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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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CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE
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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CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE
INSTALLATION PHOTOVOLTAIQUE CONNECTEE AU RESEAU
Énergie et Environnement Travail de fin d’étude Année scolaire 2007-2008 La Rocca Francesco
Modules
+
-
CompteurCV
Onduleur
CoffretInjection réseau
Prélèvement 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.
CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE
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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°
CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE
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REDUCTION D’IMPÔT & PRIMES
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
CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE
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CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE
Énergie et Environnement Travail de fin d’étude Année scolaire 2007-2008 La Rocca Francesco
REDUCTION D’IMPÔT & PRIMES
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
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• 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
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AGREATION DE L’INSTALLATION
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COMPTAGE ELECTRICITE ET COMPTEURS
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Modules
+
-Compteur
CV
OnduleurCoffret
Injection réseau
Prélèvement 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
COMPTAGE ELECTRICITE ET COMPTEURS
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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
COMPTAGE ELECTRICITE ET COMPTEURS
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CERTIFICATS VERTS
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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
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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
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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
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CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE
DIMENSIONNEMENT INSTALLATION PHOTOVOLTAIQUE
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
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CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE
DIMENSIONNEMENT INSTALLATION PHOTOVOLTAIQUE
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€
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CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE
COÛT INSTALLATION PHOTOVOLTAIQUE
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CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE
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
DIMENSIONNEMENT INSTALLATION PHOTOVOLTAIQUE
CARACTERISTIQUES MODULE
20 Énergie et Environnement Travail de fin d’étude Année scolaire 2007-2008 La Rocca Francesco
CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE
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
CARACTERISTIQUES MODULE
DIMENSIONNEMENT INSTALLATION PHOTOVOLTAIQUE
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
21 Énergie et Environnement Travail de fin d’étude Année scolaire 2007-2008 La Rocca Francesco
CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE
CARACTERISTIQUES MODULE
DIMENSIONNEMENT INSTALLATION PHOTOVOLTAIQUE
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 )
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CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE
DIMENSIONNEMENT INSTALLATION PHOTOVOLTAIQUE
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
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CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE
2 champs photovoltaïques à configurations différentes
• 2 onduleurs ou 1 onduleur multi strings (2 MPP tracker)
DIMENSIONNEMENT INSTALLATION PHOTOVOLTAIQUE
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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CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE
COÛT INSTALLATION PHOTOVOLTAIQUE
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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
CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE
COÛT INSTALLATION PHOTOVOLTAIQUE
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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CONNEXION RESEAU INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE
COÛT INSTALLATION PHOTOVOLTAIQUE
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MERCI POUR VOTRE ATTENTION
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