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Le gisement solaire 2 Installation photovoltaïque raccordée au réseau (compétence intégration au bâti) Version janvier 2013.

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1 Le gisement solaire 2 Installation photovoltaïque raccordée au réseau (compétence intégration au bâti) Version janvier 2013

2 2 PV (compétence intégration au bâti) – Chap. 2 : Le gisement solaire Potentiel de lénergie solaire Bases :Conso mondiale 2010 = TWh Production PV rendement 13% soit 130kWh/m².an 392 km Puissance mondiale PV installée cumulée en 2010 : 38 TWh (EurObserv'ER) 17 km 392 km Surface installée dans le monde (2010)

3 3 PV (compétence intégration au bâti) – Chap. 2 : Le gisement solaire Rayonnement solaire dans le monde en kWh/m².an Inconnu Le soleil : source inépuisable

4 4 PV (compétence intégration au bâti) – Chap. 2 : Le gisement solaire Ensoleillement annuel en France en kWh/m² par an sur une surface horizontale

5 5 PV (compétence intégration au bâti) – Chap. 2 : Le gisement solaire Gisement solaire Nature du rayonnement AM 1,5 AM 0 AM 1 AM 0 AM 1,5 Rayonnement absorbé par latmosphère (O 2, CO 2, H 2 O…)

6 6 PV (compétence intégration au bâti) – Chap. 2 : Le gisement solaire Composants du rayonnement solaire Rayonnement Global = Rayonnement direct + Rayonnement diffus + Rayonnement réfléchi * *( albédo x rayonnement total horizontal) Rayonnement direct Diffusion par les molécules dair, Diffusion par aérosols Rayonnement du à lalbedo Rayonnement diffus

7 7 Ensoleillement W/m 2 PV (compétence intégration au bâti) – Chap. 2 : Le gisement solaire Rayonnement en fonction de la météo Ciel couvertNuages épars, soleil Rayonnement diffus principalementRayonnement direct principalement

8 8 PV (compétence intégration au bâti) – Chap. 2 : Le gisement solaire Station météorologique de Lyon (rayonnement global horizontal) Un jour dhiver ordinaire 75 % de diffus Un beau jour dété 30% de diffus Heure solaire (h)

9 9 PV (compétence intégration au bâti) – Chap. 2 : Le gisement solaire Le mouvement de la Terre autour du Soleil La terre tourne autour du soleil en décrivant une ellipse de faible excentricité et de période : 365 jours et ¼ Hmax = hauteur du soleil à midi – φ = latitude du lieu

10 10 PV (compétence intégration au bâti) – Chap. 2 : Le gisement solaire Trajectoire annuelle et journalière du soleil (hémisphère nord) O S N E 4 h 00 8 h 33 6 h décembre 21 septembre 21 juin Zénith 21 mars

11 11 PV (compétence intégration au bâti) – Chap. 2 : Le gisement solaire Masques Solaires

12 12 PV (compétence intégration au bâti) – Chap. 2 : Le gisement solaire Masques Solaires Les étapes pour la détermination du masque dune installation solaire : 1.Repérage de la présence dobstacles limitant lensoleillement 2.Identification de points clefs devant représenter la globalité des obstacles (courbe enveloppe) 3.Mesure des angles (azimut et hauteur angulaire) de chacun de ces points 4.Report des mesures dans le diagramme solaire correspondant au lieu. 5.Estimation visuelle du risque de diminution des performances de linstallation 6.Report des mesures dans un logiciel de dimensionnement (éventuellement)

13 13 PV (compétence intégration au bâti) – Chap. 2 : Le gisement solaire Azimut /SUD en degré NB : doit se faire en se mettant à lendroit le plus défavorable pour le capteur Masques Solaires Étape N° 1 : Repérage de la présence dobstacles limitant lensoleillement

14 14 PV (compétence intégration au bâti) – Chap. 2 : Le gisement solaire Masques Solaires Étape N° 2 : Identification de points clefs devant représenter la globalité des obstacles (courbe enveloppe) Azimut /SUD en degré Points clefs

15 15 PV (compétence intégration au bâti) – Chap. 2 : Le gisement solaire Masques Solaires Étape N° 3 : Mesure des angles (azimut et hauteur angulaire) de chacun de ces points 19 ° EST 20° SU D SUD EST SUD OUEST Azimut /SUD en degré

16 16 PV (compétence intégration au bâti) – Chap. 2 : Le gisement solaire Étape N° 3 : Mesure des angles (azimut et hauteur angulaire) de chacun de ces points - Outils de relevé dangles des points caractéristiques du masque 4-27Installations raccordées au réseau Boussoles avec clinomètre Indicateur de trajectoire du soleil Masques Solaires

17 17 PV (compétence intégration au bâti) – Chap. 2 : Le gisement solaire Étape N° 4 : Report des mesures dans le diagramme solaire correspondant au lieu et prise en compte de la position de modules. Masques Solaires

18 18 PV (compétence intégration au bâti) – Chap. 2 : Le gisement solaire Courbes densoleillement Lyon plein sud En kWh/m²/j Jan Fev Mar Avr Mai Jun Jui Aou Sep Oct Nov Dec Influence de linclinaison des modules

19 19 PV (compétence intégration au bâti) – Chap. 2 : Le gisement solaire Irradiation fonction de linclinaison & orientation Les facteurs de corrections du gisement solaire (par rapport à une inclinaison de 30° et orientation Sud) selon une inclinaison et une orientation donnée (Latitude de Lyon)

20 20 PV (compétence intégration au bâti) – Chap. 2 : Le gisement solaire Disponibilité de lénergie solaire Rayonnement solaire extrêmement variable suivant La latitude du site : en France métropolitaine 43° à 51° La saison : durée densoleillement, hauteur du soleil, proportion diffus/direct Les conditions météos : nébulosité, poussières, humidité, … Laltitude : brouillard de plaines et vallées Lheure de la journée : hauteur/azimut du soleil En France sur 1m² de surface horizontale de 900 kWh/an à kWh/an Dune année sur lautre le rayonnement solaire reçu reste sensiblement constant


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