DIMENSIONNEMENT ET SIMULATION D’UNE INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE D’UN SYSTÈME COUPLÉ
AU RÉSEAU
RÉALISÉ PAR :
- Ben Rhouma Salah
- Ben Abdellatif Khalil
- El Ayeb Hayder
- Bellil Mèha
ENCADRÉ PAR :
- Mlle Sallemi Takwa
PLAN
Introduction Générale
Chapitre n°1 : Installation photovoltaïque
I /- Les composants d’une installation photovoltaïque
II/-les facteurs influençant l'installation photovoltaïque
III/-Les avantages et Inconvénients d'une installation photovoltaïque
Chapitre n°2 : Système PV couplé au réseau à Sousse
I/-Introduction
II/-Etude théorique
III/-Etude Pratique (PVsyst)
Conclusion Générale
Introduction Générale
L’exploitation des énergies renouvelables, en particulier de celle issue de l’astre solaire, aux fins d’assurer un approvisionnement durale en services énergétiques, c’est considérablement accrue durant ces dernières décennies.
Le développement de l’exploitation des énergies renouvelables a connu une forte croissance ces dernières années. La production d’électricité par des sources d’énergie renouvelables offre une plus grande sûreté d’approvisionnement des consommateurs tout en respectant les normes écologiques de l’énergie. Le caractère renouvelable d’une énergie dépend de la vitesse à la quelle la source se régénère, mais aussi de la vitesse à la quelle elle est consommée.
Une installation photovoltaïque est composée de cellules solaires encastrées dans des panneaux solaires, d’un onduleur dont la fonction est de transformer le courant continu en courant alternatif et d’un compteur de production. À ces trois composants viennent souvent s'ajouter un système de surveillance de l'installation et un outil de visualisation des données.
II/-les facteurs influençant l'installation photovoltaïque
1/Facteurs environnementaux
- Température des panneaux
- Rayonnement solaire
-
Ombrage des panneaux
2/-Autres facteurs
- Pertes dans les lignes
- Coefficient de rendement des panneaux
- Coefficient de rendement de l'onduleur
III/-Les avantages et Inconvénients d'une installation photovoltaïque
1/-Les avantages :
- L'énergie photovoltaïque peut être installée partout, même en ville.
- L'énergie photovoltaïque est renouvelable et gratuite.
- Les systèmes photovoltaïques sont très fiables.
- Lorsque le bâtiment est raccordé au réseau, la revente du surplus de production permet d'amortir les investissements et de générer des revenus.
- Le contrat d'achat est conclu pour une durée de 20 ans.
2/-Les Inconvénients
- Le coût des panneaux photovoltaïques est élevé.
- Le rendement réel de conversion d'un module est faible.
- Les panneaux contiennent des produits toxiques et la filière de recyclage n'est pas encore existante.
- Le rendement électrique diminue avec le temps (20% de moins au bout de 20 ans).
- Lorsque le stockage de l'énergie électrique par des batteries est nécessaire, le coût du système photovoltaïque augmente.
Chapitre °2:
Système PV couplé au réseau à Sousse
I/-Introduction
Depuis ces dernières années la tendance s'est fortement inversée en ce qui concerne le marché du PV. La plupart des systèmes PV connectées au réseau représente aujourd'hui plus de 92% du marché mondial du PV, le reste étant les systèmes autonomes. Le raccordement au réseau est donc récent et possède des marges d'évolution technique et fonctionnelle très fortes.
II/-Etude théorique
1)- Généralités sur les Système photovoltaïques connectés au réseau
Les problèmes d’approvisionnements en énergie rencontrés a l’échelle mondiale ne sont pas uniquement dus a la destruction de l’environnement et aux changements climatiques qui en découlent, mais bien aussi a une croissance de la consommation mondiale en hausse, en particulier en ce qui concerne l’énergie électrique et une tendance a la libéralisation sont a l’origine de changement considérables, tant dans le domaine des réseaux d’alimentation que pour le remplacement du parc des centrales électriques.
2)- Technologies des onduleurs couplés au réseau
L’onduleur couplé au réseau est utilisé pour les installations photovoltaïques. Il permet de transformer le courant continu, produit par les modules solaires, en un courant ondulé conforme à celui du réseau. Dans les installations d’habitation, le courant solaire produit est d’abord utilisé par l’habitation elle-même, si le courant produit pour l’habitation est excédentaire, l’excédent est injecté dans le réseau.
III/-Etude Pratique (PVsyst)
1)-Définition du PVsyst :
PVsyst est conçu pour être utilisé par les architectes, les ingénieurs et les chercheurs, c’est un logiciel pour l’étude et le dimensionnement des systèmes photovoltaïque. Il inclut une aide contextuelle approfondie, qui explique en détail la procédure et les modèles utilisés et offre une approche ergonomique avec guide dans le développement d’un projet.
PVsyst permet d’importer des données météo d'une dizaine de sources différentes ainsi que des données personnelles.
Dimensionnement à l’aide de PVsyst6.3.3
Introduction d’un site géographique (Sousse)
- Saisir les données de Latitude et de longitude.
- Trouver les données météo : irradiation, températures.
Configuration Globale de système
Pour définir un système photovoltaïque, on doit compléter les paramètres suivantes :
• Nom du champ PV et son orientation.
• Sélection du l'onduleur . • Nombre de modules et de chaines.
• Sélection du module PV.
Résultats
Productions normalisées (par kWp installé)
Indice de performance (PR)
Bilans et résultats principaux
Diagramme des pertes sur l'année entière
Conclusion Générale
Les travaux présentés dans ce rapport ont porté sur la conception d’un système PV couplé au réseau à Sousse à l’aide du logiciel « PVsyst ».
Réaliser ce mini projet nous a donc permis de mener à bien une véritable démarche scientifique.
Nous sommes confrontés à de multiples problèmes que nous avons soit résolus, soit contournés de manière à optimiser le plus possible notre système.