Le Watt sert à mesurer le taux de conversion d’énergie et il s’agit de l’unité de puissance principale utilisée en énergie photovoltaïque.
Quelle quantité d’énergie peut produire un module?
L’énergie électrique se mesure généralement en kilowatt/heure (kWh). Si un module photovoltaïque produit 100 watts en 1 heure, il aura produit 100 watt/heure, soit 0,1 kWh.
La quantité d’énergie produite par jour dépendra de la zone, de l’ombrage, de l’orientation et du nombre de watts du module.
Dans les zones à rayonnement élevé, un module orienté de manière convenable qui produit 100 Watts à midi, un jour ensoleillé, produira une moyenne d’environ 0,5 kWh/jour en hiver et 0,8 kWh/jour pendant les mois d’été.
Dans une zone à rayonnement faible, le même module produira toujours environ 0,25 kWh/jour en hiver et 0,6 kWh/jour pendant les mois d’été.
L’orientation la plus efficace pour un système solaire est de 100 % au Sud, avec une inclinaison de 10-20º.
Il existe plusieurs mesures standards pour décrire une installation PV.
TAILLE NOMINALE DU SYSTEME
nombre de modules x nombre de watts par module
Ex. : Ferme d’élevage porcin à Gadendorf, Allemagne
434 modules x modules série AE 215 = système de 93,31 kW.
CAPACITÉ ANNUELLE
nombre d’heures d’ensoleillement de la région x taille du système (également appelée « effet ») x facteur d’utilisation (80-85 %)
Selon le même exemple que dans le calcul ci-dessous :
1 380 heures d’ensoleillement x taille du système de 93,31 x 80 % = 78 791 kW/heure
Il est également possible d’utiliser une carte de rayonnement solaire pour déterminer les heures d’ensoleillement.
De plus, il est souvent conseillé d’introduire un facteur de correction de 1,1 (une valeur moyenne représentant l’inclinaison de la toiture, l’orientation, l’ombrage, etc.).
QUANTITÉ DE CO2 ÉVITÉE PAR AN
réduction de CO2 dans le mix énergétique local (Allemagne 650 kg pour 1 000 kWh) x capacité annuelle
Dans cet exemple :
0,65 kg/ kWh x 78,791 kWh = 51,214 tonnes d’émissions de CO2 évitées par an.
ÉQUIVALENCE DE PRODUCTION D’ÉLECTRICITÉ EN NOMBRE DE FOYERS PAR AN
capacité annuelle / consommation moyenne d’électricité
Pour déterminer la quantité d’électricité par foyer que produit cette ferme, nous avons besoin de savoir que la consommation moyenne d’électricité en Allemagne d’une famille de quatre membres est de 4 500 kWh. D’où :
78 791 kWh / 4 500 kWh = 17,5
Ce chiffre signifie que cette installation produit assez d’énergie pour satisfaire aux besoins de 17,5 familles par an.