Tension nominale du système photovoltaïque

La tension du champ photovoltaïque à retenir dépend :

- du type d’application

- de la puissance photovoltaïque du système

- de la disponibilité des matériels (modules et récepteurs)

- de l’extension géographique du système

Pour les systèmes connectés au réseau, toute l’énergie produite est convertie en 230 VAC. Il est donc intéressant de les câbler en tension continue plus élevée par mise en série des modules : cela limite les pertes puisque l’ampérage est plus faible, et permet de faire appel à des onduleurs à haut rendement.

Pour les systèmes autonomes, pour une puissance donnée, une tension faible implique des courants élevés qui produisent des pertes ohmiques dans les câbles (pour un appareil de 100W en 12V, on aura un courant de 8A). On choisira donc les diamètres de câbles en conséquence pour limiter ces pertes.

Pour des installations plus conséquentes, on choisira plutôt du 24 ou 48 V, afin de ne pas avoir un courant trop élevé.

Le tableau suivant représente les tensions recommandées pour les systèmes photovoltaïques en fonction de leur puissance :

Une fois cette tension déterminée, il faut encore vérifier que l’on dispose de récepteurs pour la tension choisie. Le cas échéant, on pourra toujours utiliser un convertisseur DC/DC. Par contre, cela nécessite de revoir la consommation journalière du système, et donc la puissance photovoltaïque.

Composition du champ photovoltaïque

Une fois que l’on a déterminé la puissance photovoltaïque nécessaire, et selon la tension des modules et du champ à construire, on va composer notre champ à construire (en série/parallèle, ou seulement parallèle). Bien entendu, il faudra arrondir à la valeur entière supérieure.

Exercice 3

Dans l’exercice précédent, nous avons pu déterminer un besoin en puissance photovoltaïque de 1377 Wc, en 24 V nominal.

On suppose maintenant que les modules retenus sont des 47 Wc – 12 V.

1./ Combien de modules doit on utiliser dans ce cas ?

2./ Comment brancher ces modules ensemble ?