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IEPS Colfontaine Section Énergies et Environnement

Année scolaire 2007 - 2008

PHOTOVOLTAÏQUE

INSTALLATION CONNECTEE AU RESEAU ≤ 10 kWc

Travail de fin d’étude

La Rocca Francesco

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CADRE DE LA PRESENTATION

• Installation connectée au réseau ≤ 10 kWc

• Dimensionnement en vue de compenser la consommation électrique annuelle

Bon nombre de cas couvertsProcessus plus soupleTemps de retour sur investissement plus

court

CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE

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INSTALLATION PHOTOVOLTAIQUE CONNECTEE AU RESEAU

Énergie et Environnement Travail de fin d’étude Année scolaire 2007-2008 La Rocca Francesco

Coffret

Prélèvement réseau

Compteurréseau

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INSTALLATION PHOTOVOLTAIQUE CONNECTEE AU RESEAU


Modules

+

-

CompteurCV

Onduleur

CoffretInjection réseau


Compteurréseau

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PERMIS D’URBANISME

NON REQUIS si capteurs sur le bâtiment

Conditions • Capteurs fixés ou incorporés dans la toiture

• Aucun débordement par rapport à la toiture.



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REDUCTION D’IMPÔT & PRIMES

REDUCTION D’IMPÔT (Plan SOLWATT)

• 40% du montant des travaux TVAC Travaux réalisés durant période imposable

• Maximum 3440€ par point d’accès • Validité 1 janvier 2008 au 31 décembre 2009, pour l’instant

Conditions

• Modules « cristallin » !norme IEC 61215 η ≥ 12%• Modules « couches minces » norme IEC 51646 η ≥ 7%• Onduleur relié au réseau η ≥ 91%• Inclinaison capteurs fixes 0 70°



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PRIME RW (Plan SOLWATT)

• 20% investissement avec maximum 3500€ par point d’accès

• Installation reconnue par la CWAPE (régulateur Wallon)

• L’entrepreneur devra disposer de l’accès à la profession d’électricien et de couvreur

BENEFICIARES

• Personnes physiques• Indépendants, • Micro-entreprises• Syndics

Parfois PRIME Communale



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PLAFONNEMENT PRIME

Plafondsinvestissement

Prime maximale Prime maximale

HTVA€ / Wc

TVA 6%€ / kWc

TVA 21%€ / kWc

par point accès

7 1484 1694

3.500 €8 1696 1936

9 1908 2178

9

• Réception de l’installation par organisme agrée (AIB Vinçotte, …)

Principaux éléments contrôlés

• Différentiel 300 mA en tête d’installation électrique• Mise à la terre en conformité • Disjoncteur après l’onduleur (~), déconnection du réseau• Conformité système de découplage automatique de l’onduleur ( Chute de tension, des surtension, injection CC ) Sectionneur vivement conseillé avant l’onduleur



AGREATION DE L’INSTALLATION

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COMPTAGE ELECTRICITE ET COMPTEURS



Modules

+

-Compteur

CV

OnduleurCoffret

Injection réseau


Compteurréseau

Pour installation ≤ 10 kWc possibilité de faire tourner le compteur à l’envers

A quel moment le compteur tourne-t-il à l’envers ?

Si production = 0, le compteur tourne à l’endroit Si production < consommation, le compteur tourne à l’endroit + lentement Si production = consommation, le compteur ne tourne pas Si production > consommation, le compteur tourne à l’envers

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TYPE DE COMPTEUR

• Compteur électromagnétique

• Compteur à cliquet

• Compteur électronique

• Compteur triphasé

• Compteur certificats verts




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PRIX DE L’ELECTRICITE

Le prix final client résidentiel 0,18€ / kWh Le prix payé au producteur 0,02€ à 0,05€ / kWh

Fonction de l’acheteur, du vendeur, profile, prévisibilité, …

Constitution du prix

Prix final = Prix payé au producteur + coût transport (GRT) + coût distribution ( GRD) + frais (gestion, CV, …) + marge fournisseur




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CERTIFICATS VERTS



OCTROI

Puissance installation

1 à 5 kWc 5 à 10 kWc

CVs Octroyés par MWh produit 7 5

montant minimum à 65€ 455 325

montant négocié ~ 80€ 560 400

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CERTIFICATS VERTS



Exemple

Nombre de CVs pour un système de 7 kWc produisant 6 MWh/an ?

kWc 1-5: 6 x 5/7 = 4,286 MWh x 7 30 CV/an

kWc 6-5: 6 x 2/7 = 1,714 MWh x 5 8,6 CV/an

38,6 x 65€ = 2509€/an

Valables pendant 15 ans

Période Nombre de certificats verts octroyés

Année 2003 623.517

Année 2004 695.724

Année 2005 823.368

Année 2006 1.144.644

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Facteur correctif Inclinaison

Orientation 0° 15° 25° 35° 50° 70° 90°

EST 0,88 0,87 0,85 0,83 0,77 0,65 0,50

SUD-EST 0,88 0,93 0,95 0,95 0,92 0,81 0,64

SUD 0,88 0,96 0,99 1 0,98 0,87 0,68

SUD-OUEST 0,88 0,93 0,95 0,95 0,92 0,81 0,64

OUEST 0,88 0,87 0,85 0,82 0,75 0,65 0,50

DIMENSIONNEMENT INSTALLATION PHOTOVOLTAIQUE


En Belgique, un système photovoltaïque de 1 kWc produira ~850 kWh/an dans les conditions optimales d’orientation et inclinaison SUD, 35°


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CRITERES DIMENSIONNEMENT

• La consommation d’électricité• La surface disponible• Le budget

Grandeurs clés




1 kWc (fixe polycristallin)8m²850 kWh/an x facteur correctif6000€ HTVA

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CRITERES DIMENSIONNEMENT

• La consommation d’électricité

Exemple

Consommation 3600 kWh/an (ménage Wallon)

Toiture orientée SUD-EST, Inclinaison capteurs 35° facteur 0,95

1 kWc produira 808 kWh/an (850 x 0,95)

Puissance nécessaire 3600 kWh / 808 = 4,45 kWcA 8m²/kWc, surface nécessaire 4,45 x 8 m² = 36m²Coût total 4,45 x 6000€ = 26700€ HTVA




1 kWc (fixe polycristallin)8m²850 kWh/an x facteur correctif6000€ HTVA

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PRIX MOYEN htva

Wc 5€ à 8€

kWc 1 kWc = 6000€ (850 kWh/an) 5 kWc = 30000€ (4250 kWh/an)

10 kWc = 55000€ (8500 kWh/an)

M² 625€ à 1000€



COÛT INSTALLATION PHOTOVOLTAIQUE

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CENIT 150 SERIE (ISSOL S.A.)

Puissance maximale Wp 145 W

Tension à puissance maximale Vmp 35,17

Courant à puissance maximale Imp 4,12

Tension en circuit ouvert Voc 44,26

Courant en court-circuit Isc 4,93

Tension nominale V 24

Tension maximum du système V 1000

Coefficient de t° VocmV/°C -148,8

Coefficient de t° IscmA/°C 2,2

Coefficient de t° Pmpp %/°C -0,45

T° fonctionnement °C -40,+80

Tolérances mesures % +/- 3


CARACTERISTIQUES MODULE



I [A]

U [V]

4

0 10 20 30 40 50

3

2

1 VocVmp

Imp

Isc

Mpp=144,9 W

35,17

4,12

4,93

44,26



Puissance maximale Wp 145 W

Tension à puissance maximale Vmp 35,17

Courant à puissance maximale Imp 4,12

Tension en circuit ouvert Voc 44,26

Courant en court-circuit Isc 4,93





I [A]

U [V]

50°C 25°C75°C

Influence de la t° sur la courbe I-U (irradiation constante)

Coefficient de t° VocmV/°C

-148,8

ExempleCalcul tension à -10°C et à 85°C U-10°C = 44,26 + (-35 x – 0,148)

U-10°C = 49,44 V

U 85°C = 44,26 + (60 x – 0,148 )U 85°C = 35,38 VPlage 49,44 V à 35,38 V

U 25° + ( Δt° x Coeff. t° Voc )




CHOIX DE L’ONDULEUR

10 x 145 WcPuissance maximale 1450 WIntensité maximale 4,93 APlage tensions 353 V à 495 V

Puissance maximale Wp 145 WTension à puissance maximale

Vmp 35,17

Courant à puissance maximale Imp 4,12Tension en circuit ouvert Voc 44,26Courant en court-circuit Isc 4,93

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CHOIX DE L’ONDULEUR



2 champs photovoltaïques à configurations différentes

• 2 onduleurs ou 1 onduleur multi strings (2 MPP tracker)


Si 1 seul onduleur, puissance fonction du champ photovoltaïque le plus faible

SUD

NORD

STRING 1

STRING 2

+

-

+

-

U

4

3

2

1

I

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SIMULATION




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Longueur module m 1,425

Largeur module m 0,990

Puissane module Wc 200

Puissance installée Wc 2000

Surface module m² 1,411

Rendement module % 0,142

Nombre modules _ 10

Surface des capteurs m² 14,108

Montant global investissement €12900,0

0

Montant investissement € 12900,00

autres frais € 0,00

Prime communale

Prime provinciale

Prime RW 20% € 2580,00

Réduction 40% € 5160,00

Réduction 40% plafonnée € 3440,00

Déduction fiscale 3340€ + 8,5% € 3732,40

Solde net € 6587,60

Prix/Wc € 6,45

Facteur correctif (orientaion-inclinaison) % 1,00

Énergie récupérée kWh/

an 1700

Prix certificats verts minimum garanti € 65,00

Nombre de certificats verts /an 11,90

Rentrée Certificats verts (prix garanti 65€) €/an 773,50

Prix électricité tarif jour € 0,18

Prix électricité tarif nuit € 0,08

Électricité produite tarif jour 5/7 kWh/

an 1214,29

Électricité produite tarif nuit 2/7 kWh/

an 485,71

Déduction électricité annuelle tarif jour €/an 213,71

Déduction électricité annuelle tarif nuit €/an 38,86

Déduction électricité annuelle globale €/an 252,57

Rentrée (CV+électricité) €/an 1026,07

Retour inverstissement An 6,42

Plafonnement prime RW

Prime max - Système fixe

Investissement plafonnée 7€/WC € 14000

Prime max 1,484€/Wc (TVA 6%) € 2968

Prime max 1,694€/Wc (TVA 21%) € 3388

Prime maximale par point d'accès € 3500

Plafonnement déduction fiscale

Réduction 40% plafonnée € 3440,00

Réduction 40% plafonnée + 8,5% € 3732,40Énergie et Environnement Travail de fin d’étude Année scolaire 2007-2008 La Rocca Francesco



SIMULATION

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ELEMENTS OFFRE DE PRIX

• Modules• Système de fixation• Câbles• Onduleur• Compteur CV• Équipement électriques (différentiels, disjoncteurs,

sectionneurs, …)• Réception RGIE• Main d’œuvre

Éventuellement• Acquisition de données• Parafoudre • Affichage données




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MERCI POUR VOTRE ATTENTION



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