publier Temps: 2024-08-29 origine: Propulsé
Vivre hors réseau est une perspective attrayante pour ceux qui recherchent l’indépendance énergétique et la durabilité. Déterminer la capacité en kW dont vous avez besoin pour passer du réseau hors réseau implique une évaluation minutieuse de votre consommation d’énergie et des facteurs environnementaux. Ce guide s'adresse aux propriétaires, aux passionnés de développement durable et aux consultants en énergie qui souhaitent comprendre les exigences électriques d'un système hors réseau. À la fin de cet article, vous comprendrez clairement comment calculer la capacité en kW nécessaire pour un système hors réseau.
Un kilowatt est une unité de puissance qui quantifie le taux d’énergie utilisé ou produit. Un kilowatt équivaut à 1 000 watts.
Un kilowattheure est une unité d’énergie représentant la consommation d’un kilowatt d’énergie sur une période d’une heure.
Les heures d'ensoleillement de pointe font référence au nombre équivalent d'heures dans une journée pendant lesquelles l'intensité du soleil est suffisamment forte pour que les panneaux solaires génèrent leur puissance nominale.
La profondeur de décharge (DoD) fait référence au pourcentage de la capacité totale d'une batterie qui a été utilisée. Par exemple, une batterie avec un DoD de 80 % signifie que 80 % de sa capacité a été utilisée, laissant 20 % réservés pour préserver la durée de vie de la batterie.
Liste des appareils électriques : Énumérez tous les appareils électriques que vous prévoyez d’utiliser, comme les lumières, le réfrigérateur, la télévision, etc.
Identifier la puissance : Recherchez la puissance en watts de chaque appareil, généralement indiquée 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 garder une trace de 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 |
Calculez la consommation quotidienne totale en kWh : Faites la somme de la consommation d'énergie quotidienne de tous les appareils et convertissez-la en kilowattheures (1 kWh = 1 000 Wh).
Exemple:
[ ext{Total} = 3600Wh + 200Wh + 400Wh + 300Wh = 4500Wh = 4,5kWh ]
Recherchez les heures d’ensoleillement maximales : Les heures d’ensoleillement maximal varient selon l’emplacement. Consultez les cartes d’irradiation solaire ou les outils en ligne pour connaître les heures d’ensoleillement maximales moyennes pour votre région.
Exemple : supposons que votre emplacement reçoit 5 heures d'ensoleillement maximal par jour.
Déterminez la production quotidienne de panneaux solaires : Utilisez votre consommation d'énergie quotidienne et vos heures d'ensoleillement maximales pour calculer la puissance requise des panneaux solaires.
Formule:
[ ext{Total kWh par jour} / ext{Heures d'ensoleillement maximales} = ext{Puissance du panneau solaire en kW} ]
Exemple : Si votre consommation journalière est de 4,5 kWh et que vous bénéficiez de 5 heures de pointe d'ensoleillement :
[ 4,5 kWh / 5 ext{ heures} = 0,9 kW ]
Incorporer les pertes et les inefficacités du système : Les systèmes d’énergie solaire ont généralement une efficacité d’environ 75 à 85 % en raison de divers facteurs tels que l’ombrage, la poussière et les pertes de l’onduleur. Pour compenser ces pertes, ajoutez une marge à votre puissance de sortie requise.
Formule:
[ ext{Sortie du panneau solaire} / ext{Efficiency} = ext{Sortie du panneau solaire ajustée} ]
Exemple : Pour un rendement du système de 80 % (ou 0,80) :
[ 0,9 kW / 0,80 = 1,125 kW ]
Arrondissez pour vous assurer de répondre à vos besoins énergétiques, vous aurez donc besoin d'un système d'une capacité d'au moins 1,125 kW.
Calculez les besoins de stockage quotidiens : Votre parc de batteries doit stocker suffisamment d’énergie pour couvrir au moins une journée d’utilisation. Pour cet exemple, vous avez besoin de 4,5 kWh de capacité de stockage.
Convertir en Ampères-Heures (Ah) : Utilisez la formule :
[ ext{Capacité de la batterie (kWh)} / ext{Tension du système (V)} = ext{Capacité de la batterie en Ah} ]
Pour un système 12V, le calcul est :
[ 4,5 kWh / 12 V = 375 Ah ]
Tenir compte de la profondeur de décharge (DoD) : Les batteries ne doivent pas être complètement déchargées pour prolonger leur durée de vie. Ajustez la capacité utilisable en tenant compte du DoD.
Exemple : Avec un DoD à 80 % :
[ 375 Ah / 0,80 = 468,75 Ah ]
Déterminer la charge de pointe : La taille de l’onduleur doit être capable de gérer la charge de pointe (consommation d’énergie simultanée la plus élevée).
Exemple : Si votre charge de pointe totalise 3 000 W, choisissez un onduleur d'une capacité légèrement supérieure, par exemple 3 500 W.
L’efficacité énergétique d’abord : Réduisez votre consommation énergétique globale en investissant dans des appareils économes en énergie.
Surveiller les conditions météorologiques : La météo peut affecter l’efficacité des panneaux solaires ; préparez-vous aux variations saisonnières de l’ensoleillement.
Entretien régulier : Entretenez vos panneaux solaires et votre parc de batteries pour des performances et une longévité optimales.
Le dimensionnement d'un système d'énergie solaire hors réseau nécessite des calculs minutieux pour garantir que vos besoins énergétiques sont satisfaits de manière cohérente. En calculant votre consommation d'énergie quotidienne, en identifiant les heures d'ensoleillement maximales et en tenant compte des pertes du système et des besoins de stockage de la batterie, vous pouvez déterminer la capacité en kW requise pour une configuration hors réseau fiable. Suivre ces étapes vous aidera à concevoir un système solaire hors réseau efficace qui soutient votre indépendance énergétique et vos objectifs de vie durable. N'oubliez pas de considérer des mesures d'efficacité énergétique et un entretien régulier pour maximiser les performances de votre système.