IEPS Colfontaine Section Énergies et Environnement Année scolaire 2007 - 2008

1. 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

2. CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE • CADRE DE LA PRESENTATION • Installation connectée au réseau ≤ 10 kWc • Dimensionnement en vue de compenser la consommation électrique • annuelle • Bon nombre de cas couverts • Processus plus souple • Temps de retour sur investissement plus court

3. CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE INSTALLATION PHOTOVOLTAIQUE CONNECTEE AU RESEAU Coffret Prélèvement réseau Compteur réseau Énergie et Environnement Travail de fin d’étude Année scolaire 2007-2008 La Rocca Francesco

4. Coffret + Modules Onduleur Injection réseau Prélèvement réseau - Compteur réseau Compteur CV CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE INSTALLATION PHOTOVOLTAIQUE CONNECTEE AU RESEAU Énergie et Environnement Travail de fin d’étude Année scolaire 2007-2008 La Rocca Francesco

5. CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE • 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. Énergie et Environnement Travail de fin d’étude Année scolaire 2007-2008 La Rocca Francesco

6. CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE • REDUCTION D’IMPÔT & PRIMES • REDUCTION D’IMPÔT(Plan SOLWATT) • 40% du montant des travaux TVAC • Travaux réalisés durant période imposable • Maximum3440€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° Énergie et Environnement Travail de fin d’étude Année scolaire 2007-2008 La Rocca Francesco

7. CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE • REDUCTION D’IMPÔT & PRIMES • PRIME RW (Plan SOLWATT) • 20%investissement avecmaximum3500€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 Énergie et Environnement Travail de fin d’étude Année scolaire 2007-2008 La Rocca Francesco

8. CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE REDUCTION D’IMPÔT & PRIMES PLAFONNEMENT PRIME Énergie et Environnement Travail de fin d’étude Année scolaire 2007-2008 La Rocca Francesco

9. CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE AGREATION DE L’INSTALLATION • 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 Énergie et Environnement Travail de fin d’étude Année scolaire 2007-2008 La Rocca Francesco

10. Coffret + Modules Onduleur Injection réseau Prélèvement réseau - Compteur réseau Compteur CV CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE COMPTAGE ELECTRICITE ET COMPTEURS 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 Énergie et Environnement Travail de fin d’étude Année scolaire 2007-2008 La Rocca Francesco

11. CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE COMPTAGE ELECTRICITE ET COMPTEURS • TYPE DE COMPTEUR • Compteurélectromagnétique • Compteurà cliquet • Compteurélectronique • Compteurtriphasé • Compteur certificats verts Énergie et Environnement Travail de fin d’étude Année scolaire 2007-2008 La Rocca Francesco

12. CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE COMPTAGE ELECTRICITE ET COMPTEURS • 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 Énergie et Environnement Travail de fin d’étude Année scolaire 2007-2008 La Rocca Francesco

13. CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE CERTIFICATS VERTS OCTROI Énergie et Environnement Travail de fin d’étude Année scolaire 2007-2008 La Rocca Francesco

14. CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE CERTIFICATS VERTS Valables pendant 15 ans 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 Énergie et Environnement Travail de fin d’étude Année scolaire 2007-2008 La Rocca Francesco

15. CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE 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° Énergie et Environnement Travail de fin d’étude Année scolaire 2007-2008 La Rocca Francesco

16. CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE DIMENSIONNEMENT INSTALLATION PHOTOVOLTAIQUE • CRITERES DIMENSIONNEMENT • La consommation d’électricité • La surface disponible • Le budget • Grandeurs clés 1 kWc (fixe polycristallin) 8m² 850 kWh/an x facteur correctif 6000€ HTVA Énergie et Environnement Travail de fin d’étude Année scolaire 2007-2008 La Rocca Francesco

17. CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE DIMENSIONNEMENT INSTALLATION PHOTOVOLTAIQUE • 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 kWc • A 8m²/kWc, surface nécessaire 4,45 x 8 m² = 36m² • Coût total 4,45 x 6000€ = 26700€ HTVA 1 kWc (fixe polycristallin) 8m² 850 kWh/an x facteur correctif 6000€ HTVA Énergie et Environnement Travail de fin d’étude Année scolaire 2007-2008 La Rocca Francesco

18. CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE COÛT INSTALLATION PHOTOVOLTAIQUE PRIX MOYEN htva Wc5€ à 8€ kWc1 kWc = 6000€ (850 kWh/an) 5 kWc = 30000€ (4250 kWh/an) 10 kWc = 55000€ (8500 kWh/an) M²625€ à 1000€ Énergie et Environnement Travail de fin d’étude Année scolaire 2007-2008 La Rocca Francesco

19. CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE DIMENSIONNEMENT INSTALLATION PHOTOVOLTAIQUE CARACTERISTIQUES MODULE Énergie et Environnement Travail de fin d’étude Année scolaire 2007-2008 La Rocca Francesco

20. I [A] Isc 4,93 Mpp=144,9W Imp 4,12 4 3 2 Vmp Voc 1 U [V] 0 10 20 30 40 50 35,17 44,26 CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE DIMENSIONNEMENT INSTALLATION PHOTOVOLTAIQUE CARACTERISTIQUES MODULE Énergie et Environnement Travail de fin d’étude Année scolaire 2007-2008 La Rocca Francesco

21. I [A] 75°C 50°C 25°C U [V] CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE DIMENSIONNEMENT INSTALLATION PHOTOVOLTAIQUE CARACTERISTIQUES MODULE • Exemple • Calcul 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 V • Plage 49,44 V à 35,38 V U 25° + ( Δt° x Coeff. t° Voc ) Influence de la t° sur la courbe I-U (irradiation constante) Énergie et Environnement Travail de fin d’étude Année scolaire 2007-2008 La Rocca Francesco

22. CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE DIMENSIONNEMENT INSTALLATION PHOTOVOLTAIQUE CHOIX DE L’ONDULEUR 10 x 145 Wc Puissance maximale1450 W Intensité maximale4,93 A Plage tensions353 V à 495 V Énergie et Environnement Travail de fin d’étude Année scolaire 2007-2008 La Rocca Francesco

23. 4 3 2 1 U I CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE DIMENSIONNEMENT INSTALLATION PHOTOVOLTAIQUE CHOIX DE L’ONDULEUR • 2 champs photovoltaïques à configurations différentes • 2 onduleurs ou 1 onduleur multi strings (2 MPP tracker) NORD + STRING 1 - + STRING 2 - SUD Si 1 seul onduleur, puissance fonction du champ photovoltaïque le plus faible Énergie et Environnement Travail de fin d’étude Année scolaire 2007-2008 La Rocca Francesco

24. CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE COÛT INSTALLATION PHOTOVOLTAIQUE SIMULATION Énergie et Environnement Travail de fin d’étude Année scolaire 2007-2008 La Rocca Francesco

25. CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE COÛT INSTALLATION PHOTOVOLTAIQUE SIMULATION Énergie et Environnement Travail de fin d’étude Année scolaire 2007-2008 La Rocca Francesco

26. CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE COÛT INSTALLATION PHOTOVOLTAIQUE • 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 Énergie et Environnement Travail de fin d’étude Année scolaire 2007-2008 La Rocca Francesco

27. CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE MERCI POUR VOTRE ATTENTION Énergie et Environnement Travail de fin d’étude Année scolaire 2007-2008 La Rocca Francesco