensez vous de cette démarche de calcul ? Je trouve assez bizarre que le rendement du panneau solaire ne rentre pas en compte dans le calcul mais peut être que celui-ci est il inclue dans l'ensoleillement ?

    Cordialement

  22. #18
    Anep04

    Re : Calcul pour solaire

    Quelqu'un pourrait-il confirmer ou critiquer mes calculs s'il vous plaît ?

    Merci

  23. Publicité
  24. #19
    Tilleul

    Re : Calcul pour solaire

    Que pensez vous de cette démarche de calcul ? Je trouve assez bizarre que le rendement du panneau solaire ne rentre pas en compte dans le calcul mais peut être que celui-ci est il inclue dans l'ensoleillement ?
    Le rendement du panneau est inclu dans le watt crête :

    Un panneau de 100 Watt crête c'est un panneau qui sort 100 W aux condtions standards de test (STC)

    à savoir que c'est un panneau qui fournit 100 W de puissance quand il est éclairé par un ensoleillement de 1000 W/m², des cellules à la température de 25°C et un spectre correspondant à un AM 1,5 (1,5 fois l'épaisseur de l'atmosphère)

    La puissance crete est indépendante de l'efficacité du panneau, la différence d'efficacité va jouer sur la surface de panneau nécessaire à installer... Un panneau de 100 Wc avec une efficacité de 10% fera 1 m² alors qu'un panneau de 100 Wc avec une efficacité de 20% sera deux fois plus petit et en fera 0,50 m².

    Pour l'efficacité du système (Performance Ratio) le 0,8 ça doit marcher en hiver, éventuellement tu peux faire une simulation sous Homer pour vérifier ( http://www.homerenergy.com/ , la version 1 est gratuite)
    Keep it in the Ground !

  25. #20
    Anep04

    Re : Calcul pour solaire

    Merci Tilleul pour ta réponse qui m'a beaucoup éclairée.

    Je vais essayer de modéliser mon système sous Homer, mais le logiciel n'a pas l'air d'être très pratique à utiliser.

    J'en déduis d'après ta réponse que mon calcul est juste afin de déterminer la puissance crête du panneau, et qu'ensuite, selon l'efficacité du panneau, je pourrait déterminer la surface de celui-ci. Est-ce bien cela?

    Je me suis poser une autre question, vaut-il mieux ,dans la formule pour déterminer la puissance crête du panneau, prendre la moyenne annuelle de l'ensoleillement journalier ou bien prendre l'ensoleillement journalier dans le cas le plus défavorable (Décembre) comme je l'ai fait ?

    Je pose cette question car je dispose d'un encombrement restreint et j'ai peur de sur-dimensionner mon panneau en me mettant dans le cas le plus défavorable ...

    Cordialement

  26. #21
    Tilleul

    Re : Calcul pour solaire

    J'en déduis d'après ta réponse que mon calcul est juste afin de déterminer la puissance crête du panneau, et qu'ensuite, selon l'efficacité du panneau, je pourrait déterminer la surface de celui-ci. Est-ce bien cela?
    Exact, enfin en l'occurence ce sera plutot les datasheets des panneaux qui donneront la surface


    Je me suis poser une autre question, vaut-il mieux ,dans la formule pour déterminer la puissance crête du panneau, prendre la moyenne annuelle de l'ensoleillement journalier ou bien prendre l'ensoleillement journalier dans le cas le plus défavorable (Décembre) comme je l'ai fait ?
    Si l'objectif est d'avoir une installation autonome : moyenne journalière du mois le plus défavorable avec une batterie qui tient 3 jours, à vérifier selon la criticité de l'application=> conséquence le panneau sera surdimensionné en été (d'où le gros avantage des pays du Sud qui ont un ensoleillement quasi constant)

    A noter que si on cherche à utiliser le solaire comme un moyen d'économiser une autre énergie (par exemple baisser de 70% la consommation d'un générateur diesel), on va plutot regarder la moyenne journalière pour éviter de surproduire...
    Keep it in the Ground !

  27. #22
    Anep04

    Re : Calcul pour solaire

    Merci beaucoup pour toutes ces informations Tilleul !

    Oui le but est d'avoir une installation entièrement autonome (éclairage extérieur) . Je devrais pouvoir finir mon dimensionnement maintenant.

    Cdt

  28. #23
    Anep04

    Re : Calcul pour solaire

    Bonjour,

    je suis confronté à un autre problème.
    Est ce possible de recharger une batterie 12V avec un panneau solaire ne produisant seulement 0.48 V maximum ? Ou faut il obligatoirement avoir un panneau solaire
    délivrant une tension entre 17.2-18V comme j'ai pu le lire ?

    Si cela s'avère exact , un panneau solaire délivrant un tension de 9V qui serrait capable d'alimenter une batterie de 6V (toujours d'après mes lecture sur internet). Je me demande donc si je peux prendre un panneau solaire délivrant 9V afin d'alimenter 2 batteries de 6V en série pour que j'obtienne une tension de 12V en sortie de batterie ?

    Merci de vos réponses.

    Cdt

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