Conception d'un système photovoltaïque avec un logiciel BIM

Conception d’un système photovoltaïque : les méthodes, les vérifications et le dimensionnement. Les avantages de la conception d’un système photovoltaïque en utilisant un logiciel BIM

Dans cet article, nous allons illustrer les critères de conception d’un système photovoltaïque et poursuivre l’étude technique commencée avec l’article : « Conception d’un système photovoltaïque : exigences et types de systèmes. »

Méthodes de calcul

Le principe de conception utilisé pour un système photovoltaïque est celui de maximiser la captation du rayonnement solaire annuel disponible.

En général, le générateur photovoltaïque doit être exposé à la lumière du soleil de façons optimale, en choisissant en premier lieu l’orientation au Sud et en évitant les zones d’ombre. Cependant en fonction de toutes les contraintes architecturales de la structure sur laquelle est positionné le générateur, nous pouvons adopter des orientations différentes et considérer des phénomènes d’ombrage, à condition de les avoir évalué adéquatement.
Les pertes d’énergie dues à ces phénomènes ont une incidence sur le coût du kWh produit et sur la rentabilité de l’investissement.

Pour l’insertion architecturale sur les toits en pente le choix de l’orientation et de l’inclinaison doit être effectué tout en maintenant le plan des modules parallèles ou même coplanaire avec celui du pan du toit. Ceci pour ne pas modifier la forme du bâtiment et ne pas augmenter l’action du vent sur les modules. Dans ce cas, il est utile de favoriser la circulation d’air entre la partie arrière des modules et la surface du bâtiment, afin de limiter les pertes de température.

Critère d’estimations de l’énergie produite

L’énergie produite dépend donc des facteurs suivants :

• Site d’installation (latitude, le rayonnement solaire disponible, la température, le facteur de réflexion de la surface située devant les modules)
• exposition des modules : angle d’inclinaison (Tilt) et angle d’orientation (Azimut)
• les éventuelles zones d’ombre et la dégradation du générateur photovoltaïque
• les caractéristiques des modules : puissance nominale, le coefficient de température, les pertes de découplage ou de mismatch
• Caractéristiques du BOS (Balance Of System)

Conception d’un système photovoltaïque : le dimensionnement de l’installation

Assembler un systeme-photovoltaique: un exemple

Pour dimensionner un système photovoltaïque nous devons saisir les données générales :

• les données du client (nom et adresse)
• la latitude (N)
• la longitude (E)
• l’altitude (m)
• le rayonnement solaire annuel sur le plan horizontal (MJ / m²)
• coefficient d’ombrage

et les données techniques:
• surface totale de modules (m²)
• Nombre total de modules
• Nombre total onduleur
• Énergie totale annuelle (kWh)
• Puissance totale (kW)
• la puissance des phases (L1-L2-L3) (kW)
• l’énergie par kW (kWh / kW)
• le système d’accumulation
• la capacité d’accumulation utile (kW)
• BOS (%)

Système de stockage externe

Le système de stockage externe utilisé permet de stocker l’énergie excédentaire produite par le système photovoltaïque pour la réutiliser quand l’installation ne produit pas d’énergie.
Nous devons définir le type de batterie (code, marque, modèle et caractéristiques) et la configuration du système de stockage.

Paysage avec systeme-photovoltaique

Les avantages liés à la conception d’un système photovoltaïque avec l’utilisation d’un logiciel

Pour la préparation correcte d’un projet d’un système photovoltaïque, nous devons utiliser un logiciel de calcul. Ci-dessous, nous vous présentons les avantages de la conception à l’aide du logiciel Solarius-PV de ACCA software:
Nous pouvons dessiner les surfaces à utiliser pour l’installation du système photovoltaïque avec des objets graphiques spécifiques, qui englobent toutes les données nécessaires pour le dimensionnement du systèmes photovoltaïques ou nous pouvons les importer à partir d’un fichier DXF / DWG.

Positionnement des panneaux photovoltaïques à placer sur la couverture ou sur le terrain en les choisissant parmi ceux proposés par la procédure asssistée de façon à obtenir le résultat le meilleur.

Simulation de l’ombrage fotovoltaico photovoltaïque produit par les obstacles lointain à l’horizon au moyen d’un simple relevé photographique des lieux, l’ombrage solaire des obstacles proches, et celui causé par les chaînes parallèles de modules PV.

Configuration de l’installation photovoltaïque avec un onduleur monophasé basse tension (BT), ou onduleur triphasé (BT) et moyenne tension (MT), avec onduleur multi-MPPT, et aussi onduleur avec accumulation intégrée ou indépendante (batteries photovoltaïques externes). Les onduleurs et les batteries seront sélectionnées et proposées automatiquement par le logiciel pour obtenir le meilleur résultat.

Calcul du rendement de l’installation photovoltaïque (détail productibilité annuelle totale avec le temps de la production) et évalue la rentabilité et la période de la dépréciation de la centrale photovoltaïque.

Les résultats de calcul, sous forme numérique et graphique, toujours mis à jour à chaque changement de données de conception. Toujours soutenu par un diagnostic opérationnel d’alerte peut mettre en évidence rapidement les anomalies, de sorte que tout est préparé correctement.

Possibilités de photo-insertion vous permettent de visualiser l’installation également conçu avec des représentations photoréalistes pour montrer au client l’impact visuel du prévu.

Ci-dessous les écrans dell’interface du programme Solarius-PV, le logiciel pour la conception de systèmes photovoltaïques.