Infos nécessaires pour dimensionnement site isolé



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simpleetsolaire
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Infos nécessaires pour dimensionnement site isolé

Messagepar simpleetsolaire » 28 nov. 2010 23:30

Bonjour,
Je vais essayer de faire la liste des infos nécessaires pour le bon dimensionnement d'un site isolé. N'hesitez pas à commenter, ou alors à rajouter, si j'oublie quelque chose :) Je propose que ce post, une fois fini, soit placé en post it sur ce sous forum.

1. Lieu d'installation du matériel : ville / département ou ville / pays si hors de France
pour permettre de trouver les données d'ensoleillement

2. Quelle utilisation temporelle vous allez faire de votre kit solaire :
- toute l'année ?
- juste les week ends ?
- 1 semaine à Paques, tout l'été, 1 semaine à la toussaint ?
- d'Avril à Septembre (utilisation optimisée pour une installation)
pour permettre de trouver la plus mauvaise période d'utilisation, et dimensionner le kit en fonction de cette période

3. Liste des équipements à électrifier, leur puissance, leur temps d'utilisation par jour, leur voltage (12V, 24V ou 230V).
Il faudra faire une liste complète, car ce sera la base de travail, qui permettra de revoir l'utilisation et les équipements (par exemple il est souvent moins coûteux de racheter un nouveau frigo qui consomme rien plutôt que de faire un kit pour un vieux frigo...)
pour permettre de dimensionner l'onduleur (puissance instantanée), la batterie (puissance stockée) ainsi que donner des conseils sur le matériel utilisé

4. Avez vous d'autres sources d’énergie type éolienne, groupe électrogène, réseau électrique ?
pour permettre de coupler les différentes sources d’énergie (travail sur le régulateur et/ou l'onduleur), et si possible pouvoir diminuer la taille de la batterie, ce qui permet une diminution des coûts (normalement)

5. Installation des panneaux
- Sur un toit (attention en cas d'auto-installation, vous touchez à votre décénale ...)
-> quel type de toit est-ce (pour le systeme de fixation) => toit plat, béton, ondulé, goudronné, ... ? le mieux c'est d'avoir une photo, avec aussi une indication de pente ET une orientation
en cas d'installation sur toit, il faudra vérifier que vous pouvez le mettre dessus, si la pente n'est pas optimale, refaire un calcul de rendement, et si vous êtes en région montagneuse, ou ventée, faire un calcul de structure pour valider la bonne tenue du ou des panneaux en cas de chute de neige ou de tempête
- au sol
-Solution la plus facile, mais les panneaux sont facilement volés dans ce cas là
- sur un mat
Assez limitée d'un point de vue taille de panneaux

Et pour finir, quelques petits rappels :
une TV : entre 60 et 150W
un ordinateur portable de bureau : entre 40 et 100W
un ordinateur de gamer : environ 500W
un vieux frigo : environ 1500 à 2000Wh/j
un frigo A++ : entre 400 et 700Wh/j
un frigo solaire A++ : entre 70 et 200Wh/j
une lampe à incandescence : c'est marqué dessus 40, 60, 75, 100W
un halogène: 300 à 500W
une lampe à économie d’énergie : entre 9 et 20W
une lampe LED : entre 1 et 4W
une machine à laver: entre 2000 et 3000Wh par cycle
une cafetière : 2000W environ
un micro ondes : 900W
de l'outillage de jardin : entre 500W et 3000W
une clim : entre 700W et 3000W
... (cette liste est approximative et non exhaustive)
Calcul de sa consommation estimée : (puissance de l'équipement en W) x (nombre d'heure d'utilisation) = (puissance consommée en Wh/j)
--------------------------
Pour rappel, l'énergie électrique est une quantité d'électricité consommé, elle est fonction de la puissance et du temps. l'unité SI est le Joule
mais pour des raison pratique on utilise généralement le "Watt heure" [Wh]. Dans le monde du photovoltaïque, on aime bien parler en terme d'ampère heure [Ah], car
ça simplifie les calcul vu que la tension d'une batterie n'est pas stable (on passe d'Ah en Wh en multipliant par la tension si elle est constante, sinon on intègre et c'est la que ça se complique).
--------------------------

- 1 heure de TV peut consommer plus qu'un frigo pour une journée
- 1 heure de lampe halogène (type salon) correspond à 3 à 5 heure de lampe à incandescence 100W, mais aussi à 15 à 25h d'une lampe à économie d’énergie (pour la même qualité visuelle) ... et à environ 80h d'une lampe à LED ...
- faire fonctionner sa cafetiere pendant 15 minutes, ca consommera environ 500W... autant qu'un frigo pendant une journée, ou une lampe à LED allumée pendant 80 heures ...

Tout se réfléchit ! :sun:

Quelques règles à ne pas oublier :
- le solaire photovoltaïque est intéressant pour faire de l’électricité, pas pour faire de l'eau chaude... pour faire de l'eau chaude, se tourner vers le solaire thermique !
- électrifier, photovoltaïquement parlant, un climatiseur c'est une hérésie, mais moins que vouloir électrifier son chauffage électrique ...
Modifié en dernier par simpleetsolaire le 29 nov. 2010 04:33, modifié 1 fois.
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Re: Infos nécessaires pour dimensionnement site isolé

Messagepar thundertom » 29 nov. 2010 01:41

Salut,

quelque confusion dans ton sujet, les réseau électrique en France et en Europe est passé au 230V depuis près de 30ans.

Et comme je te l'ai déjà dit une fois balancer des chiffres comme ça, ça n'a aucun sens. D'autant plus quand on se mélange les
pinceaux avec les unités.

Pour rappel, l'énergie électrique est une quantité d'électricité consommé, elle est fonction de la puissance et du temps. l'unité SI est le Joule
mais pour des raison pratique on utilise généralement le "Watt heure" [Wh] et en aucun cas le "Watt par heure" [W/h] qui n'a aucun sens
en termes d'énergie ni en aucun termes d'ailleurs. Dans le monde du photovoltaïque, on aime bien parler en terme d'ampère heure [Ah], car
ça simplifie les calcul vu que la tension d'une batterie n'est pas stable (on passe d'Ah en Wh en multipliant par la tension si elle est constante, sinon on intègre et c'est la que ça se complique).

De ce faite, une lampe de 100W consomme 100W qu'elle soit allumer 1, 2 ou 1000 heures. C'est le nombre de Wh qui grandit avec le temps.

Encore une petite chose, lorsque tu dit pour la batterie "puissance stocké", il s'agit plutôt d'énergie stocké.

Quand à tes chiffres, une ampoule halogène: 300-500W c'est plus ou moins un projecteur pour halle de gym. Pour de l'éclairage domestique on dépasse rarement 100W, 40-50 lorsqu'il s'agit de spot.
Et il faut savoir qu'une lampe halogène à puissance égale produit plus de lumière qu'une ampoule a filament classique.
Donc judicieusement utilisée, l'ampoule halogène est plus économique que l'ampoule à filament.

Sinon, pour ce qui est frigo, je me suis posé la question très souvent de savoir ce qui était le mieux, et au final je n'arrive toujours pas à vraiment me décider, mais je penche plutôt du côté
des frigo à gaz. J'en possède un et je dois dire que je suis à chaque fois impressionner de la faible quantité de gaz qu'il consomme. Par contre je n'ai pas testé les frigo 12V donc je n'ai pas
de comparatif.

Sinon, il serait bien de rajouter qu'un onduleur se dimensionne plutôt en VA qu'en W, car très peux de consommateur on un cos phi de 1.
Il faudrait idéalement connaitre la puissance des appareil en VA ou alors leur puissance en W ainsi que leur cos phi.
Ceci pour le meilleurs de mondes, j'imagine que l'on peut se satisfaire de la puissance en W et de considérer le cos phi moyen d'un ménage, donnée qu'il doit être possible de trouver.

=)

Sinon ton idée de post-it est plutôt bonne, j'avais fait la demande au "grand manitou" du forum peu après mon inscription qui avait refusé.
Peut-être que tu auras plus de chance que moi!
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Re: Infos nécessaires pour dimensionnement site isolé

Messagepar simpleetsolaire » 29 nov. 2010 04:26

Tout ce que tu as dit est juste, mais je pense plus à de la vulgarisation via ce post, c'est à dire pour les genss qui n'ont pas l'habitude de l’électricité, et encore moins du photovoltaique, mais qui pourraient être intéressés.
A nous après, avec les valeurs qu'ils donnent, de leur expliquer deux trois choses ... On ne peut malheureusement pas demander à tout le monde d'etre au top en electricité, et pour "démocratiser" le PV en site isolé, c'est à nous de nous mettre à niveau.
Déjà que peu savent la différence entre un W et un Hz ... (combien de fois on m'annonce que la puissance c'est 50 Hz ...) si on complexifie la chose, on va perdre tout le monde !

J'édite le premier post au sujet de l’énergie vs la puissance (coté batteries), je laisse en W (avec rajout de ton explication en fin de post, mais j'avoue que ça me plait moyennement, sachant que encore une fois, le but est d'essayer à ce que n'importe qui, ayant des connaissances néophytes dans le domaine, puisse comprendre un minimum...)

Pour ce qui est des valeurs, je ne trouve pas que "balancer des chiffres comme ça" n'a aucun sens, ces chiffres sont réels (même si ils sont en Wh), et ce sont des chiffres indicatifs !
Pour l’halogène, je parle de l’halogène que j'ai dans mon salon, avec une ampoule 300W, que je n'utilise plus depuis longtemps... pas de mon halogène de bureau avec son ampoule 20W

Concernant le frigo, j'ai dans l'optique de m'équiper pour le tester, mais le frigo STECA PF166+ (166 litres) consomme 70Wh/j à 25° pour une température de 3°C interne ... selon les données techniques. Un frigo au gaz, jamais testé, je sais pas ce que ça vaut (encore une fois ça doit dépendre de la marque, etc...)

Pour l'onduleur, encore une fois, pour les connaisseurs, le VA est mieux, ok, mais pour le novice, un onduleur 100W permet de connecter un appareil 100W ... et encore une fois, cela reste de l'approximatif en attendant une étude plus poussée, de la part d'une personne qui s'y connait, ou alors d'un professionnel... je me vois mal demander à mes clients : "c'est quoi le cos phi de votre cafetière ? " (lol j'imagine leur tête !!!!)

Quand le post aura récupéré plusieurs soutiens / approbations, on ira demander au "grand manitou"
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Re: Infos nécessaires pour dimensionnement site isolé

Messagepar thierry_c » 29 nov. 2010 08:07

pour le frigo, je dirais que ça dépend :mrgreen:
j'ai un site isolé ou on ne ce pose pas la question car en hiver il a peu de soleil on est donc parti sur du gaz.
pour un autre site, il est occupé que l'été on est donc parti sur un frigo 12v !

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Re: Infos nécessaires pour dimensionnement site isolé

Messagepar thundertom » 29 nov. 2010 09:58

La ou tu te trompes c'est que lorsque l'on vulgarise on ne doit en aucun cas expliqué les choses de manières fausses, mais de manière compréhensible par tout un chacun.

Que la chose ne soit pas accessible à tout le monde je veux bien. Mais il faut que les personnes qui comprennent puisse avoir une source correcte.
Il faut donc donner une explication des plus claire si nécessaire associé de comparaison (on arrive très facilement à faire des comparaison "visuel" avec l'eau).
pour qu'un novice puisse au mieux comprendre le sujet.

Et pour les personnes qui ne comprendrais toujours pas, il faut mettre un petit outil de calcul à disposition. Je m'y attellerai dès ce soir.

Pour rebondir sur le sujet des VA, je suis bien conscient que le domaine des cos phi et encore plus obscure que l'énergie pour les profanes.
Mais la encore, si une personne "du métier" passe sur le forum et qu'elle voit que le sujet est maitrisé, elle sera contente de voir que le travail
est fait par des personnes sérieuses et pourra faire confiance à ton entreprise ou à une autre plus facilement.

Qui plus est, les personne lambda n'en tiendront pas compte, mais une personne qui le fera mâchera encore plus le travail des gens du forum.
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Re: Infos nécessaires pour dimensionnement site isolé

Messagepar simpleetsolaire » 29 nov. 2010 10:47

thundertom a écrit :La ou tu te trompes c'est que lorsque l'on vulgarise on ne doit en aucun cas expliqué les choses de manières fausses, mais de manière compréhensible par tout un chacun.


C'est bien mon but, et c'est pour ca que j'en parle sur le forum :)

A nous deux, et avec l'aide de tous ceux qui voudront bien s'atteler à la tâche, je suis sûr qu'on pourrait faire quelque-chose de correct.
Ce qui m'ennuie aujourd'hui, c'est que la personne lambda associe le PV à de la revente (vente pour les puristes) à EDF, et donc à un financement rentable. Or, le PV, à l'origine, c'était bien pour de l'utilisation en site isolé (pas plus isolé qu'un satellite dans l'espace...), et même si la "vulgarisation" du kit 3KWc relié au réseau, ces dernières années, a permis aux gens de s'habituer au PV, j'aimerais pouvoir démocratiser le solaire... c'est surement un rêve pieux, ca me fera surement pas vendre beaucoup de kits, mais c'est une question d'éthique personnelle...

Pour le petit outil de calcul je pense que c'est une bonne idée, à voir après ce qu'on veut mettre dedans
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Re: Infos nécessaires pour dimensionnement site isolé

Messagepar thundertom » 08 déc. 2010 20:53

Comme promis j'ai bosser sur un petit utilitaire sous forme de fichier Excel.
Je me suis en plus fendu d'un dossier d'explication des bases de l'électricité par analogie avec l'eau, pour les débutants.
Ce ne sont pour l'instant que des prototype. Si je pouvais avoir quelque retours, ça m'aiderais beaucoup à savoir s'il faut que je continue ou non.

Le fichier Excel, est plus ou moins définitif, mais je comptais encore étendre le dossier à l'explication des différentes technologie de panneaux, expliquer plus en détails les batteries, etc...

J'ai mis tout ça dans un zip téléchargeable à cette adresse: http://www.mediafire.com/?3dshdlmbpvc02eu
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Re: Infos nécessaires pour dimensionnement site isolé

Messagepar simpleetsolaire » 13 déc. 2010 12:27

Bonjour,
Le petit utilitaire ressemble fortement à ce que j'ai essayé de faire en php (j'ai abandonné faute de temps et je fais mes calculs à la main depuis, c'est aussi rapide :lol: )
Peux tu expliquer à quoi correspond le "calcul puissance max?" (dans le cas ou l'on coche la case pour les appareils en 230V ?)

Concernant le petit dossier d'explication des bases de l'électricité, c'est intéressant, mais (et je parle par expérience) il n'y aura que peu de gens pour le lire, même sur le forum. Ton document est un document pédagogique, qui pourrait être utilisé comme support de cours, et la plupart des gens ne le liront pas. Il y a quelques fautes, si tu le souhaites je peux te le corriger.

Je ne trouve pas que ton chapitre sur les batteries soit pertinent, car trop complexe.
Au final une batterie AGM c'est pas une batterie au plomb avec un "buvard" à la place de l'électrolyte liquide ?
et une batterie Gel, c'est pas une batterie (au plomb) avec un électrolyte en gel ?

la batterie AGM dégaze mais est scellée ? on peut donc imaginer qu'elle peut exploser, si l'hydrogène n'est pas recombiné
Il manque aussi les différentes dénominations courantes, telles les "batteries à décharge lente" les "batteries solaires" qui sont assez usitées.
Bref, tu perds le lecteur dans ce chapitre, c'est dommage.

Donc mon avis sur le document c'est qu'il sera bon pour un utilisateur qui veut se rappeler les bases de l'électricité, mais pour quelqu'un qui essaye de trouver une solution à son problème (ne pas avoir de courant), ca lui donnera envie d'acheter un groupe électrogène.
Donc mon avis, c'est que le logiciel de calcul est suffisant, avec en annexe, un document mais beaucoup plus simplifié que ce que tu as produit, et surtout orienté utilisation.

J'en reviens à ce que je disais, il faut vulgariser le site autonome, pour que ce soit accessible à tous, et au final, l'utilisateur lambda voudra une solution à son problème, pas un cours pour lui expliquer comment faire. C'est là que le calculateur a de l'intérêt.
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Re: Infos nécessaires pour dimensionnement site isolé

Messagepar thundertom » 20 déc. 2010 13:56

Désolé du retard, j'ai eu beaucoup de boulot pour l'école ces temps...

En effet, le fichier doc que j'ai mis a disposition est une sorte de cours, c'est dans l'optique de pouvoir renseigner une personne qui voudrait vraiment comprendre.
Maintenant j'ai aussi fait le fichier Excel pour qu'une personne qui ne souhaite "que" dimensionner y arrive aussi.

Pour ce qui est du calcul de puissance maximum, je suppose que tu es au courant que le démarrage des appareil pourvu d'un moteur, comme les perceuses, etc.
Provoque des appel de courant qui font que la puissance de démarrage dépasse parfois énormément la puissance nominale de l'appareil. Dans le cas d'utilisation de tels appareil,
il est indispensable de dimensionner l'onduleur affin qu'il puisse supporter ces appels de courant.

Donc dans mon fichier, lorsque l'on coche la case, la puissance maximum est calculée en multipliant par trois la puissance nominale de l'appareil. Ce calcul nous donne la puissance transitoire
que doit supporter l'onduleur.


Je prends note des tes remarques sur le chapitres des batteries, j'essayerai de le simplifier.
Et je ferai aussi un fichier d'explication pour l'utilitaire Excel, mais c'est pas pour demain =) je pars 2 semaines à ski tout bientôt
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Re: Infos nécessaires pour dimensionnement site isolé

Messagepar simpleetsolaire » 20 déc. 2010 14:48

Je demandais pourquoi x3 ... j'ai un client qui a un frigo 50W qui demande 500W au démarrage (mesurés) ... on est loin du x3 ... d'où mon interrogation :)
Bon ski à toi !!!
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Re: Infos nécessaires pour dimensionnement site isolé

Messagepar thundertom » 20 déc. 2010 15:05

simpleetsolaire a écrit :Je demandais pourquoi x3 ... j'ai un client qui a un frigo 50W qui demande 500W au démarrage (mesurés) ... on est loin du x3 ... d'où mon interrogation :)


Le x3 c'est pour un ordre d'idée... En principe on utilise le 230V pour une perceuse ou d'autres outils, le moteur démarre donc à vide. Avec le x 3 on est donc dans l'ordre de grandeur d'un démarrage à vide.
Ce qui n'est pas le cas pour un frigo je suis d'accord...

Par curiosités, tu as mesurée avec quoi comme appareil?

simpleetsolaire a écrit :Bon ski à toi !!!


Merci bien!!!
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Re: Infos nécessaires pour dimensionnement site isolé

Messagepar simpleetsolaire » 20 déc. 2010 16:05

C'est pas moi qui ait fait la mesure, c'est un client électricien, il me semble avec un ampèremètre basique, vu que c'est dans son camping car (ca date de plusieurs mois en arrière)
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Re: Infos nécessaires pour dimensionnement site isolé

Messagepar thundertom » 20 déc. 2010 17:10

d'accord...méthode a déconseiller alors =) au mieux ça donne des VA au pire des trucknuch =)
ça ne tiens pas compte du déphasage et si le voltmètre n'est pas "true rms" il est incapable
de mesurer correctement le courant qui n'est pas sinusoïdal pour un moteur.
C'est toujours bon a savoir =)


sur ce je te souhaite une belle soirée!

P.S. pour autant que ce soit sur le 230...même pas réfléchi à ça malin comme je suis =)
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