Dimensionnement d'un onduleur

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Dimensionnement d'un onduleur



19/09/2011 Vieux  
  34 ans, Hainaut
 
Hello !

Je partage avec vous le fruit de quelques réflexions concernant le bon dimensionnement d'un onduleur... ces réflexions sont en forme de question, j'aimerais avoir votre avis

Ce que j'appelle ici le "bon dimensionnement" de l'onduleur, c'est un dimensionnement qui évite un écrêtement. Autrement dit, s'assurer que toute la puissance produite (récupérée ) par les panneaux est injectée dans le réseau par l'onduleur (aux pertes près...).

L'idée est assez simple :
  • par définition, une installation de 1,000 Wc délivre une puissance de 1,000 W sous un ensoleillement fixé de manière standard à 1,000 W/m² (sous quelques conditions, par exemple une température de 25°C). Ca correspond en fait à
surface des panneaux x rendement des panneaux x 1,000 W/m²
  • Mais que vaut cet ensoleillement standard ? Pour info, hors atmosphère le soleil fournit environ 1360W/m². Ca donne une idée de l'ensoleillement maximum qu'on pourrait atteindre. Bien sûr une partie de l'énergie est perdue (réflexion par exemple), et au final les panneaux utilisent le rayonnement direct et diffus (nuages) avec des rendements dépendant de leur orientation. HS : souvent, quand on parle de la meilleure orientation, on parle de "meilleure orientation" du point de vue du rayonnement direct, alors qu'on devrait sans doute tenir compte du rayonnement diffus, mais c'est une autre discussion...
  • Pour estimer la puissance pic de l'installation, il faut avoir une idée du pic d’ensoleillement pour le lieu choisi (en W/m²), du rendement géométrique de l'installation (orientation par rapport au sud, inclinaison), et calculer alors :
surface x rendement technique x rendement géométrique x pic ensoleillement
  • Donc pour éviter d'écrêter, il faut que l'installation supporte une puissance de sortie supérieure à la puissance pic calculée ainsi. La formule précédente donne donc une idée de la borne inférieure. Et a priori, on n'a pas intérêt à aller trop au-delà de cette valeur, je pense. J'ai négligé les pertes, par contre (hors installation) ; on devrait encore multiplier par le rendement de l'onduleur, au minimum :
surface x rendement technique x rendement géométrique x pic ensoleillement x rendement onduleur

En pratique, via l'outil PVGIS (http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php ; 3e onglet : Daily radiation), on peut calculer la puissance reçue par le système (pic ensoleillement x rendement géométrique) pour un lieu, une orientation et une inclinaison donnés. Comme on cherche le pic, je m'intéresse à la valeur par temps clair pour un plan fixe (Gc). En clair on obtient ainsi une bonne idée de : rendement géométrique x pic d'ensoleillement.

Et pour mon cas précis (4,050 Wc dans le Hainaut, -55° par rapport au sud, et un toit incliné à 55°), l'ensoleillement maximale en tenant compte du rendement géométrique atteint 1,010 W/m² (maximum atteint en avril ; je me serais attendu à juin... juillet quasi aussi haut). J'en arrive donc à la conclusion que pour mon installation de 4,050 Wc (rendement des panneaux 18,1%, de l'onduleur 94,7%), il faudrait un onduleur supportant une puissance de sortie de 3,900W environ.

Selon les devis, on me propose 3,600W ou 3,800w. On risque donc d'écrêter lors des plus belles journées... pour autant que ce raisonnement soit le bon ?

Après on peut débattre du rapport prix/écrêtement... ce calcul m'amène à un résultat fort élevé, donc un onduleur plus cher. Ecrêter 100W quelques jours sur l'année n'est peut-être pas à n'importe quel prix !

J'attends vos retours
En vous souhaitant une belle journée ensoleillée, pour faire plein de petits kWh !
19/09/2011 Vieux  
  Luxembourg
 
Il faut aussi tenir compte d'un autre facteur qui est la courbe de rendement de l'onduleur. Certains ont par exemple un rendement optimum vers 400V puis celui-ci diminue légèrement au-delà. Dans ce cas il n'y a pas d'intérêt à cumuler la perte de l'onduleur et l'écrêtage.

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