CHAPITRE 2 :
BILAN ET DIMENSIONNEMENT DE L'INSTALLATION
MBOUNGOU MERVEIL EDEN 8
DIMENSIONNEMENT D'UN SYSTEME PHOTOVOLTAIQUE
2.1. Bilan des puissances de l'installation : 2.1.1 Visite du
site :
Dans le but de répondre au mieux aux besoins du client,
il a été impératif pour nous d'effectuer une visite de
l'ensemble de l'Auberge afin de faire le constat ; le bilan des puissances de
l'installation et le dimensionnement des équipements qui seront
alimentés par la source secondaire (Installation photovoltaïque)
pour satisfaire au besoin du client.
2.1.2 Présentation du site
Le site est une auberge, situé dans la ville d'ABOISSO. Il
est constitué de :
- Six chambres de passage ; -
D'une salle de réception - Six douches +WC
- D'une salle de restauration -
D'une annexe
- D'un garage
Figure 1: Auberge (en perspective)
MBOUNGOU MERVEIL EDEN 9
DIMENSIONNEMENT D'UN SYSTEME PHOTOVOLTAIQUE
2.1.3 Compte rendu de la visite :
Cette visite nous a permis de recueillir plus d'informations pour
une meilleure compréhension de l'installation.
En effet, le client souhaite qu'après une analyse de
l'installation, ISM lui propose une meilleure solution pour la satisfaction de
ses clients.
2.1.4 Bilan des puissances de l'Auberge
Suite à la visite effectuée au sein du site et
l'analyse complète de l'installation, nous avons recensés les
équipements qui nécessitent d'être alimentés
24h/24h. Le tableau ci-dessous montre les différents équipements
et leur puissance réceptive.
Tableau 1: Bilan des puissances :
|
Appareils
|
Nombre
|
Puissance
unitaire
|
Fréquence ou
durée
d'utilisation
par
jour
|
Puissance
Totale
|
Energie
|
|
Tubes
fluorescents
garage
|
2
|
18W
|
Fonctionnement
permanent 12h
|
36W
|
432wh
|
|
Lampes fluo
compactes
Extérieur
|
2
|
20W
|
En soirée 2 h
|
40W
|
80wh
|
|
Lampes fluo
compactes salle
de resto
|
2
|
20W
|
Fonctionnement
4h
|
40W
|
160wh
|
|
Lampes fluo
compactes Etage
|
3
|
20W
|
En soirée 2 h
|
40W
|
80wh
|
|
Lampes fluo
compacte
Annexe
|
1
|
20W
|
Occasionnel
1h/jour
|
20W
|
20wh
|
MBOUNGOU MERVEIL EDEN 10
DIMENSIONNEMENT D'UN SYSTEME PHOTOVOLTAIQUE
|
Lampes fluo
compacte WC
|
6
|
20W
|
Occasionnel
2h/jour
|
120W
|
240wh
|
Tableau N°1 : suite de Bilan des puissances
|
Appareils
|
Nombre
|
Puissance unitaire
|
Fréquence ou
durée
d'utilisation par jour
|
Puissance Totale
|
Energie
|
|
Lampes fluo compacte Douche
|
6
|
20W
|
Occasionnel 1h/jour
|
120W
|
120wh
|
|
Lampes fluo compacte Hall douche
|
1
|
20W
|
Occasionnel 2h/jour
|
20W
|
20wh
|
|
Congélateur 1
|
1
|
0.75A/110W
|
Permanent 12 h
|
110W
|
1320wh
|
|
Congélateur 2
|
1
|
110W
|
Permanent 12 h
|
110W
|
1320wh
|
|
Congélateur 3
|
1
|
90W
|
Permanent 12 h
|
90W
|
1080wh
|
|
Spot fluoResto
|
1
|
30W
|
Occasionnel 1 h
|
90W
|
90wh
|
|
Lampe
fluocompactechambres
|
6
|
18W
|
Fonctionnement permanent 12h
|
108W
|
1296wh
|
|
Lampes fluo salle de réception
|
2
|
36W
|
Fonctionnement permanent 12h
|
72W
|
864wh
|
|
Total
|
1016W
|
8134wh
|
Nous rappelons que l'énergie est calculée par la
formule suivante : E=P*T et compte tenu des autres tableaux l'énergie
totale est Ec=8134wh E = Energie (Wh), P= puissance (watt/w), T= temps
(Heure/h)
MBOUNGOU MERVEIL EDEN 11
DIMENSIONNEMENT D'UN SYSTEME PHOTOVOLTAIQUE
Tableau 2: Bilan de puissance des récepteurs
alimentés par la CIE
|
Appareils
|
Nombre
|
Puissance
unitaire
|
Fréquence
ou
durée
d'utilisation
journalière
|
Puissance
Totaux
|
|
Suppresseur
|
1
|
800W
|
Fonctionnement occasionnel 1h /
j
|
800W
|
|
Pompe
auxiliaire
|
1
|
750W
|
Fonctionnement occasionnel 1h /
j
|
750W
|
|
Malaxeur
|
1
|
2500W
|
Fonctionnement occasionnel 1h /
j
|
2500W
|
La puissance totale de l'auberge est de : 5362W, compte tenu des
trois (03) tableaux. 2.2 Dimensionnement des éléments de
l'installation :
2.2.1 Cahier de charges et données complémentaires
:
- Site proche d'ABOISSO ;
- Altitude de l'Auberge 12m
- Pente de toit 30 degré par rapport à
l'horizontale
- L'orientation des panneaux en plein sud (180 degré)
- L'autonomie doit être de 5 jours en cas de mauvais
temps
- Les batteries seront de types accumulateurs au plomb,
stationnaire (chaque
accumulateur génère une tension de 2v
Schéma de principe (voir page 15)
DIMENSIONNEMENT D'UN SYSTEME PHOTOVOLTAIQUE
MBOUNGOU MERVEIL EDEN 16
Tableau 5: Dimensionnement de l'onduleur
|
Tension entrée onduleur (V)
|
24
|
|
Puissance installée (W)
|
2300
|
|
Puissance maxi au démarrage (W)
|
1050
|
|
Puissance onduleur conseillée (VA)
|
1080
|
2.2.2.4 Choix des sections des câbles reliant les panneaux
à l'onduleur, et ceux reliant l'onduleur à la batterie :
C'est sur la partie courant continue de l'installation que les
intensités sont les plus importantes, c'est donc dans cette partie que
se pose le problème des pertes joules et des chutes de tensions dans les
câbles.
Données complémentaires :
Chute de tension maximale entre panneaux -® boîte de
raccordement ; -® onduleur et batterie -® onduleur Avec DU=2%, on le
détermine de la façon suivante :
Si 100% nous donne 2v alors
1% nous donnera X=1*2/100=2% ou encore =0,02
· Puissance nominale de l'onduleur P NOM = 2300 W
· Conducteurs en cuivre (r = 1,6 10-8 W.m).
(Voir annexe pour plus de précision page 22)
DIMENSIONNEMENT D'UN SYSTEME PHOTOVOLTAIQUE
Figure 2: mise en place du câblage électrique de
l'installation
MBOUNGOU MERVEIL EDEN 17
DIMENSIONNEMENT D'UN SYSTEME PHOTOVOLTAIQUE
MBOUNGOU MERVEIL EDEN 19
Imax=Pmax/U = 2300/24=95A avec Imax : Intensité
maximale(A) et Pmax : Puissance maximale(w)
NB : Nous doublons les longueurs, entre parc batterie et
l'onduleur (L=4x2) et entre les panneaux et le boitier (L=7x2) ; entre le
boitier de raccordement et l'onduleur (L=10x2) pour palier au risque de panne
et d'échange de câble, tout en évitant les risques de
moindre longueur lorsque la nécessité s'imposera.
DIMENSIONNEMENT D'UN SYSTEME PHOTOVOLTAIQUE
MBOUNGOU MERVEIL EDEN 20
2.3 Schéma synoptique de l'installation :
Figure 3: Auberge (schéma synoptique).
DIMENSIONNEMENT D'UN SYSTEME PHOTOVOLTAIQUE
2.4 Schéma électrique de l'installation:
Figure 4: schéma électrique du câblage de
l'auberge
Chaque panneau photovoltaïque est relié à la
boîte de raccordement par un câble 2G RO2V.
MBOUNGOU MERVEIL EDEN 21
DIMENSIONNEMENT D'UN SYSTEME PHOTOVOLTAIQUE
MBOUNGOU MERVEIL EDEN 22
CHAPITRE 3 :
BILAN DU PROJET ET LE COUT
LIE A LA
STRATEGIE DE
MAINTENANCE
NB : Maintenance préventive
(AFNOR)
MBOUNGOU MERVEIL EDEN 23
DIMENSIONNEMENT D'UN SYSTEME PHOTOVOLTAIQUE
CHAPITRE 3 : BILAN DU PROJET
ET COUT LIE A LA
STRATEGIE DE
MAINTENANCE
3.1 LES CRITIQUES :
Lors de notre étude sur le dimensionnement
photovoltaïque, nous avons remarqué que les systèmes
photovoltaïques sont répandus sur plusieurs domaines d'application.
Pour certains, ses méthodes d'application, favorisent le
développement durable et économique en matière
d'électricité ; mais nous avons aussi remarqué ceci :
Ils peuvent être couplés à des
transformateurs pour plus d'autonomie Ils peuvent être mis en
réseau pour augmenter la puissance
Etc.
3.1.1. Le réseau d'onduleurs avec le raccordement
photovoltaïque
La technologie des onduleurs mis en réseau avec un
raccordement en photovoltaïque est une technologie puissante et surtout
très exploitable pour les sites isolés et souvent
installés dans les zones rurales ou les zones qui présentent
fortement des problèmes d'électricité. Mais cette
technologie nécessite plusieurs branchements à savoir :
- Installation des modules PV et tous les
procédés expliqués dans la partie installation de ce
document.
- Branchement des onduleurs en réseau avec un Power
Balancer pour l'alimentation secteur.
Ainsi tous ses paramètres font de cette technologie une
technologie fiable mais un peu pénible pour le coût.
MBOUNGOU MERVEIL EDEN 25
DIMENSIONNEMENT D'UN SYSTEME PHOTOVOLTAIQUE
3.3 COUT DE LA MAINTENANCE :
Suite à plusieurs démarches auprès des
fournisseurs locaux, nous avons obtenu que la maintenance se fasse par un
contrat et dans ce contrat, l'entreprise en charge ISM veillera sur toute
maintenance dont l'auberge aura besoin. Ce contrat s'étend par mois ou
par année ; tout dépend des besoins du client et de la
durée de l'équipement mis en place.
Dans le cadre du contrat, ISM dépêchera des
techniciens sur le site du client dans un délai spécifique afin
de diagnostiquer, de réparer et de tester le système en cas de
défaillance. La main-d'oeuvre sur site sera facturée selon les
tarifs d'ISM en vigueur ; une remise s'applique aux pièces de
rechange.
Etude comparative sur un (01) an, des
dépenses avec la CIE en facture et de l'autre côté ce que
l'auberge dépense avec le système photovoltaïque :
Tableau 7: Tableau comparatif
|
DESIGNATION
|
CIE sur 01 an Ampérage = 10A
|
CELLULE
PHOTOVOLTAIQUE sur 01 an
|
|
Facture
|
1.562.750 FCFA
|
52.500 FCFA
|
|
Investissements
|
362.500 FCFA
|
1.110.800 FCFA
|
|
Maintenance
|
23.250 FCFA
|
14.000 FCFA
|
|
TOTAL
|
1.948.500 FCFA
|
1.177.300 FCFA
|
NB : sur douze (12) mois la différence entre CIE et PV
est de 771.200 FCFA. D'où les cellules
photovoltaïques sont plus économiques et plus efficaces ; d'autant
plus que cette solution est dans une zone ou les coupures électriques
CIE sont très fréquents. Et avec les cellules PV plus besoin de
payer des factures CIE, mais juste prévoir un peut d'argent pour la
maintenance, au cas où il y'a une panne.
CIE : Compagnie Ivoirienne d'Electricité
PV : photovoltaïque
DIMENSIONNEMENT D'UN SYSTEME PHOTOVOLTAIQUE
MBOUNGOU MERVEIL EDEN 27
- Mettre nos connaissances en pratique en intervenant sur tous
les domaines techniques au sein de l'entreprise
- Se familiariser avec la vie professionnelle.
Nous espérons que les informations contenues dans ce
mémoire correspondent aux attentes de l'entreprise et à d'autres
personnes et qu'elles contribueront à une meilleure compréhension
de la technologie du dimensionnement photovoltaïque. Le monde, surtout
dans le domaine technologique ne cesse de croitre et de nous surprendre, car
l'homme scientifique n'a pas encore fini d'exploiter son environnement et est
toujours passionné de faire des exploits. Ainsi arrivera-t-il un jour
à ses fins ? Seul l'avenir nous le prouvera.
DIMENSIONNEMENT D'UN SYSTEME PHOTOVOLTAIQUE
Annexes
MBOUNGOU MERVEIL EDEN 28
Prix HT pour installation photovoltaïque
:
Panneaux photovoltaïques
|
Désignation / caractéristiques
|
Prix unitaire HT en FCFA
|
|
Module monocristallin 12 V/ 24 100 watts
|
354900
|
|
Module polycristallin BP 3125U 24 V /181 watts
|
426400
|
Accumulateurs au plomb 2V
|
Désignation / caractéristiques
|
Prix unitaire HT
|
|
Batterie 2V / 735 Ah
|
50000
|
|
Batterie 2V / 900 Ah 254,18 €
|
55000
|
|
Batterie 2V / 1200 Ah
|
60000
|
Onduleur chargeur
|
Désignation / caractéristiques
|
Prix unitaire HT
|
|
Studer Inno Compact C 2324S Régulé
|
57000
|
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MBOUNGOU MERVEIL EDEN 29
Câbles Matériel de
raccordement
|
Désignation / caractéristiques
|
Prix unitaire HT
|
|
Câble 2G 2,5 mm2
|
400
|
|
Câble unipolaire 25 mm2
|
1950
|
|
Câble unipolaire 50 mm2
|
2600
|
|
Articles de connexions et de pontage des
batteries
|
97500
|
|
Boite de raccordement des panneaux et
cosses
|
31000
|
|
Presses étoupes panneaux
|
1950
|
DIMENSIONNEMENT D'UN SYSTEME PHOTOVOLTAIQUE
Bibliographie :
MBOUNGOU MERVEIL EDEN 30
IN [1] : CHETTI Djamel eldine ; simulation numérique de la
gestion d'eau dans une membrane d'une pile à combustible du type pemfc ;
Mémoire de magister ; 2010 ; page 1213.
IN [2] : TRAHI Fatiha ; Prédiction de l'irradiation
solaire globale pour la région de Tizi-Ouzou par les réseaux de
neurones artificiels. Application pour le dimensionnement d'une installation
photovoltaïque pour l'alimentation du laboratoire de recherche LAMPA ;
Mémoire de magister en électronique ; 2011; page (11-13).
IN [3] : FEDDAOUI Omar ; Contribution à l'Etude des
Systèmes Hybrides de Génération : Application aux Energies
Renouvelables ; Mémoire de magister, Université Mohamed
Chérif Messaadia de Souk-Ahras 2014. Pages 4-7
IN [4] :corrige-tp-dim-syst-pv ; correction du tp dimensionnement
pv :
Bac pro ELEEC. Page (3-11).
IN [5] : POHO GARCIA : Contribution à la conclusion et
à l'étude de la maintenance (mémoire de licence) ; 2016 ;
page (26, 27, 28,29).
| 
