Introduction

Cette section explique comment dimensionner votre système PV. Nous allons vous apprendre à déterminer le nombre de panneaux et de batteries dont vous avez besoin, ainsi que le régulateur et l’onduleur adaptés à vos besoin.

Dimensionnement du Système

Étape 1: Dimensionnement de la Charge

La première étape du dimensionnement de votre système commence par les charges ou les appareils que votre système solaire doit exploiter. Il est important de connaître la puissance en watts de chaque élément que vous prévoyez d'ustiliser via votre système, ainsi que la durée sur laquel vous comptez les utiliser. Vous allez multiplier les watts par les heures pour obtenir des wattheures. Si vous avez plusieurs appareils, il vous suffit de les additionner tous pour obtenir le nombre total de wattheures.

Étape 2: Dimensionnement PV

Ensuite, vous voulez savoir la moyenne d'heure d'ensoleillement de votre région. Y compris les heures de pointe solaires. Vous voulez ensuite prendre la charge en watts-heures et la diviser par le nombre d'heures de pointe pour obtenir des watts. Ce sont les watts dont vous aurez besoin pour faire fonctionner vos accessoire électroniques.

Puisque votre système passera par un régulateur, il y aura des pertes d'efficacité. Pour un régulateur PWM, vous aurez une efficacité d’environ 79% et un MPPT sera d’environ 94%. Vous voulez ensuite prendre la valeur en watts d'avant et la diviser par l'efficacité (ex:/0,8) pour obtenir une nouvelle valeur en watts. Si vous utilisez un onduleur, vous souhaitez le faire à nouveau en divisant la valeur par 90%. Vous avez maintenant la puissance requise pour faire fonctionner vos appareils.

Étape 3: Dimensionnement du Régulateur

Ensuite, vous devez trouver un régulateur capable d’accepter la puissance en watts dont vous avez besoin. Vous pouvez consulter la fiche technique du régulateur pour connaître les puissances qu’il peut gérer. Par exemple, un régulateur de 30 ampères peut gérer 400W sur 12V, vous savez donc que vous pouvez produire jusqu'à 400 watts.

** Si vous voulez le dimensionner vous-même, référez-vous à la section 2.5.

Étape 4: Dimensionnement de la Batterie

Afin de dimensionner votre batterie, vous devez doubler votre valeur initiale en Watt-heures afin de faire en sorte que vos charges ne vident pas la batterie à plus de 50%. Vous allez prendre la dernière valeur de puissance que vous avez calculée et la multiplier par 2. Vous la divisez ensuite par la tension (12V, 24V ou 48V) en fonction du régulateur utilisé pour trouver le nombre d'heures ampères nécessaire.

** Si vous souhaitez plus de détails, veuillez vous référer à la section 2.6.

Étape 5: Dimensionnement de l'Onduleur

Pour dimensionner l'onduleur, vous devez additionner toutes les puissances de tous les éléments que vous souhaitez utiliser. Vous devez ensuite choisir un onduleur avec une puissance supérieure à celle-ci. Assurez-vous également que votre onduleur correspond à la tension de votre groupe de batteries.

** Si vous souhaitez plus de détails, veuillez vous référer à la section 2.6.

Résumé de l'équation

  • 1.   Dimensionnement de la Charge
  •  a. Puissance en charge(Watts) x heure = Watt-heure
  • 2.Dimensionnement PV
  •  a. Wattheures / Heures solaires de pointe = Watts
  •  b. Watts / efficacité du régulateur = Watts(2)
  •  c. Watts(2) / Efficacité de l'onduleur = Watts Final
  • 3. Dimensionnement de la Batterie
  •  a. Wattheures / Tension de la batterie * 2 = Amp-Heures
  • 4.  Dimensionnement de l'Onduleur
  •  a. Taille de l'onduleur > Puissance de charge

Example

Dans cet exemple, nous allons prendre 3 charges, une télévision, un réfrigérateur et une cafetière. La télévision sera de 125 watts et fonctionnera 4 heures par jour. Le réfrigérateur aura une puissance de 700 watts et fonctionnera sur un cycle (8 heures par jour). La cafetière aura une puissance de 1500 watts et fonctionnera 30 minutes par jour.

Consommation de la télévision: 125 watts x 4 heures = 500 wattheures

Consommation du réfrigérateur: 700 watts x 8 heures = 5600 wattheures

Consommation de la Cafetière: 1500 watts x 0,5 heures = 750 wattheures

Nombre total de watts-heures = 500 + 5600 + 750 = 6850 watts-heure

Maintenant que nous avons notre consommation, nous pouvons voir de combien de panneaux nous avons besoin. Dans cet exemple, nous serons situés dans une région qui a 4 heures de pointe solaire par jour en moyenne.(http://www.renogy.com/template/files/Average-Peak-Sun-hours-by-State.pdf)

6850 Wattheures / 4 Heures = 1712.15 Watts.

Nous utilisons un régulateur MPPT car il s'agit d'un système à haute puissance et nous voulons minimiser les pertes. Nous utiliserons également un onduleur puisque les éléments sont en courant alternatif.

1712,15 Watts / 0,94 = 1821,44 Watts.

1821,44 watts / 0,9 = 2023,82 watts.

Nous savons maintenant que nous avons besoin de 2023,82 watts. Dans ce cas, il est difficile de trouver un régulateur pour gérer une telle puissance, nous allons donc examiner quelques kits et trouver un kit de cabine de 2000 Watt 24V qui devrait faire l'affaire. http://www.renogy.com/renogy-2000-watt-24-volt-monocrystalline-solar-cabin-kit. Nous ne devons pas nous baser sur le titre qu'il s'agit d'un système 24V. Nous devons garder cela à l’esprit pour dimensionner la batterie et choisir notre onduleur.

Pour la batterie, nous allons diviser la consommation de vos articles par la tension, dans ce cas 24 V, et doubler la valeur.

(6850 Wattheures / 24 Volts) * 2 = 570,83 Ah à 24V.

Vous pouvez probablement réaliser ce groupe de batteries avec 6 batteries 200 AH câblées en série-parallèle. http://www.renogy.com/upg-12v-200ah-agm-sealed-lead-acid-battery

Pour déterminer la taille de l'onduleur dont nous avons besoin, nous devons additionner les puissances en watts.

700 watts + 125 watts + 1500 watts = 2325 watts.

Dans ce cas, un onduleur de 2500 Watt ou supérieur, de 24 Volts. http://www.renogy-store.com/AIMS-3000-Watt-Power-Inverter-p/invt-aims3000-24v.htm.  

Pour les longueurs de câblage et les dimensions de jauge, veuillez vous reporter à la section 2.7.