Dimensionnement et simulation d'une installation de pompage photovoltaà¯que

IV-5Dimensionnement des tuyauteries :

Le diamètre des tuyauteries peut être estimé en utilisant des tableaux ou des graphes qui expriment les pertes par frottements en fonction du débit pour chaque diamètre de la tuyauterie. En pratique, il se présente le problème de fixer la hauteur dynamique hd pour des considérations économiques. En effet, si nous augmentons le diamètre D de la tuyauterie, hd diminue. Economiquement parlant, une augmentation de D suppose une augmentation des dépenses d'installation, mais en même temps une diminution des pertes d'énergie. Le diamètre le plus économique sera celui qui réduit au minimum la somme des coûts de la tuyauterie et de l'énergie perdue par frottements. Il est possible d'obtenir analytiquement les diamètres des tuyauteries de pompage qui s'approximent à ceux qui minimisent les coûts des installations par la formule de Bresse [28].

D = ??v??

D : diamètre de la tuyauterie (m)

K : coefficient qui varie de 0,75 à 1,40

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Q : débit crête de la pompe (m³ /s). L'équation de continuité est de :

7r.D 2

Q = 4 4

Choisir la valeur K équivaut à fixer la vitesse moyenne du fluide( v ).

Enfin en substituant dans l'équation de continuité la valeur de Q prise de la formule de Bresse, nous avons :

4

v =

7rK^2

Quelque soit la formule employée, les diamètres obtenus diffèrent fréquemment des diamètres commerciaux. Il suffit de prendre la valeur du diamètre commercial le plus approche et d'ajouter les calculs en conséquence.

IV-6Dimensionnement du groupe motopompe :

Le dimensionnement du motopompe sert à déterminer selon la hauteur de pompage et l débit désiré, l'énergie hydraulique nécessaire à la pompe et l'énergie électrique nécessaire au moteur. Selon la relation de Bernoulli, on a :

?Ppompe

Pref - Pas= p. g. Hmt , alors Hmt =

J3.fi

Avec : ?Ppompe = pressiondi f ferentielledelapompe

Donc la puissance hydraulique fournie au fluide est :

Phyd = P. 9. Q. Hmt = Q.?Ppompe

La puissance électrique absorbée par le groupe motopompe est de :

Pm= Phyd

?IMP

J3.fi.Vi_na =avec :

,

?I????

r1MP = r1h'. r1_M: rendement du groupe motopompe et est en général entre 30% et 60%.

r1p : rendement de la pompe : c'est le rapport entre la puissance hydraulique fournie à l'eau pompée sur la puissance absorbée de l'arbre du moteur.

r1M : rendement du moteur : c'est le rapport entre sa puissance mécanique fournie sur sa puissance électrique consommée.

IV-7Dimensionnement de l'onduleur :

L'onduleur doit être choisi à ce que sa puissance nominale soit supérieur ou égale à la puissance nominale du

moteur.

Le rapport de puissance des onduleurs sur celui du champ PV, Pc , doit être compris entre 90 et 150 %. Ce rapport peut varier en fonction de l'orientation du système.

Le courant court-circuit maximal des modules doit être inférieur au courant maximal d'entrée acceptable par l'onduleur.

La tension des modules à 70°C doit être supérieure à la tension d'entrée minimale de l'onduleur.

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La tension des modules à -10°C doit être inférieure à la tension maximale de fonctionnement de l'onduleur la tension court-circuit des modules à -10°C doit être inférieure à la tension maximale acceptable par l'onduleur.