II-4-1-1 -1-Dimensionnement des panneaux
Le dimensionnement des modules est tributaire de
l'évaluation des besoins énergétiques journaliers (annexe
A), cette évaluation dépend de la puissance des appareils et de
leur durée d'utilisation exprimée en Wh /j. Dans le cadre de ce
projet, les charges ont été proposées aux
ménages.
La tension du système Vs dépendra des
intervalles suivants (UTE C15 -712) :
? Pc < 150Wc, Vs =12V;
? 150Wc < Pc < 1000Wc, Vs = 24V; ? 1000Wc <
Pc, Vs = 48V.
Avec Vs la tension du système du coté
DC. Le besoin énergétique d'un appareil est de :
(II-5)
Puissance totale PT
P = ? Pt (II-6)
Avec Pi la puissance d'un appareil i en watt (W)
L'énergie totale consommée par les charges par jour
est de Bt en wattheure /jour (Wh/jr) :
B= ? Bt=? Pt*Tt (II-7) Avec Bi l'énergie d'un
appareil i en wattheure (Wh) et Ti le temps en heure.
Mémoire rédigé et soutenu par Samuel DJAOWE
ISS - 2014
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courbe profil des charges de differentes
options
4000
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3500
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3412
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3000
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(W)
2500
e puissance
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2000
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2218
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1500
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1427
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Energie
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t(Wh/jr)
1000
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929
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1146
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Puissance
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500
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279 328
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406
|
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582
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366
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317
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230
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200
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270
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84
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122
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gie
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68
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25
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ener
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Figure 18: profil des besoins énergétiques
journaliers et des puissances des différents
standings
Cette figure nous renseigne sur le profil des charges par jour
selon les types de standings, on constate :
? Le standing V possède le besoin
énergétique le plus élevé suivi du standing IV ; ?
Le standing I à un besoin énergétique plus petit que les
autres standings ;
? Au niveau des infrastructures sociales ; le CES a plus besoin
d'énergie que les autres structures.
Estimation de l'énergie effective moyennant un onduleur
est de :
(II-8)
Avec BDC la consommation des charges en continu BAC la
consommation des charges en alternative ??ond le rendement de l'onduleur : 95%
? Estimation de la taille du champ :
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ISS - 2014
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(II-9)
Avec Ei l'ensoleillement du mois le plus défavorable
juillet avec 4.33 KWh/m2/.jr et K=0.7 coefficient correctif qui dépend
des paramètres suivants (Alain RICAUD, 2009) :
> l'incertitude météorologique ;
> l'inclinaison non corrigée des modules suivants la
saison ;
> la perte de rendement du module dans le temps
(vieillissement et poussières) ;
> le rendement des cycles de charge et de décharge de
la batterie ;
> le rendement du chargeur et de l'onduleur ;
> les pertes dans les câbles et connexions.
Pour les systèmes avec parc batterie, le coefficient k est
en général compris entre 0,65 et 0,75 (Alain RICAUD, 2009). La
valeur approchée que l'on utilise pour les systèmes avec batterie
est de 0,7.
Déterminons le nombre de panneaux à mettre en
série Nsp et le nombre de panneaux par branches NbP
Le nombre de module à mettre en série
(II-10)
Avec Vmod la tension d'un module Les modules en
parallèle
(II-11)
Avec puissance nominale du module en Wc
Nombre total des modules NTP est de :
(II-12)
Énergie produite par les panneaux :
(II-13)
Avec la puissance crête installée en Wc et est le
coefficient des pertes. Les pertes concernent ici les :
> Pertes de l'onduleur ;
> Pertes de température ;
> Pertes de régulateur et de batterie ;
> Pertes de câbles et de connexions ;
> Pertes de masque ;
> Pertes dues au faible éclairement ;
> Pertes liées à la réflectivité
environnante.
Sa valeur habituellement utilisée est entre 0.75 et
0.85, pour cette étude nous avons pris 0.85 pour les systèmes
avec batterie (COOTIER J et al, 1996) ; car nous avons minimisé les
pertes au niveau de l'onduleur, batterie et régulateur qui sont
déjà pris en compte dans le calcul.
Relativement au contrat de partenariat existant entre l'AER et
GROUPE NKAH ENGINNEERING, tous les prix des matériels pour cette
étude seront pris et considérés comme
référence dans cette structure. Les modules sont du type
polycristallin (annexe F) de marque ASANTYS avec une garantie contre
défaut de deux ans et une durée de vie de 25 ans.
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