II.4.2. Détermination du nombre des modules Nm
Pour déterminer le nombre des modules Nm, on se
référera à la puissance crête du champ et aux
caractéristiques d'un module.
Le nombre des modules se détermine en faisant le rapport
de la puissance crête du champ et celle d'un module.
soit : Nm = (II.11)
Puissance du champ Puissance d'un module II.5.
Dimensionnement du stockage
Dimensionner une batterie, c'est choisir un stockage tampon
permettant de s'affranchir des variations climatiques temporaires de la
journée et des quelques jours de mauvais temps. Il assure aussi le
fonctionnement nocturne.
II.5.1. Autonomie sans apport solaire
On appelle nombre des jours d'autonomie sans apport solaire
Nja, la durée de quelques jours pendant laquelle la batterie peut
alimenter seule l'installation à toute période de l'année
(les panneaux étant considérés comme absents). C'est sur
cette base qu'on calculera la batterie.
La durée d'autonomie varie de 2 à 4 jours sans
apport solaire pour les zones équatoriales. On réduira plus le
risque en travaillant avec une autonomie de 4 jours sans apport solaire.
II.5.2. Calcul de la capacité batterie
La capacité nominale d'une batterie est donnée
généralement pour une décharge en 20 heures notée
C20 à la température standard de 25°C.
La capacité utile pour un fonctionnement de Nja jours et
un besoin électrique journalier Econs est de :
CU = Nja x Econs (II.12)
Avec : CU : capacité utile de la batterie en Ah
Nja : nombre des jours d'autonomie sans apport solaire Econs :
consommation journalière du site en Ah/j
Cette capacité utile CU est la capacité
réellement disponible sur le terrain à tout moment, mais est
différente de la capacité nominale C20.
Pour calculer la capacité nominale en fonction de cette
capacité souhaitée, on doit donc tenir compte de la
température et/ou de la profondeur de décharge
autorisée.
· Profondeur de décharge : une batterie ne doit pas
être déchargée en dessous d'un certain seuil, sinon on
risque de l'endommager.
En pratique, en l'absence des problèmes de basses
températures et pour un usage nominal de 4 jours d'autonomie, on
appliquera une profondeur de décharge Pd de 0,7.
· Effet de la température : la température
ambiante influence la capacité de la batterie. Pour des basses
températures, la capacité diminue rapidement. En fonction de la
température minimale que la batterie va rencontrer sur le site et de la
tension minimale que le système peut accepter, on détermine un
coefficient réducteur de capacité par la température
Rt.
Pour une batterie plomb, la capacité disponible est de
68% à -20°C. donc le coefficient réducteur Rt sera pris
égal à 0,68(1).
En tenant compte de ces deux coefficients de réduction
c'est-à-dire des phénomènes de température et de
profondeur de décharge maximale, on calcule la capacité nominale
de la façon suivante :
Nja x Econs
C20 = = (II.13)
CU
Pd x Rt Pd x Rt
Avec :
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C20 : capacité nominale en Ah
Nja : nombre des jours d'autonomie sans apport solaire Econs :
consommation journalière du site en Ah/j
Pd : profondeur de décharge
Rt : coefficient réducteur de capacité par la
température
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