Rapport sur les panneaux solaires du stade de Suisse à Berne

Résumé du document

En premier lieu, nous allons mettre le projet et ses caractéristiques en avant par la description du site d'implantation de l'installation. Nous parlerons des acteurs principaux ayant participé au projet ainsi que de la partie historique du projet.

Dans un deuxième temps, nous passerons en revue l'ensemble du projet, grâce à un cahier des charges fonctionnel qui servira à permettre une bonne compréhension du sujet traité.
Une partie plus technique définira ce qu'est cette centrale de panneaux solaires.
Comme il n'est pas concevable de parler d'un projet sans parler des aspects technico-économiques, la partie financière nous permettra de mettre en avant les paramètres et chiffres permettant la réalisation d'un tel projet.
L'utilisation de "RetScreen", un software développé par les "Ressources Naturelles Canada", permet d'analyser plus finement les concepts de rendement et de comparaison entre différentes sources d'énergie. Finalement, nous passerons en revue les performances réelles de l'installation afin d'avoir une vision globale plus fine sur l'ensemble de cette centrale.

[...] La centrale complète est constituée de près de 9'000 panneaux solaires fabriqués de silicium polycristallin. Ils ont permis de réaliser une centrale de 12'000 m2 de surface utile de production d'énergie permettant de développer une puissance de 1300 kW (lorsque l'ensoleillement est le meilleur). La puissance moyenne sur l'année permet de produire annuellement environ 1,3 millions de kWh d'électricité, cela ne représente que quinze pour cent de l'énergie fournie par la lumière du soleil, mais ce petit rendement suffit à couvrir les besoins annuels d'une petite commune ou de 400 foyers en électricité.

[...] L'installation du stade de Suisse est composée de panneaux solaires en silicium polycristallin avec un rendement de quinze pour cent. 7'000 panneaux sont installés sur environ 12'000m2 de toit. Le silicium polycristallin est particulièrement efficace en exposition directe, mais il perd de la productivité s'il chauffe trop. Chaque degré, au-delà de vingt-cinq, fait perdre environ un pour cent de la production du panneau. La chaleur ayant tendance à bloquer le processus de libération des électrons.
Le rendement de quinze pour cent de ces panneaux signifie que pour une exposition à un rayonnement de 1000W/m2 solaire, un mètre carré de panneau peut produire environ 150W électriques. (....)

Extraits

[...] Le logiciel RetScreen est donc paramétré pour ce lieu. Un certain nombre de données climatiques par régions sont nécessaires aux différents calculs de rendement et d'efficacité des panneaux solaires photovoltaïques sur l'ensemble d'une année et à plus long terme. La Suisse est assez contrastée au niveau de l'ensoleillement, passant, selon les régions, presque du simple au double. La ville de Berne est assez représentative de l'ensoleillement sur le plateau suisse, avec des valeurs intermédiaires et environ 1700h d'ensoleillement par an. [...]

[...] Nous parlerons des acteurs principaux ayant participé au projet ainsi que de la partie historique du projet. Dans un deuxième temps, nous passerons en revue l'ensemble du projet, grâce à un cahier des charges fonctionnel qui servira à permettre une bonne compréhension du sujet traité. Une partie plus technique définira ce qu'est cette centrale de panneaux solaires. Comme il n'est pas concevable de parler d'un projet sans parler des aspects technico-économiques, la partie financière nous permettra de mettre en avant les paramètres et chiffres permettant la réalisation d'un tel projet. [...]

[...] Cahier des charges fonctionnel 1 Maître de l'ouvrage Le maître d'ouvrage, soit BKW FMB Energie SA, est une des plus importantes entreprises suisses de fourniture d'électricité. BKW signifie Bernische Kraftwerke et FMB Forces Motrices Bernoises. Son domaine de couverture comprend les cantons de Berne, du Jura ainsi qu'une partie du canton de Neuchâtel. Plus de 50% du capital est détenu par le canton de Berne Conditions et remarques L'exécution des travaux sera conforme aux normes SIA en vigueur, en particulier à la norme SIA 118 "Conditions générales pour l'Exécution des travaux des Constructions", et aux normes SIA et 272. [...]

[...] Ces conditions sont de 1 kW/m2 de rayonnement solaire, une température de cellule photovoltaïque de C. Ces modules photovoltaïques sont conçus pour des applications précises. Les composants ajoutés aux modules sont appelés les "infrastructures connexes". Celles-ci sont généralement distinguées de la manière suivante : - batterie d'accumulateurs ; - onduleur ; - contrôleur ; - structure portante. Selon le type d'application, certaines infrastructures connexes d'un système photovoltaïque ne sont pas nécessaires. Par exemple, pour les applications en réseau telles que celle du stade de Suisse, les batteries d'accumulateurs ne sont pas nécessaires puisque le réseau peut agir comme élément de stockage, en absorbant les surplus d'électricité. [...]

[...] Le rayonnement solaire au niveau de la planète se décompose comme illustré sur la figure 2. On constate toutefois une perte considérable entre le rayonnement extraterrestre et le rayonnement au sol. Ceci s'explique à nouveau par plusieurs facteurs, dont l'épaisseur de la couche atmosphérique à traverser, ainsi que l'atténuation plus particulière due à plusieurs gaz qui la compose. Le graphique suivant présente ces atténuations sur la base du rayonnement d'un corps noir à une température de 5900K Positionnement L'installation se situe sur le stade de Suisse, à Berne. [...]