Pour compenser environ 450 kWh de consommation mensuelle d'électricité (environ 15 kWh par jour), vous aurez besoin d'un système solaire d'une puissance comprise entre 4,5 kW et 6,5 kW, en fonction des conditions du site (intensité de l'ensoleillement, pertes, ombrage) et des besoins de charge de l'entreprise.
Spécifications détaillées et considérations relatives à la conception
1. Convertir la consommation mensuelle en un objectif quotidien
450 kWh ÷ 30 = 15 kWh/jour
Ajouter un tampon de performance (10-25%) pour tenir compte des pertes d'efficacité, des variations saisonnières et de la redondance → Objectif fixé à ~16,5 à 18,8 kWh/jour
2. Déterminer la durée d'ensoleillement maximale du site
Heures d'ensoleillement maximal = Durée quotidienne moyenne d'équivalent plein soleil
Environ 3,5 à 4,5 heures par jour pour la plupart des régions du nord-est des États-Unis.
3. Appliquer les facteurs de déclassement (pertes)
Les pertes réelles du système comprennent : les pertes d'efficacité de l'onduleur, les pertes en ligne, l'accumulation de poussière, les effets d'ombrage, les impacts de la température et l'inadéquation des modules.
Facteur de déclassement typique = 0,75 à 0,85 (c.-à-d. perte 15-25%)
4. Calculer la capacité requise du système à courant continu
Formule :
> Puissance CC requise (kW) = Consommation électrique journalière cible (kWh) ÷ Heures d'ensoleillement journalières maximales ÷ Facteur de déclassement
En supposant 17 kWh/jour, 4,0 heures d'ensoleillement, facteur de déclassement 0,80 :
17 ÷ 4,0 ÷ 0,80 = 5,3125 kW DC
5. Conversion de la capacité en courant continu en quantité, surface et disposition des panneaux
En utilisant des panneaux de 400 watts : 5,3125 ÷ 0,4 = ~13,3 → ~14 panneaux
Surface du panneau : Panneau typique à 60 cellules (résidentiel) environ 1,7 m² ([Solartap][1])
14 panneaux × ~1,7 m² = ~23,8 m² (ou ~255 sq ft)
Tenir compte des marges de recul, de l'espacement, de l'ombrage, des voies d'accès, de l'angle d'inclinaison et de l'orientation.
6. Ajustements et considérations en matière de commerce et d'entreprise
a. Demande de pointe, courbes de charge et redevances liées à la demande
Même une faible consommation d'électricité (kWh) peut entraîner une demande instantanée élevée (kW), ce qui augmente les coûts de facturation.
La conception du système doit être axée sur la réduction des charges liées à la demande, et pas seulement sur la compensation de la consommation d'énergie.
b. Évolutivité et planification des marges
Prévoir une capacité tampon de 10-25% pour la croissance future de la charge (par exemple, nouveaux équipements, chargeurs de VE).
Réserver un espace sur le toit ou au sol en vue d'une expansion future
c. Sélection de l'onduleur et rapport de puissance DC/AC
Dans la plupart des projets commerciaux, l'alimentation en courant continu peut être augmentée de manière appropriée (par exemple, 1,1x ou 1,2x) dans les limites fixées par le fabricant.
Le surdimensionnement permet d'atténuer les périodes de faible irradiation
d. Stockage de l'énergie/Systèmes hybrides/sauvegarde
Pour les objectifs de transfert de charge ou d'alimentation de secours, la capacité de la batterie doit être prise en compte ; la taille du champ photovoltaïque a un impact limité mais détermine directement les coûts de la batterie et de l'onduleur.
Établir des modèles de système basés sur les courbes de charge des batteries afin d'optimiser les configurations.
e. Performances saisonnières et marge hivernale
La production hivernale peut chuter de 30 à 50% en dessous des niveaux moyens.
La conception doit permettre d'atteindre des objectifs annuels en matière d'énergie, et pas seulement des objectifs de production estivale.
f. Politiques réglementaires, normes de raccordement au réseau et règles relatives à la production nette d'énergie
Comprendre les politiques locales en matière de facturation nette, les subventions des tarifs de rachat et les restrictions de production.
Certaines régions imposent des plafonds de production ; le surdimensionnement peut s'avérer contre-productif.
