Calcul pour le dimensionnement d’un kit solaire autonome
1- Listing de vos consommateurs
Dans un premier temps, il faut lister vos consommateurs afin de déterminer l’énergie nécessaire pour votre application.
Pour se faire, multipliez la puissance de chaque consommateur par son temps d’utilisation par semaine.
Exemple:
– 2 ampoules de 5 W, allumées 2 heures par jour
– 1 radio de 10 W, allumée 1/2 heure par jour
Total de votre consommation: 2 ampoules x 5 W x 2 heures x 7 jours + 1 x 10 W x 0.5 heure x 7 jours = 175 Wh/semaine (Watt-heure par semaine)
175 Wh est donc l’énergie nécessaire à produire en une semaine pour faire fonctionner vos consommateurs.
Il faut maintenant encore déterminer la période d’utilisation de votre installation, à savoir: Toute l’année ou en bonne saison (mai à septembre)
Note: Pour un frigo basse consommation de classe A++, il faut compter environ 2’500 Wh/semaine
2- Choix du panneau solaire
Choix du panneau solaire pour une utilisation toute l’année:
Pour une utilisation tout l’année, il faut dimensionner le panneau pour la période la plus défavorable, à savoir le mois de décembre. Pour le calcul, on considère généralement que pour le mois de décembre, un panneau solaire fournit l’équivalent de sa puissance maximum pendant 1 heure.
En clair, cela signifie qu’un panneau solaire de 50 W fournira 50 Wh/jour (1 heure x 50 W), un panneau solaire de 140 W fournira 140 Wh/jour (1 heure x 140 W), etc…
Si l’on se réfère toujours à notre exemple, il faut trouver un panneau solaire capable de fournir 175 Wh/semaine donc 25 Wh/jour (175/7jours). On sait maintenant qu’un panneau solaire de 25 W peut fournir 25 Wh/jour en décembre donc notre choix se portera sur le panneau solaire juste au dessus, donc notre panneau solaire de 30 W.
Choix du panneau solaire pour une utilisation en bonne saison
Pour une utilisation entre mai et septembre, on peut considérer qu’un panneau solaire fournit l’équivalent de sa puissance maximum pendant 3 heure.
En clair, cela signifie qu’un panneau de 50 W fournira 150 Wh/jour (3 heures x 50 W), un panneau de 140 W fournira 420 Wh/jour (3 heures x 140 W), etc…
Si l’on se réfère toujours à notre exemple, il faut trouver un panneau solaire capable de fournir 175 Wh/semaine donc 25 Wh/jour (175/7jours). L’utilisation se fera uniquement en bonne saison donc ces 25 Wh/jour nécessaires pourront être produits par un panneau solaire de 25/3=8.3 W.
Le panneau retenu pour l’application sera donc notre panneau solaire de 10 W.
3- Choix de la batterie
Comme cité dans notre dossier technique sur les batteries, moins une batterie travaille, plus elle dure. Le dimensionnement de la batterie se fait donc généralement sur la moitié de sa capacité.
De plus, pour garantir un stockage suffisant, on considère 3 jours de stockage d’énergie.
En reprenant donc notre exemple d’une consommation de 175 Wh/semaine donc 25 Wh/jour pour le calcul.
Energie de stockage nécessaire: 25 Wh x 3 jours d’autonomie x 2 = 150 Wh
Note: Le facteur « 2 » est ici présent pour prendre en compte l’utilisation sur la moitié de la capacité
Pour retranscrire cette valeur en Wh (Watt-heure) dans l’unité couramment utilisée pour les batteries (Ah), il faut diviser cette valeur par 12:
Capacité batterie: 150/12 = 12.5 Ah (ampère-heure).
La batterie retenue pour l’application sera donc le modèle 14 Ah.
