IV-4.2) Dimensionnement de la section des câbles.
Lors des essais d'un générateur
photovoltaïque que la tension Vmp à laquelle on extrait
d'un module le maximum de sa puissance au cours d'une journée variait de
14 à 15 V.
Lors des essais sur l'influence des cables, que les chutes de
tension occasionnées par les câbles élevaient la tension de
fonctionnement des modules à des valeurs comprises entre 16 et 17 V : ce
qui réduit le rendement des modules PV.
EDF (Electricité de France) donne une
norme en installation photovoltaïque selon laquelle : la section et la
longueur du câble doivent être calculées de sorte que la
chute maximale de tension entre les modules photovoltaïques et la batterie
soit environ 3% de la tension nominale lors du fonctionnement de l'installation
[12]. Soient 0,36V pour Un=12V,
- La distance ou longueur de fil :
|
|
|
(équation 4.3)
|
|
- L'intensité de courant à transporter :
|
|
|
(équation 4.4)
|
|
- Le pourcentage de la chute de tension :
|
|
|
(équation 4.5)
|
|
- La tension nominale du module PV :
|
|
(équation 4.6)
|
0,72 pour Un = 24V et 1,44 V pour Un = 48V.
S S x L
L'équivalence entre la résistance du câble
recommandée et effective
1 1
, nous a conduit à dimensionner la section du câble
par la formule :
(équation 4.1)
Où S est la section du câble
(en m2) ; la résistivité du matériau
employé (voir annexe 4) ; L, longueur du
I 2
S S x
1
fil utilisé (en metre) qui vaut 2 fois la distance
sur laquelle on veut transporter l'énergie ; I
l'intensité de courant maximale à transporter (en A),
k la chute de tension tolérable (en % de Un)
; Un la tension nominale des modules PV.
Pour certaines applications dans la ville de
Ngaoundéré dont la tension est inférieure au
Vmp) des modules, on peut admettre des chutes de tension en ligne
qui additionnées à cette tension amènera le module
à fonctionner au Vmp. Par contre pour la charge des batteries au
k
S S x
plomb qui se termine à 14,5V, les chutes de tension sont
intolérables. Ainsi la section de câble qu'il aurait fallu (en
considérant la boite de dérivation et le régulateur
idéal) sera :
et vaut S = 30,1x10-6m2
pour une canalisation en cuivre de 25 mètres à 20°C avec une
chute de tension tolérée à 3%.
IV-4.3) Paramètres influençant le
dimensionnement des câbles.
Les principaux paramètres influençant le
dimensionnement des câbles pour une application photovoltaïque sont
regroupés dans l'équation 4.1 et sont :
- La nature du matériau : (équation
4.2)
Inclinaison : 5° mai, juin, juillet,
août.
|