Photovoltaique:PVSYST Simulation

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Image synthse PVSYST.jpg



Cette page contient un tutoriel pas à pas de l'utilisation de PVSYST, avec copie d'écrans, ... je l'ai utilisé pour faire une estimation de ma production photovoltaïque.

Installation

il suffit de télécharger la version "Démonstration de PVSYST, sur le site de l'éditeur. Cette version est complète pendant 10 jours, largement suffisant pour pouvoir faire une simulation réaliste de son installation.
Bien que la documentation soit assez claire, il n'existe pas vraiment de manuel permettant d'utiliser facilement le logiciel. L'aide contextuelle (en anglais) est atteignable par F1 (ou les petits boutons "?") depuis n'importe où dans le logiciel.

Utilisation

Les pages qui suivent sont basées sur une installation d'un membre du forum Photovoltaïque qui a les caractéristiques suivantes :

  • Situation : Angers (Maine et Loire)
  • 25,4 m2 de SANYO HIP 215 sur un pan de toit uniforme (Chien assis) pente 30%
  • Onduleur SMA Sunny Boy 4200TL
  • Orientation Sud-est (167 ° ou Sud -13 ° est)
  • 5 rangées de 4 panneaux en format Paysage (une string de 13 panneaux et une de 7 panneaux)
  • Pas d'ombres portées, pas d'arbre

Remarques

  • Avant de commencer à décrire votre installation dans PVSYST, vérifiez que vos panneaux photovoltaïques et votre onduleur soient connus de PVSYST. (lancez le logiciel, cliquez sur "Tools" puis choisissez "PV Module" ou "Grid Inverter").
  • Je ne suis pas un commercial de PVSYST et ne possède aucun lien avec la société. Je fais ce tutorial parce que je trouve le logiciel puissant et parce qu'il m'a aidé à construire mon installation.
  • Si vous avez des questions sur ce tutorial, posez vos questions sur le forum photovoltaïque


Création du projet dans PVSYST

Lancez le logiciel PVSYST

PVSYST ecran principal.jpg

Création de la localisation

  • Cliquez sur "Tools" et choisissez "Geographic Site"
  • Choisir "France" parmi les pays cités
  • Choisir sa ville ... si elle y est.

Si elle est présente, vous pouvez passer le chapitre "Récupération des données météos".

Récupération des données météos

UNIQUEMENT SI VOTRE VILLE N'EST PAS CONNUE DANS PVSYST

  • Trouver les coordonnées de sa maison
On peut soit utiliser un GPS, soit rechercher sa ville dans wikipedia.
Pour vérifier que votre GPS donne des informations dans le bon format, il est préférable de trouver les coordonnées en degré, minute, seconde d'une ville proche.
Dans mon exemple, la ville est Angers : 47° 28’ 25’’ Nord - 0° 33’ 15’’ Ouest


  • Chercher les données d'irradiation
Se connecter sur le site de la commision Européenne
Cliquez sur le drapeau Français se trouvant en haut à droite
Choisissez "Irradiation solaire"
Cochez la case "Représenter graphiquement les valeurs mensuelles"
Rentrez les données de Latitude et de longitude
PVSYST commission europ.jpg
Cliquez sur "Visualiser"
Une nouvelle fenêtre s'ouvre avec les données.
PVSYST commission europ donnees.jpg
Il faut descendre dans la page pour les visualiser.
Relevez le chiffres, multipliez par 31 et divisez par 1000, cela donne pour Angers :
Mois Valeur relevée Calcul
Jan 992 30.75
Feb 1736 53.82
Mar 3075 95.33
Apr 4221 130.85
May 5055 156.71
Jun 5725 177.48
Jul 5799 179.77
Aug 4998 154.94
Sep 3712 115.07
Oct 2300 71.30
Nov 1304 40.42
Dec 815 25.27



  • Chercher les données de température ambiante

Pour récupérer les données de température, on peut se servir du site Meteociel qui stocke un historique des valeurs météos : Pour Angers. Les données sont uniquement des moyennes de températures maximales, mais je n'ai pas trouvé mieux (pour ma part, je me suis servi de ma |centrale météo qui stocke les valeurs de températures extérieures depuis plus de 5 ans).

Faire un relevé mois/mois de la moyenne des température maximum (ici pour Angers et l'année 2006) :

Mois Température
Jan 6.6
Feb 6.8
Mar 11.6
Apr 15.8
May 19.6
Jun 25.9
Jul 30.5
Aug 23.7
Sep 24.5
Oct 19
Nov 14
Dec 9



  • Créer la ville dans PVSYST
  • Cliquez sur "New" dans l'écran de sélection de la ville.
  • Rentrez les informations suivantes:
Location => Nom de la ville
Country => Choisir France
Région => Choisir Europe
Latitude => Remplissez la case deg et min avec votre latitude (47 et 28 pour Angers)
Longitude=> Remplissez la case deg et min avec votre longitude (0 et 33 pour Angers)
PVSYST ville princ.jpg
  • Renseignez les informations météorologiques
  • Cliquez sur "Next"
  • Remplissez les cases avec les valeurs précédemment trouvées.
PVSYST ville meteo.jpg
  • Cliquez sur "Ok"
  • Cliquez sur "Save" dans la fenêtre de confirmation du nom du fichier "ville"

Description de votre installation

  • Cliquez sur "Project Design", choisissez "Grid Connected" (raccordé au réseau) puis cliquez sur "OK"

Projet

  • Cliquez sur "Project/Variant"
  • Rentrez un nom de projet ("Tutoriel PVSYST - MACODA" pour mon cas)
  • Cliquez sur "Next (Location)"
  • Choisir le pays et la ville
  • Cliquez sur "More" et choisir "Monthly => Hourly Values"
  • Choisir le type de terrain (Region topology) correspondant à votre cas (ce paramètre n'est pas important)
  • Cliquez sur "Workout Generation"
  • Cliquez sur "Next"
  • Vous pouvez choisir le type de terrain au niveau réflexion (Albedo) en vous aidant des valeurs en rouge
  • Cliquez sur "Ok"
  • Rentrez un nom de fichier
  • Cliquez sur "Save" dans la fenêtre de confirmation du nom du fichier "Projet"

Orientation du champ de panneaux

  • Cliquez sur "Orientation"
Rentrez les paramètres important qui sont le "Plane Tilt" ou inclinaison des panneaux et le "Azimuth" ou orientation par rapport au sud.
Dans notre cas, la pente est de 30% et l'orientation de 13° Est. L'angle de la toiture étant exprimée en % (comme souvent), on convertit en degré (P(pente) en ° = pente en % x 0,6 ). 30% => 18 degré.
On peut noter que l'on perd 3.5% par rapport à une meilleure orientation, ce qui n'est pas dramatique.


PVSYST ecran orientation.jpg

Obstacle à l'horizon

Cette partie du logiciel permet de définir un diagramme solaire des ombres lointaines (arbre, batiments, ...). Vous aurez besoin de réaliser un diagramme solaire avant de pouvoir rentrer les valeurs dans le logiciel. Le site HESPUL explique la méthode de réalisation.
S'il n'y a aucun obstacle à l'horizon, vous pouvez passer cette étape.

  • Cliquez sur "Horizon"
  • Déplacez les points rouges pour créer votre diagramme en tenant le bouton gauche appuyé).
Si vous désirez rajouter d’autres points, il suffit de cliquer (avec le bouton droit) à l’endroit où insérer son point.


PVSYST ecran horizon.jpg


Ombre proche

Cette partie du logiciel est assez complexe, mais m’a permit de modéliser les pentes de ma maison et m’assurer que les pertes n’étaient pas trop importantes.
Pour réaliser cette partie, il vous faudra un plan compler de votre maison avec l’ensemble des côtes, des angles, …

  • Cliquez sur "Near Shading"
  • Contruisez votre maison grâce à :
- Menu "Create" puis "Elementary shading objet" => Pour créer des éléments de base comme des murs, des toits.
- Menu "Create" puis "Building/Composed object" => Pour faire des regroupements d'objets de base
  • Construisez votre champ de panneaux solaire avec le menu "Create" puis "Rectangular plane"



Résultat de la simulation d'ombrage

Simulation des ombres sur ma maison (le 28 Août)

<youtube>lNWTq-InIAg</youtube>
Lien vers la vidéo au format Divx (plus grande et détaillée)

On peut voir que ma seconde toiture rajoute des ombres en fin de journée.

Ma maison s'il y avait un arbre énorme sur le coté

<youtube>gcrmeNAJ4e0</youtube>
Lien vers la vidéo au format Divx (plus grande et détaillée)

On peut voir que l'arbre rajoute d'énorme ombres en début de journée.

Remarques :

Cette partie du logiciel étant complexe, je ne ferais un tutoriel qui si plusieurs personnes me le demande.
Il faut que la surface des PV dans la partie Shading soit là même que dans la partie "System"

Panneaux et onduleurs

Cette partie du logiciel permet de définir les composants les plus importants de votre installation : les panneaux et l’onduleur.

  • Cliquez sur "system"
  • Choisissez votre onduleur (inverter). Vous avez la possibilité de restreindre la liste en choisissant ceux « Available Now » donc ceux encore en vente.
  • Choisissez vos panneaux (modules). Si vos panneaux ne sont pas dans la liste, il y a la possibilité d’en choisir un ayant des caractéristiques proche et d’appuyer sur le bouton « Open » pour modéliser votre panneau (ce que j’ai fait pour le 215 de Sanyo).
  • Rentrez le nombre de String (String = ensemble de panneaux en séries) et le nombre de panneaux par string.
Attention ,PVSYST n’est pas fait pour avoir des strings n’ayant pas la même taille. Dans le cas de notre projet (une string de 13 panneaux et une de 7 panneaux), nous allons devoir faire 2 projets.


PVSYST ecran system.jpg

Les indications importantes :

  • Lorsque vous rentrez les caractéristiques de votre installation (nombre de panneaux/string), PVSYST vous indique si l’onduleur est « taillé » pour les strings en affichant un message qui peut être :
  • The Array MPP operating Voltage is lower than the Inverter Minimum Operating Voltage : L'onduleur ne reçoit pas assez de volt, il n'y a pas assez de panneaux par string.
  • The Inverter power is slightly oversized : L'onduleur est sur-dimensionné par rapport à votre installation. Attention, l'onduleur ne sera JAMAIS à son optimum de fonctionnement.
  • The Inverter power is strongly oversized : L'onduleur est largement sur-dimensionné par rapport à votre installation. Changez d'installateur !!!!
  • The Inverter power is slightly undersize : L'onduleur est sous-dimensionné par rapport à votre installation. Et c'est tant mieux !!!. En effet, le calcul de PVSYST est par rapport à la puissance crête maximum de vos panneaux, valeur qui sera très très rarement atteinte
  • The Inverter power is strongly undersize : L'onduleur est largement sous-dimensionné, il vaut mieux en changer.
  • The Array MPP operating Voltage is greater than the Inverter Minimum Operating Voltage : Il y a trop de panneaux sur votre string pour l'onduleur.

Simulation

  • Cliquez sur "Simulation"
  • Cliquez sur le bouton "Simulation"
  • Cliquez sur le bouton "OK" lorsque les calculs sont terminés.
L’écran affiche la production annuelle correspondant à votre installation (ici 2799 Kwh / an)


PVSYST ecran simulation.jpg


  • Cliquez sur le bouton "Report" pour afficher un rapport au format papier qui reprend l’ensemble des données de votre projet, indique où se trouve les pertes, …
  • Cliquez sur le bouton "Print" pour imprimer le rapport
Choisissez "French" dans la zone Language
  • Cliquez sur le bouton "Save" pour sauvegarder votre projet.

Rapport fourni

En fin de simulation, PVSYST permet d'obtenir un rapport au format PDF relativement complet sur votre installation, sa production attendue par an, par mois, les pertes dans le système, ...


Cliquez ICI pour revenir à la page de description de mon installation photovoltaïque.