Nombre Parcourir:324 auteur:Éditeur du site publier Temps: 2024-08-29 origine:Propulsé
Dans la société actuelle soucieuse de l’environnement, de plus en plus de personnes choisissent de ne plus se connecter au réseau. Que vous cherchiez à réduire votre empreinte carbone, à gagner en indépendance énergétique ou à vivre dans un endroit plus éloigné, le dimensionnement d'un système hors réseau est une première étape cruciale. Cet article s'adresse aux propriétaires, aux passionnés de développement durable et aux consultants en énergie qui cherchent à comprendre les détails de la conception d'un système d'énergie solaire hors réseau. À la fin de ce guide, vous saurez comment dimensionner un système hors réseau et répondre à vos besoins énergétiques de manière efficace et efficiente.
Avant de plonger dans le processus étape par étape de dimensionnement d'un système hors réseau, il est important de comprendre certains termes clés qui apparaîtront fréquemment :
Système hors réseau : Un système électrique autonome qui fonctionne indépendamment du réseau électrique principal. Il utilise généralement des sources d'énergie renouvelables, telles que des panneaux solaires, des éoliennes ou des systèmes hydroélectriques, et comprend un stockage par batterie pour gérer l'approvisionnement en énergie.
Watts (W) : Une unité de puissance. Il quantifie le taux de transfert ou de consommation d’énergie.
Kilowattheure (kWh) : Une unité d'énergie. Cela représente la consommation d’énergie d’un kilowatt sur une heure.
Banque de batteries : Un groupe de batteries utilisées pour stocker l’énergie électrique pour une utilisation ultérieure.
Onduleur: Appareil qui convertit l'électricité CC (courant continu) générée par des panneaux solaires ou stockée dans des batteries en électricité CA (courant alternatif), utilisée dans les maisons.
La première étape du dimensionnement d’un système hors réseau consiste à calculer votre consommation totale d’énergie. Voici comment procéder :
Listez vos appareils électriques : Notez tous les appareils que vous prévoyez d'utiliser, comme les lumières, le réfrigérateur, la télévision, etc.
Vérifiez la puissance : Identifiez la puissance de chaque appareil. Ces informations se trouvent généralement sur une étiquette ou dans le manuel d'utilisation.
Estimation des heures d'utilisation : Déterminez combien d’heures chaque appareil sera utilisé quotidiennement.
Créez un tableau pour organiser ces données :
| Appareil | Puissance (W) | Heures utilisées par jour | Consommation d'énergie quotidienne (Wh) |
|---|---|---|---|
| Réfrigérateur | 150 | 24 | 3600 |
| Lumières LED (x4) | 10 chacun | 5 | 200 |
| TV | 100 | 4 | 400 |
| Ordinateur portable | 50 | 6 | 300 |
Calculer la consommation quotidienne en kWh : Additionnez la consommation d'énergie quotidienne de tous les appareils et convertissez-la en kilowattheures (1 kWh = 1 000 Wh).
Identifiez les heures de pointe d’ensoleillement : Cela varie en fonction de votre emplacement. Par exemple, un emplacement peut recevoir 5 heures d’ensoleillement maximal par jour.
Calculer la sortie requise du panneau solaire : Divisez votre consommation d'énergie quotidienne par le nombre d'heures d'ensoleillement maximal pour déterminer la puissance requise des panneaux solaires.
Formule: Total kWh par jour / heures d'ensoleillement maximales = puissance du panneau solaire en kW.
Exemple : Si votre consommation quotidienne totale est de 5 kWh et que vous bénéficiez de 5 heures de pointe d'ensoleillement : 5 kWh / 5 heures = 1 kW (ou 1000 W).
Déterminez le nombre de panneaux : Si vous sélectionnez un panneau solaire qui produit 300 W, vous diviserez la puissance requise par la puissance du panneau.
Exemple: 1000 W / 300 W par panneau ≈ 3,33 panneaux. Arrondissez au nombre entier le plus proche, vous aurez donc besoin de 4 panneaux.
Calculez les besoins de stockage quotidiens : Votre parc de batteries doit stocker suffisamment d’énergie pour couvrir au moins une journée de consommation. Ainsi, si vous avez besoin de 5 kWh par jour, la capacité de votre batterie doit être de 5 kWh.
Convertir en Ampères-Heures (Ah) : Les batteries sont évaluées en Ah. Utilisez la formule : Capacité de la batterie (kWh) / Tension du système (V) = Capacité de la batterie en Ah. La plupart des systèmes utilisent 12 V ou 24 V.
Exemple: 5 kWh / 12 V ≈ 417 Ah.
Considérez la profondeur de décharge (DoD) : La plupart des batteries ne doivent pas être complètement déchargées. Si vous utilisez une batterie avec une profondeur de décharge de 80 % : Total Ah / DoD = Ah utilisable.
Exemple : Pour une batterie avec 80 % de DoD : 417 Ah / 0,8 ≈ 521 Ah.
Besoins totaux en énergie : Faites la somme de la puissance de tous les appareils qui pourraient être utilisés simultanément. Vous avez besoin d’un onduleur capable de gérer cette charge.
Exemple : si votre charge simultanée maximale est de 2 000 W, choisissez un onduleur d'une puissance légèrement supérieure, comme 2 500 W.
Indice continu et de surtension : Les onduleurs ont les deux. La capacité de fonctionnement constante est continue, tandis que la surtension est le bref maximum. Assurez-vous que l'onduleur peut gérer la surtension initiale lorsque les appareils démarrent.
Installer des systèmes de surveillance : Des outils tels que les moniteurs d'énergie suivent votre consommation et les performances du système.
Ajuster l'utilisation : Sur la base des données de surveillance, ajustez votre consommation d'énergie ou les composants du système pour optimiser les performances.
Vérifiez les conditions locales : La performance solaire varie selon l'emplacement. Consultez les sites Web gouvernementaux ou météorologiques pour obtenir des données sur l’irradiation solaire.
Qualité plutôt que quantité : Investissez dans des composants de haute qualité pour garantir la longévité et l’efficacité du système.
Plan de croissance : Surestimez légèrement vos besoins énergétiques pour vous adapter aux changements futurs.
Le dimensionnement d'un système d'énergie solaire hors réseau est un processus étape par étape qui commence par la compréhension de vos besoins énergétiques et se termine par la sélection des composants adaptés pour répondre à ces besoins. Les étapes clés comprennent le calcul de la consommation d'énergie, la détermination des exigences en matière de panneaux solaires, le dimensionnement du parc de batteries, le choix du bon onduleur et la surveillance continue du système. En suivant ces étapes, vous pouvez concevoir un système hors réseau qui répond à vos besoins, offre une indépendance énergétique et soutient un mode de vie durable.
