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Le dimensionnement partie 2: les composants

AC 0037 DC panneau photovoltaïque Protection DC Onduleur Protection AC Compteur électrique Réseau consommateur

Dans cette deuxième partie, nous allons t’expliquer le dimensionnement des différents composant devant être planifié pour une installation photovoltaïque.

Dimensionnement de l’onduleur.

Pour pouvoir choisir puis dimensionner un onduleur, il te faut les informations suivantes :

  • Nombre de panneaux (voir partie 1) 
  • Fiche technique du panneau
  • Orientation des panneaux
  • Nombre d’orientation différentes
  • Ombrage sur les panneaux ou pas
  • Situation géographique de l’installation

Le choix du type d’onduleur nécessaire dépend principalement de la puissance totale des panneaux, de l’ombrage et nombre d’orientation de l’installation. Ici tu trouves les 5 meilleurs onduleurs du moment.

Quelques règles

Une installation avec plusieurs pans de toit ou orientation nécessite un MPPt par orientation. La plupart des onduleurs résidentiels ont en 2.

Une installation avec beaucoup d’ombre nécessite un système de micro-onduleur ou d’optimiseur. C’est également une bonne solution pour les installations avec plus de 2 pans de toit.

Une règle simple pour calculer la puissance de l’onduleur est, pour le sud, multiplier la puissance pic des panneaux par 0.9 (90%), pour une installation avec double orientation 0.75 (75%) est suffisant.

Exemples

1.a 28 panneaux de 370W sur un pan de toit orienté sud sans ombrage.

L’installation à une puissance de 10.36 kWp, comme elle est orientée sud, la puissance de l’onduleur doit être d’environ 9.3 kWp (10.36*0.9). Dans ce cas un onduleur de 9 ou 10 kW convient.

2.b 28 panneaux de 370 W sur un toit plat orienté est/ouest sans ombrage.

L’installation à une puissance de 10.36 kWp, comme elle est orientée sud, la puissance de l’onduleur doit être d’environ 7.77 kWp. Dans ce cas un onduleur de 8 kW avec au minimum 2 MPPT convient.

Une fois le type d’onduleur choisi et dimensionné, il est nécessaire de faire un plan de string pour savoir comment les modules vont être branchés. Pour réaliser celui-ci la fiche technique du module et la fiche technique de l’onduleur sont nécessaire. Nous couvrirons cette étape dans un prochaine article.

Dimensionnement de la batterie.

Une batterie n’est pas nécessaire au fonctionnement d’une installation photovoltaïque. Elle permet d’augmenter l’autoconsommation d’énergie de l’installation et dans certains cas d’améliorer la rentabilité. Attention une batterie n’est pas synonyme d’indépendance énergétique. La plupart des systèmes ne dispose pas d’une alimentation d’urgence. Cela veut dire qu’en cas de panne d’électricité, tu n’auras plus de jus. Si tu installes une batterie directement avec ton installation photovoltaïque tu peux utiliser un système hybride avec une batterie DC.

Pour le dimensionnement d’une batterie il y a en générale deux écoles. La première est d’avoir autant de stock d’énergie que possible. Dans ce cas c’est votre budget qui va déterminer la taille de la batterie.

Le second est d’avoir une batterie qui peut être chargé le jour pour pouvoir utiliser l’énergie la nuit. Dans ce cas une règle simple est de multiplier la puissance de l’installation photovoltaïque par 0.9. Cela vous donne une taille de batterie pouvant être rempli durant la journée avec l’énergie de l’installation photovoltaïque et utilisé durant la soirée.

Si ton installation photovoltaïque excède de beaucoup votre consommation d’énergie, tu peux également diviser ta consommation annuelle d’énergie en tarif bas par 365. Cela te donnera une estimation de l’énergie consommé durant la nuit. 

Exemple

Paul consomme 6000 kWh par an. Il a décidé de remplis son toit de panneau photovoltaïque avec une installation de 10 kW produisant annuellement 10’000 kWh. Paul consomme 2’500 kWh en tarif haut et 3’500 en tarif bas. Il a donc une consommation journalière d’environ 27.4 kWh donc 9.5 kWh durant la nuit. Une batterie d’une puissance de 10.5 kWh (90% de la batterie est utilisable) est nécessaire pour que Paul puisse consommer son énergie la nuit comme le jour.

Optimisation de l’autoconsommation.

Si tu as de gros consommateurs comme une pompe à chaleur, un boiler électrique ou une voiture électrique, un système de régulation va considérablement augmenter ton autoconsommation d’énergie. La plupart des installateurs travaillent avec Solar-log, Smart Fox, Solar Manager, directement avec le système domotique sur place comme Loxone ou KNX. Il est également possible de travailler avec les systèmes de régulations des fournisseurs d’onduleur comme le Ohm et Watt Pilot de Fronius. 

Compteur d’énergie AC

Un compteur d’électricité privé permet de contrôler ta consommation d’électricité. Chaque fournisseur d’onduleur et de système de monitoring vendent son propre compteur. Avec cet appareil, tu peux visualiser la production de ton installation photovoltaïque, ton autoconsommation et la quantité d’énergie qui est injecté dans le réseau directement sur la plateforme de l’onduleur. Cela te permet de brancher ou débrancher des consommateurs lorsque tu as un excédent de courant. Si tu comptes installer un système d’optimisation de l’autoconsommation, celui-ci sera nécessaire. Sur les image du bas, il y a une visualisation des différentes possibilités. Juste la production de l’installation, ensuite avec un compteur et pour finir avec une batterie.  une installation sans compteur et sur l’image du haut avec compteur. 

Autoconsommation

Para surtension

Un para surtension va dévier les surtensions du par exemple à un éclair vers la terre. Il n’empêche en aucun cas le bon fonctionnement d’une installation photovoltaïque, c’est uniquement une sécurité supplémentaire. Lorsqu’une protection contre la foudre est installée sur le toit, il est nécessaire d’installer des para surtension. Lorsque c’est nécessaire, il faut installer un para surtension par MPPt. Un para surtension peut également être nécessaire du coté AC

Les réglementations précisent par rapport au dimensionnement des installations sont décrites dans le NIBT 7.12. Ces normes doivent être respectés lors de l’installation de panneaux photovoltaïque en Suisse.

Le dimensionnement du câblage, des disjoncteurs, FI et protection RI seront abordés dans un autre article. Le dimensionnement est les travaux électrique côté courant alternatif AC doivent être effectués et dimensionné par un professionnel.

La suite?

Tu as finis de planifié ton installation? Le prochain pas est de trouver le matériel nécessaire pour construire ton installation. Pour cela tu peux volontier me contacter. C’est avec plaisir que je t’aide dans la suite de réalisation de ton projet. 


J’espère que cette article ta aider dans la réalisation de ton ou tes installations. Pour plus d’informations va faire un tour sur mes autres articles.

Le guide solaire

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