Dimensionnement site isolé

- Dimensionnement d'un système photovoltaïque en site isolé

Définir: la puissance de votre consommation journalier. La puissance des panneaux solaires photovoltaïques. La puissance des batteries. La régulateur de charge. Le câblage de votre système La puissance des onduleurs la structure de votre support  (Inclinaison et orientation).

Il faut tout d'abord analyser ses besoins :
Définir la puissance totale de consommation journalier (en watt) qui dépend des appareils qui devrait être alimentés, le tableau si dessous peut vous aider à calculer la puissance consommé par vos appareils électroménagers. (la période d'utilisation et la fréquence. Quelques appareils peut un peut varier selon votre choix) mais en général c'est le principe à prendre pour mieux calculer)
Ce besoin se traduit par un chiffre :  le nombre de watt x heures consommés par jour. Par exemple une ampoule de 11 watts qui reste allumée pendant 4 heures utilisera 44 Wh (watt x heure). Un moteur en 12V qui consomme 1,5 ampère a une puissance de 12x1.5=18 Watts. S'il fonctionne pendant 2 heures, il aura consommé 18x2=36 Wh. Un réfrigérateur 12 Volts  A+++ consomme environ 700 Wh par jour

Ce chiffre permet de dimensionner le champ de panneaux solaire, c'est aussi un élément du dimensionnement des batteries etd(un coté la puissance de l’onduleur si on veut mettre l’installation en 220v.

Autonomie

Ensuite on décide de son besoin en autonomie (nombre de jours sans soleil durant lesquels on exige un fonctionnement 'sur batteries' du système). on conseille 3 à 5 jours d'autonomie. Ce besoin détermine la taille des batteries.

Un groupe électrogène permet dans un certain nombre de cas de réduire notablement le dimensionnement solaire pour les installations utilisées toute l'année.

Alternativement, une autre source de courant, comme une éolienne, peut aussi compléter utilement une installation photovoltaïque et limiter l'emploi du groupe électrogène.

Tableau de consommation des appareils de ménage:

Si vois aimez les calculs voici un  ( pdf )

Logiciels de dimensionnement solaire photovoltaïques: 

• Archelios
• Calsol
• PVGIS

Dimensionnement des panneaux solaires:

La ressource solaire: géométrie, puissance et énergie. est importante:

La puissance d'un panneau solaire photovoltaïque est donnée en watts crête : c'est la puissance qu'il fournit sous un ensoleillement 'nominal' de 1000 w/m. En fonction de l'implantation il fournira plus ou moins d'énergie au cours de l'année

Un module solaire PV (ou un champs solaire, ou un générateur PV) est

caractérisé en puissance selon 3 paramètres:

- Rayonnement de 1 kW/m²

- Température de jonction (Tj.) à 25°C

- AM = 1,5

Dimensionnement des batteries:

Pour dimensionner la puissance de vos batteries il diviser la puissance de votre consommation totale y compris l'autonomie par la tension que vous devez utiliser soit 12v soit 24v ou 48v, en tenant compte du 20% de la batterie.Voir  (connexion des battries)
Il est conseiller pour les installations qui dépasse 1kw à 1.5kw de travailler en 24v pour diminuer les pertes de tension et la section des câbles.
Dimensionnement une régulateur:
Pour dimensionner la régulateur on divise la puissance des panneaux solaires par la tension utilisée en laissant une marge de 20% au régulateur.et  parfois on a besoin de plusieurs régulateurs.
Pour connaitre le nombre de régulateur on divise l'intensité trouvée précédant par la puissance de la régulateur désirée 30A -35A-40A ou 60A, on divise aussi les panneaux solaire, mais essayer de mettre le moins possible de régulateurs dans l'installation.
C'est mieux de mettre des régulateur en MPPT
Dimensionnement un Onduleur :
C'est 20% de plus de la puissance total de votre consommation par heure.
Attention si vous utiliser une pompe à eau ou un frigidaire ou un système qui porte un moteur
il faut prévoir un onduleur convenable.
Optimisation:

Favoriser les appareils et éclairage à faible consommation électrique (Classe A, lampe à led ou fluo-compacte...)

Regrouper les appareils par tension

Préférer les appareils fonctionnant en courant continu de tension 12, 24, 48 VDC, comme cela on limite les pertes de conversion en courant alternatif 230VAC (onduleur).