4. CHOISIR SES PANNEAUX PHOTOVOLTAÏQUES
Sur la base de l'évaluation de votre besoin en énergie (défini en Wh), vous devez maintenant choisir de manière adaptée vos panneaux photovoltaïques.
4.1 Estimer la puissance des panneaux photovoltaïques
Dans un premier temps vous devez diviser le montant de votre besoin énergétique quotidien exprimé en Watts Heure (voir l'article, Intégrer l'autonomie souhaitée pour finaliser votre estimation ) par un indice d'ensoleillement qui correspond à votre zone géographique :
- pour le nord de la France : x 0,9
- pour l’Île de France, Bretagne, Normandie, Champagne: x 1
- pour le centre de la France : x 1,1
- pour le sud de la France : x 1,2
Ensuite vous divisez le résultat obtenu par un coefficient correspondant à la saison d'utilisation de vos panneaux photovoltaïques :
- pour l'hiver : 1
- pour le printemps et l'automne : 3
- pour l'été : 5
Le résultat vous donne la puissance totale en Watts crête (Wc) des panneaux photovoltaïques dont vous avez besoin.
Exemple :
Pour couvrir un besoin de 1200 Wh/jour dans la région de Toulouse pendant la période du printemps.
1200 / 1, 2 (indice d'ensoleillement) = 1000
1000 / 3 (si on se base sur la saison du printemps ) = 333 Wc
Il est recommandé de prendre systématiquement une marge de sécurité de 10% à 20% par rapport à cette valeur, pour compenser les déperditions d'énergie dues aux pertes de charges dans les câbles et les connexions et l'utilisation d'un convertisseur.
Dans ce cas d'exemple,il faut donc d'installer une puissance de 333 Wc + 10% à 20%, soit 360 à 400 Wc.
Pour cette installation, il sera donc possible de choisir la configuration de panneaux suivante :
- Soit 2 panneaux photovoltaïques de 180 Wc
- Soit 4 panneaux photovoltaïques de 100 Wc
On retrouve le calcul simplifié mentionné au chaptire 3/3: 1,2 kWh/jour*365 jours =438 kWh pour 400 Wc
4.2 Configuration des panneaux solaires
Les panneaux photovoltaïques délivrent individuellement une tension de 12V ou 24V (ce qui est une simplification puisqu'en réalité la tension d'un panneau varie autour de ces deux valeurs suvant la taille des panneaux). En général les panneaux dont la puissance est inférieure à 150 Wc délivrent une tension de 12V, ceux qui sont au dessus, une tension de 24V.
Vous pouvez ensuite connecter vos panneaux en parallèle ou en série pour obtenir la tension désirée (voir le paragraphe « Déterminer la tension de votre installation photovoltaïque »
- Pour additionner la tension des panneaux il faut relier les panneaux en série (bornes négatives connectées aux bornes positives), l'intensité (ampérage) reste constante.
- Pour augmenter l'intensité (ampérage) tout en maintenant la même tension , les panneaux doivent être connectés en parallèle (bornes négatives connectées aux bornes négatives et bornes positives connectées aux bornes positives).Ce montage n'est possible que si les panneaux ont la même tension .
La tension entre les bornes de l'ensemble est égale à la tension commune des différents capteurs. L'intensité fournie par l'ensemble est égale à la somme des intensités fournies par chaque panneau.
Les deux effets peuvent aussi être cumulés. Exemple : pour une installation de 400 Wc fonctionnant en 24V, vous pouvez utiliser 4 panneaux de 100 Wc, connectés 2 en série et 2 en parallèle.
Pour mémoire, il est nécessaire d'avoir une tension en circuit ouvert (Voc) des panneaux photovoltaïque supérieure à la tension des batteries pour charger les batteries solaires en énergie.(voir chapite 5)
4.3 Implantation des panneaux photovoltaïques
Pour fonctionner correctement, le panneau solaire doit être ensoleillé sur toute sa surface durant la journée. Veillez à choisir un emplacement où les panneaux solaires reçoivent un ensoleillement permanent (aucune ombre ne doit être portée par un obstacle : bâtiment, arbre, clôture, colline…) ceci quelles que soient les périodes du jour et de l’année en particulier l’hiver: la période la plus défavorable.
4.4 Orientation et inclinaison des panneaux photovoltaïques
- à l'aide d’une boussole si besoin, orienter les panneaux plein Sud pour l’hémisphère Nord (et plein Nord pour l’hémisphère Sud) ;
- l'inclinaison est calculée en fonction de la latitude et du lieu de l’installation : en France l'inclinaison optimale est souvent comprise entre 30° et 40°.
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