Le photovoltaïque en site isolé
Conception d'une installation photovoltaïque sur site isolé
Il s’agit de la conception d’un système non-connecté au réseau. Concevoir un système raccordé au réseau nécessite une approche quelque peu différente. Il faut tout d’abord connaître:
Caractéristiques de l’utilisation
- Le type d'équipement à alimenter et son usage
- La tension du système et celle de chaque composant de l'équipement:
- La puissance ou le courant
- Le nombre d'heures d'utilisation par jour
- Si l'utilisation varie d'un jour à l'autre ou d'un mois sur l'autre
A défaut de données précises, il est possible de faire des estimations raisonnables.
Détails relatifs au site
- Localisation (latitude, longitude ou nom de la ville la plus proche et sa distance)
- Nous possédons des données météorologiques complètes pour toutes les régions du monde, réajustées sur une période d'au moins 10 ans.
- A noter que les données relatives à une seule année ne sont pas fiables, car elles ne tiennent pas compte des variations annuelles
- Des objets placés à proximité peuvent projeter des ombres (ou limiter la surface opérationnelle des modules photovoltaïques). Ne pas oublier de signaler un quelconque microclimat (par ex. lieu régulièrement dans le brouillard ou dans la brume)
Détails sur la fiabilité / la durée de vie, etc... requises:
Il est souvent suffisant de connaître le type de système (télécom, aide à la navigation, habitation domestique, etc...), mais d’autres aspects importants tels que:
- Quel est l’intervalle entre deux visites de service ?
- Pendant combien de temps le système doit-il continuer à fonctionner s’il envoie un message d’alarme signalant une anomalie ?
Lorsqu'un bâtiment n'est pas raccordé au réseau électrique, l'installation de panneaux solaires photovoltaiques est une solution rentable et efficace.
Toutefois, le site CRE explique que l'autoconsommation concerne également les foyers raccordés au réseau électrique, qui apprécient de consommer l'électricité qu'ils ont eux-même produite.
Dimensionnement des systèmes photovoltaïques en site isolé
Lorsqu'il dispose de tous les données nécessaires, l'installateur peut choisir:
- le type de module photovoltaïque à utiliser
- le type de batterie à utiliser
- le type de contrôleur de charge (en prenant en compte sa consommation)
- tout autre équipement spécial (par exemple un onduleur pour fournir du 230 AC)
- les chutes de tension dans les câbles et les diodes
- les pertes à cause d'accumulation de poussière sur les modules, couverture endommagée par une tempête de sable, etc.
- choix de l'angle d'inclination et la direction du module solaire (il faut considérer les limitations imposées par le site d'installation)
- optimisation de la combinaison puissance crête / capacité batterie
Et dans les cas spéciaux :
- La température de fonctionnement plus élevée des modules photovoltaïques integrés aux bâtiments, privée de la circulation libre de l'air
- Les températures typiques dans lesquelles les batteries vont être situées (ceci peut avoir des effets importants sur leur durée de vie), la nécessité d'utiliser un refroidissement (ou/et chauffage) à certaines périodes de l'année
Les solutions alternatives
- Un groupe électrogène peut représenter un faible investissement initial, mais les frais de fonctionnement (approvisionnement en combustible et maintenance régulière) peuvent s'avérer élevés, si le site concerné est très isolé. Et comme tous les moteurs, ils peuvent nécessiter le remplacement de pièces même très chères (voire impossible) de fournir dans des délais courts.
- Les batteries principales ont un coût de fonctionnement extrêmement élevé (l'électricité est environ 100 fois plus chère que celle provenant du réseau) et les frais engagés pour envoyer quelqu'un dans une région reculée peuvent également s'avérer rédhibitoires. N'oubliez pas également le coût de recyclage des batteries usagées. Et si une batterie principale tombe en panne avant que quelqu'un soit venu la remplacer, l'équipement cesse de fonctionner et cela entraîne aussi des frais.
- Les bouteilles de gaz dans les systèmes TEG doivent être régulièrement remplacées et les frais de fonctionnement en régions isolées peuvent être très élevés. Les brûleurs des systèmes TEG doivent être périodiquement nettoyés , ce qui ajoute aux frais de fonctionnement dans les zones reculées.