Étude d'une installation photovoltaïque tertiaire autonome

Thèmes abordés

Ingénierie électrique, électromécanique, installation photovoltaïque tertiaire, valeurs énergétiques, champ solaire, parc de stockage, puissance de l'onduleur, section de cable, système, Burkina Faso, énergies endogènes

Résumé du document

Le document est un cas pratique d'une installation photovoltaïque autonome pour une utilisation tertiaire au Burkina Faso, dans la filière "Génie Électrique" option "Électromécanique".

Extraits

[...] BESOIN ENERGETIQUE Ce tableau donne les valeurs des puissances de chaque équipement de l'installation comme de la puissance totale de l'installation, ainsi que les valeurs énergétiques unitaire comme totales de l'installations par jour. Les différentes valeurs inconnues ont été calculé par les expressions suivantes :     Energie par équipement(Wh) = puissance unitaire(w) * quantité * durée d'utilisation(h) ; Puissance totale par appareil(W) = puissance unitaire(w) * quantité Energie totale par jour = Somme des Energies par équipement(Wh) Puissance totale de l'installation(W) = Somme des Puissances totales par appareil(W) Appareils Puissance unitaire en Watt Quantité TV-1 220V 25 W 2 TV-2 220V 65 W 1 Plaque chauffante 220V 800 W h Durée d'utilisation en h Tx de conso. [...]

[...] Puissance en Watt DIMENSIONNEMENT DU CHAMP SOLAIRE Pour dimensionner le champ solaire il faut au préalable connaitre la puissance crête que doivent produire le champ photovoltaïque en question pour cette installation, cette dernière se calcul par l'expression suivante : 2 𝑷𝑪 = 𝑬𝒄 𝒌. 𝑰𝒓 Avec : Ec : l'énergie consommée par jour de l'installation, d'après le tableau nous donne Ec=369839 Wh ; k : Pour les systèmes avec parc batterie, le coefficient k est en général compris entre 0,55 et 0,75. La valeur approchée que l'on utilise pour les systèmes avec batterie sera souvent de 0,65. Ir : irradiation quotidienne moyenne annuelle, au Burkina Faso il est de l'ordre de 5.5 kWh/m2.jour selon les données du ministère de l' énergie. [...]

[...] Puissance crête produite Wc III. Référence des modules 285W/24V DC * 40 Puissance crête consommée Wc DIMENSONNEMENT DU PARC DE STOCKAGE Pour le dimensionnement du parc de stockage nous allons procéder par le calcul de la capacité du parc, pour cela on procèdera par l'utilisation de l'équation suivante : 𝐶= 𝐸 .𝑁 𝐷. 𝑈 Avec : N : nombre de jours d'autonomie, qui est deux jours d'après nos données ; D : décharge maximale admissible(0.8 pour les batteries en plomb) d'après l'exercice ; U : tension aux bornes du parc de stockage, 48V DC ; Ec : énergie consommée par jour Wh ; Ce qui nous donne une capacité totale de Ah, pour adapter la capacité avec les valeurs standard du marché on ramène notre valeur à Ah. [...]

[...] 𝑆 =𝜌 ∗𝐼 ∗ Avec : 𝞺c=1.6*10-8 Ω.m, résistivité du cuivre ; 𝐿 Ʌ𝑈 I : courant du circuit concerné ;  Du champ photovoltaïque à l'onduleur/régulateur S1 (L=10m et Ie=238A) : On trouve S1 = 39.67 mm2, selon les références du marché, on peut prendre une section normalisée de 50mm  De l'onduleur aux batteries S2 : Pmax de l'onduleur/ la tension aux bornes des batteries= 13600/48 I=285A ; On trouve une section S2 = 19mm2, une section normalisée de 25mm2.  De l'onduleur aux tableau de repartition S3 Is= 67A) : On trouve S3 = 4.87 mm2, une section normalisée de 6mm2.  Du tableau au reste de l'installation : Ici on se réfèrera à la norme NF C15-100 qui définisse les installations électriques tertiaires, Les sections utilisées seront de et 4 mm2 en fonction des appareils alimentés par la ligne considérée. [...]

[...] ANNEXE Dans cette partie, nous avons mis tous les outils externes qui nous on permit de faire certain choix notamment les abaques et les extraits de certaines normes.  Choix de la tension continue : 7  Choix des modules photovoltaïques :  Ensoleillement moyen au BURKINA FASO : 8  Choix du câblage des batteries :  Choix de la puissance de l'onduleur : 9  Références webographiques : Le manuel du technicien photovoltaïque, Mansour assani Dahouénon - édition 2011 ; Méthode de Dimensionnement des Systèmes Photovoltaïques pour l'habitatauteur et édition non mentionné ; Le secteur des énergies conventionnelles et renouvelables au Burkina Faso, Professeur Alfa Oumar DISSA -édition Londres 2016 ; Dimensionnement d'une installation solaire pour maison isolée à Béjaia, Zrourou L., Tamadrari S., Alkama R. [...]