Etude d'une installation en énergie photovoltaïque intégrée au bâtiment

Abstract

Un système photovoltaïque (PV) autonome est un système générateur d’électricité destiné à effectuer une tâche bien déterminée. Autrement dit, il sert à couvrir les besoins énergétiques des sites isolés dans notre cas ceux d`un laboratoire au CDER. Ce système se compose de plusieurs éléments principalement les modules PV qui représentent le champ de captage des rayons solaires, les batteries où nous stockons de l’énergie produite par les modules, le régulateur qui protège la batterie contre la surcharge et qui règle ainsi la valeur de la tension nominale, l’onduleur qui assure la conversion du courant continu en courant alternatif dont les utilisateurs ont besoin, et le câblage qui relie les différents composants du système entre eux. Afin de réussir une installation photovoltaïque autonome, nous avons mené une étude détaillée concernant la méthode de dimensionnement du système PV pour un laboratoire en tenant compte de sa consommation estimée à partir des appareils électriques disponibles au laboratoire. Il apparait que l’énergie produite dépend directement des fluctuations permanentes des conditions météorologiques de notre site d’utilisation et de la charge imposée par l’utilisateur ainsi que du nombre de jours d’autonomie. Notre système autonome, est formé des modules individuels d’une puissance nominale de 100 Wc chacun est destiné à l’alimentation de nos appareils électriques qui consomment quotidiennement une énergie électrique constante pendant toute l’année. Pour un besoin énergétique de 7.1675 KWh/jours, nous avons opté pour l’utilisation de 42 modules combinés entre eux. La puissance crête totale de notre système est estimée en tenant compte des pertes. Quant il fait sombre, ou pendant l’insuffisance du rayonnement solaire, l’alimentation électrique des appareils se réalise exclusivement depuis le champ de stockage. Nous avons déterminé une tension nominale de fonctionnement du système : 48 V avec une capacité de stockage moyenne qui égale à 106.66Ah. Par conséquent, nous avons choisi 04 batteries dont les caractéristiques sont trop performantes. Afin de garantir la protection et le fonctionnement du parc de stockage, nous optons pour l`utilisation d`un régulateur dans notre installation à utiliser 01 régulateurs dans notre installation. La présence de l’onduleur dans notre application a pour but de convertir le courant continu produit par les panneaux photovoltaïques en courant alternatif, qui sera distribué via nos appareils électriques. Pour optimiser son fonctionnement sur le site de Bouzareah, notre installation doit répondre aux critères suivants : Généralement, nous devrons choisir des équipements confectionnés avec des matériaux développés et disponibles sur le marché, permettant d’augmenter le rendement et de baisser le coût.