Programme de calcul solaire : les quatre opérations

Un programme de calcul solaire ne mérite la confiance que s'il montre son raisonnement. La plupart ne le font pas : on saisit une facture, un nombre de panneaux revient, et rien ne permet de savoir s'il est juste. Notre calculateur de dimensionnement est une page et non une application, et chacun de ses résultats peut être refait au crayon. C'est ce que fait cet article : quatre opérations, dans l'ordre où le moteur les exécute, avec de vrais appareils du catalogue dans chacune.

Produits mentionnés dans cet article

Batterie solaire lithium Deye 10,24 kWh 51,2 V SE-G10.2

• Énergie:10.24 kWh
• Énergie utilisable:8.19 kWh

AED 4 800

Commander — Batterie solaire lithium Deye 10,24 kWh 51,2 V SE-G10.2

Batterie solaire lithium Deye 16 kWh 51,2 V RW-F16

• Énergie:16 kWh
• Énergie utilisable:14.4 kWh

AED 7 691

Commander — Batterie solaire lithium Deye 16 kWh 51,2 V RW-F16

Onduleur solaire hybride monophasé Deye 6 kW SUN-6K-SG04LP1-EU

• Puissance active de sortie AC nominale:6000 W
• Rendement max.:97.6 %

AED 3 211

Commander — Onduleur solaire hybride monophasé Deye 6 kW SUN-6K-SG04LP1-EU

Onduleur solaire hybride monophasé Deye 10 kW SUN-10K-SG05LP1-EU-SM2-P

• Puissance active de sortie AC nominale:10000 W
• Rendement max.:97.6 %

AED 3 280

Commander — Onduleur solaire hybride monophasé Deye 10 kW SUN-10K-SG05LP1-EU-SM2-P

Étape 1 : deux chiffres tirés de vos appareils

Tout part de deux valeurs : la pointe en watts et la consommation journalière en kWh. Le calculateur construit les deux à partir des appareils cochés. Son climatiseur de 1,5 tonne, par exemple, est compté à 1 200 W en marche pendant huit heures par jour, soit 9,6 kWh ; son réfrigérateur standard à 150 W sur huit heures de marche, soit 1,2 kWh. Un moteur appelle plus de courant au démarrage qu'en régime : la pointe tient donc compte de cet appel.

Si vous préférez ne pas cocher les appareils un par un, six types de bâtiments sont prêts :

Étape 2 : l'onduleur

La puissance nominale de l'onduleur doit atteindre la pointe, sans dépasser 2,5 fois cette pointe : au-delà, la bonne réponse est un appareil plus petit, pas plus gros. Le type de système décide du type d'onduleur. Un système raccordé au réseau prend un onduleur string ou hybride, un système de secours prend un hybride, et un système hors réseau prend un onduleur hors réseau ou un hybride. Au-dessus de 12 000 W de pointe, le moteur passe au triphasé.

Prenons le commerce : 5 550 W de pointe. Un appareil de 5 kW est en dessous ; le moteur nomme donc le SUN-6K-SG04LP1-EU, de 6 kW nominal. Pour le bureau, 9 200 W mènent au SUN-10K-SG05LP1-EU-SM2-P, de 10 kW nominal.

Étape 3 : la batterie

Avec le réseau, la batterie couvre les heures de secours demandées, à votre rythme moyen de consommation : les kWh du jour multipliés par les heures, divisés par 24. Hors réseau, elle couvre une journée entière. Le nombre de modules est ce besoin divisé par l'énergie utilisable de la batterie, arrondi au-dessus.

• Commerce, quatre heures de secours en soirée : 25,2 × 4 ÷ 24 = 4,2 kWh. La SE-G10.2 indique 10,24 kWh, dont 8,19 utilisables : un module.
• Bureau, hors réseau : la journée entière, 40,4 kWh. La RW-F16 indique 14,4 kWh utilisables : 40,4 ÷ 14,4 = 2,81, donc trois armoires.

Une vérification précède le compte. Une batterie n'est associée à un onduleur que si sa tension nominale se trouve dans la plage de tension batterie indiquée par la fiche de l'onduleur. Les deux batteries ci-dessus sont en 51,2 V, et les deux onduleurs indiquent 40-60 V.

Étape 4 : les panneaux

Le champ en kWc, c'est la consommation journalière divisée par l'ensoleillement multiplié par un ratio de performance : 0,8 avec le réseau, 0,75 hors réseau. Le moteur retient un ensoleillement par pays :

Le Liban, la Syrie, le Yémen et le Soudan n'ont pas de chiffre dans la table. Le moteur les calcule avec 5,0 heures et signale le résultat comme supposé.

Voici maintenant la même maison, 25,4 kWh par jour, à trois endroits. En Arabie saoudite : 25,4 ÷ (5,8 × 0,8) = 5,47 kWc, et 5 474 ÷ 550 = 9,95, soit dix modules de 550 W. Aux Émirats, le champ est de 5,57 kWc et de onze modules. En Irak, 5,88 kWc et onze modules encore. Sur les 5,0 heures supposées, 6,35 kWc et douze modules. Un ou deux panneaux d'écart, pour une seule ligne du calcul.

Deux limites ferment l'étape. Le champ est plafonné à la puissance d'entrée PV maximale indiquée par la fiche de l'onduleur, 9,6 kW pour le SUN-6K-SG04LP1-EU et 16 kW pour l'appareil de 10 kW. Et chaque module compte pour 2,6 m² de toit : onze modules demandent environ 29 m².

Comparez votre résultat à un kit

Les systèmes solaires prédimensionnés sont ces quatre mêmes opérations appliquées aux six types de bâtiments : ils servent donc de contrôle. Le kit commerce avec secours en soirée montre l'onduleur de 6 kW, une SE-G10.2 et onze panneaux, comme calculé plus haut ; le kit bureau hors réseau montre l'onduleur de 10 kW, trois armoires RW-F16 et dix-huit panneaux. Si votre résultat s'éloigne beaucoup du kit le plus proche, regardez d'abord la pointe : un climatiseur de plus la déplace davantage que tout le reste.

Ce que le calcul ne couvre pas

Il dimensionne les trois lignes d'une commande. Il ne dessine pas les chaînes de panneaux : le nombre de modules en série dépend de la tension à vide imprimée sur la fiche du module lui-même et de la plage de tension MPPT de l'onduleur, indiquée sur sa page. Côté batterie, les chiffres se lisent par exemple sur la fiche technique SE-G10.2. Il ne remplace pas non plus l'accord du gestionnaire de réseau pour un raccordement. Et il ne choisit pas entre deux types d'onduleurs à votre place : le comparatif onduleur hybride et onduleur string est fait pour cela.

Chaque appareil nommé par le calculateur a son prix sur sa propre page, et c'est le prix payé. Les commandes sont retirées en magasin, à Dubaï ou à Riyad.