CHAPITRE II : PROCEDURE DE DIMENSIONNEMENT DU
SYSTEME PHOTOVOLTAÏQUE AUTONOME
II.1. Marche à suivre
Le dimensionnement d'un système photovoltaïque
autonome précis est un processus relativement complexe car il y a des
nombreux paramètres à prendre en considération. Par
exemple la consommation du régulateur de charge doit être
ajoutée à celle des récepteurs pour définir la
consommation totale du système. Or le choix du régulateur
dépend de la taille du champ photovoltaïque, lui-même
déterminé par la consommation des récepteurs.
Donc la conception d'un système photovoltaïque est le
résultat d'une optimisation réalisée par
itération.
Le dimensionnement se fait en passant par les étapes
suivantes :
1. Détermination des besoins de l'utilisateur : puissance
des équipements et durée d'utilisation ;
2. Chiffrage de l'énergie solaire
récupérable selon l'emplacement et la situation
géographique ;
3. Définition des modules photovoltaïques : tension
de fonctionnement, technologie, puissance totale à installer(puissance
crête) ;
4. Définition de la capacité des batteries et
choix de la technologie,
5. Dimensionnement et choix du régulateur ;
6. Dimensionnement de l'onduleur.
II.2. consommation énergétique
Besoin énergétique des
applications
un système bien adapté nécessite
l'évaluation du besoin énergétique des applications
à alimenter qui se traduit par la puissance à mettre en
oeuvre.
Le calcul de l'énergie nécessaire à
l'application nécessite une nette compréhension de la
différance existant entre la puissance et l'énergie.
Ces deux grandeurs sont donc reliées par le temps.
E = P x t (II.1)
Avec : E : énergie
P : puissance
t : temps d'utilisation
L'énergie est le produit de la puissance par le temps.
La relation II.1 permet de calculer le besoin journalier en
énergie d'une application qui est le produit de la puissance
consommée par le temps d'utilisation par jour.
En effet, comme un système photovoltaïque fournit son
énergie le jour, il est naturel de prendre la période de 24
heures comme unité de temps.
L'énergie E, est donc l'énergie
électrique consommée en 24 heures par l'application et s'exprime
en Watt- heure par jour (Wh/j). on l'appelle aussi consommation
journalière.
Pour calculer la consommation totale d'une installation, on
calcule d'abord l'énergie électrique consommée en 24
heures par chaque équipement ou chaque fonction électrique et
ensuite on les additionne.
Et = P1 t1 + P2 t2 +P3 t3 + + Pn tn
(II.2)
ou
Et = ?~ ~~~ (II.3)
Pi ti
Avec : Pi : puissance électrique d'un
appareil exprimée en Watt (W) t i : durée
d'utilisation de cet appareil en heure par jour (h/j)
Lorsque tous les appareils fonctionnent à la même
tension, la consommation journalière peut également se chiffrer
en Ampère- heure par jour(Ah/j), unité pratique pour tous les
systèmes liés à une batterie.
Comme les équipements fonctionnent en alternatif et que
la consommation énergétique passe par un onduleur, la puissance
de l'équipement en tenant compte du rendement de l'onduleur se calcule
de la façon suivante :
Puissance corrigée = puissance de l'équipement
rendement de l'onduleur
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