Comment calculer la puissance (en watts) d'un panneau solaire ?

Comment calculer la puissance des panneaux solaires ?

Le système de production d'énergie solaire en courant alternatif (CA) est composé de panneaux solaires, de régulateurs de charge, d'onduleurs et de batteries, tandis que le système de production d'énergie solaire en courant continu (CC) ne comprend pas d'onduleur. Afin que le système de production d'énergie solaire fournisse une puissance suffisante pour la charge, il est essentiel de choisir chaque composant en fonction de la puissance de l'appareil électrique.

Aujourd'hui, je vais vous expliquer comment calculer la puissance d'un panneau solaire.

Prenons comme exemple une puissance de sortie de 100 W et son utilisation pendant 6 heures par jour afin d'illustrer la méthode de calcul :

1. Calculez d'abord la consommation en wattheures par jour (pertes de l'onduleur comprises) :

Si le rendement de conversion de l'onduleur est de 90 % lorsque la puissance de sortie est de 100 W, la puissance de sortie réelle requise devrait être de 100 W / 90 % = 111 W ; s'il est utilisé pendant 5 heures par jour, la consommation d'énergie est de 111 W * 5 heures = 555 Wh.

2. Calculer le panneau solaire :

En fonction de la durée d'ensoleillement effective quotidienne de 6 heures, et en tenant compte de l'efficacité de charge et des pertes pendant le processus de charge, la puissance de sortie du panneau solaire devrait être de 555 Wh / 6 h / 70 % = 130 W, dont 70 % représentent la puissance réellement utilisée par le panneau solaire pendant la charge.

Le fabricant de panneaux solaires indiquera les paramètres de performance du panneau solaire dans des conditions de test standard dans la fiche technique du produit : généralement, le courant de court-circuit Isc ; la tension en circuit ouvert Voc ; la tension au point de puissance maximale Vap ; le courant au point de puissance maximale Iap ; la puissance maximale Pmpp ; le rendement de conversion Effect, etc.

Dans des conditions de test standard, la relation entre la puissance maximale Pmpp et le rendement de conversion est la suivante :

Pmpp = surface de la batterie (m²) * 1000 (W/m²) * Eff

Par exemple:

Type de produit Efficacité de conversion (%) Puissance (W)

Monocristal 125*125 15 2,22855

Monocristal 156*156 15 3,58425

Polycristallin 125*125 15 2,34375

Polycristallin 156*156 15 3,6504

Et savez-vous quels sont les principaux composants d'un système photovoltaïque ?

1. Réseau carré de modules photovoltaïques :   Il est composé de modules de cellules solaires (également appelés modules photovoltaïques) montés en série et en parallèle selon les besoins du système. Il convertit l'énergie solaire en énergie électrique pour la production d'électricité sous l'effet de la lumière du soleil. Il constitue l'élément central du système photovoltaïque.

2. Batterie de stockage : Elle stocke l’énergie électrique produite par les cellules photovoltaïques et la restitue pour répondre aux besoins énergétiques du système lorsque la luminosité est insuffisante, la nuit ou lorsque la demande dépasse la production des cellules photovoltaïques. Il s’agit d’un composant de stockage d’énergie du système photovoltaïque. Actuellement, les batteries au plomb sont couramment utilisées dans les systèmes photovoltaïques. Pour les systèmes plus exigeants, on utilise généralement des batteries au plomb étanches à décharge profonde et régulées par soupape, des batteries au plomb à décharge profonde à absorption liquide, etc.

3.   Contrôleur : Il régule et contrôle les conditions de charge et de décharge de la batterie, et ajuste la puissance fournie par les cellules solaires et la batterie à la charge en fonction de la demande. Il constitue l’élément de contrôle central du système. Avec le développement de l’industrie photovoltaïque, les fonctions du contrôleur s’enrichissent et l’on observe une tendance à l’intégration des composants traditionnels (contrôle, onduleur et système de surveillance). Par exemple, les contrôleurs des séries SPP et SMD d’AES intègrent ces trois fonctions.

4.   Onduleur : Dans un système d’alimentation photovoltaïque solaire, en présence d’une charge CA, un onduleur est utilisé pour convertir le courant continu généré par le module de cellules solaires ou le courant continu fourni par la batterie en courant alternatif requis.

Le principe de fonctionnement de base d'un système d'alimentation photovoltaïque est de charger la batterie avec l'énergie électrique produite par les modules photovoltaïques via un régulateur, sous l'effet du rayonnement solaire, ou d'alimenter directement la charge lorsque la demande est suffisante. La batterie fournit ensuite l'énergie nécessaire à la charge en courant continu (CC) sous le contrôle du régulateur. Pour un système photovoltaïque avec une charge en courant alternatif (CA), un onduleur est nécessaire pour convertir le courant continu en courant alternatif. Les applications des systèmes photovoltaïques sont nombreuses, mais leurs principes de base restent similaires.