Calculer la production électrique d'une installation photovoltaïque

Nous pouvons distingué deux grands types de pertes :
  • Les pertes dues à l’orientation et l’inclinaison des modules photovoltaïques
  • Les pertes intrinsèques à l’installation électrique
Deux coefficients ont été introduits permettant de quantifier chacune de ces deux pertes :
  • Le coefficient trigonométrique, noté TRIGO
  • Le Ratio de Performance, noté PR
Ces deux coefficients vont permettre d’estimer la production électrique d’une installation photovoltaïque.


Calcul manuel

Il existe une formule analytique simple permettant d’estimer la production électrique d’une installation photovoltaïque :

Formule mathématique du calcul de la production d'une installation photovoltaïque



Exemple

Soit une installation photovoltaïque ayant les propriétés suivantes :
  • Puissance crête PC=15000 WC = 15 kWC
  • Localisation : Nancy. La carte de l’irradiation solaire annuelle nous permet d’affirmer que Ei=1300 kWh/m²/an

    Carte de l'irradiation annuelle à Nancy

  • Les modules sont posés en surimposition. On considérera que ce mode d’intégration permet une ventilation relativement bonne : PR=0.8
  • L’orientation est de 45° OUEST et l’inclinaison est de 20 °. Le tableau du coefficient trigonométrique nous permet de dire que TRIGO=0.94 :

    Détermination du coefficient trigonométrique



L’application numérique donne le résultat ci-dessous :

E=15×1300×0.8×0.94
E=14 664 kWh/an

L’installation photovoltaïque produira et injectera au réseau 14 664 kWh d’électricité par an, en moyenne.

ATTENTION : La formule de calcul présentée içi ne prend pas en compte les pertes par ombrage de l’installation. Seul un logiciel permet de calculer la production en considérant les masques.

Calcul avec logiciel

Il existe des logiciels de simulation permettant de calculer avec précision la production électrique d’une installation photovoltaïque, notamment en prenant en compte les ombrages proches et lointains.

Nous pouvons citer par exemple :

  • PV-SYST développé par l’université de Genève
  • ARCHELIOS développé par le bureau d’études Cythelia en Savoie (73)
  • PV-SOL
  • CAL-SOL
  • etc.
L’atout majeur des logiciels de simulation est le fait qu’il est possible de prendre en compte les ombrages proches et lointains.


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