Les effets d’ombrage sur la performance des panneaux solaires

Qu’est-ce que l’effet d’ombrage ?

Les panneaux solaires photovoltaïques sont très sensibles à l’ombre. Les conditions d’ombrage totales ou partielles ont un impact important sur la capacité de production d’énergie et peuvent entraîner des pertes. Les cellules d’un panneau solaire sont généralement connectées en série pour obtenir plus de puissance, et donc une production convenable d’électricité. Mais lorsqu’un ombrage se produit, cette structure présente certaines limites.

L’énergie produite par une chaîne de cellules est déterminée par celle qui produit le moins. Lorsqu’une cellule est ombragée, l’ensemble de la série est impacté. Pour éviter les pertes d’énergie, l’installation comprend généralement des diodes de dérivation câblées en parallèle aux cellules solaires. Lorsqu’une cellule solaire est ombragée, la diode de dérivation permet de « contourner » une partie des cellules et les autres cellules peuvent ainsi générer de l’énergie à tension réduite.

Comment calculer l’ombrage ?

L’analyse de l’ombrage est l’une des étapes les plus importantes de la phase de conception ou d’analyse d’un système de production d’énergie solaire. Il est important d’effectuer une analyse d’ombrage lors de l’étude du site, afin d’évaluer les obstacles éventuels et potentiels, tels que les reliefs, les arbres ou les bâtiments, qui pourraient bloquer la lumière du soleil. Il existe des équations capables de calculer l’ombrage et de fournir au client une prévision réaliste du productible.

Les différents types d’ombrages

Ombrage temporaire

L’ombrage temporaire résulte de nuages, de déjections d’oiseaux, de poussières ou de feuilles mortes.

Ombrage proche

Les ombres causées par les obstacles proches sont directes. Les cheminées, supports d’éclairage, antennes paraboliques, saillies de toit et de façade, structures de bâtiment décalées, superstructures de toit, pour ne citer que quelques exemples.

Ombrage lointain

L’ombrage lointain provient de l’environnement du bâtiment. Des montagnes, des arbres, des câbles passant au-dessus des bâtiments, des bâtiments voisins ou des bâtiments distants pourraient également être source d’ombre.

Auto-ombrage

Avec les systèmes de montage en tables, une rangée de modules peut entraîner un ombrage sur la rangée voisine. Dans ce cas de figure, il est nécessaire d’optimiser l’inclinaison et l’espacement entre les rangées de modules.

Ombrage direct

L’ombrage direct peut entraîner de grandes pertes d’énergie, car la proximité de l’objet provoquant l’ombre empêche le panneau solaire photovoltaïque de capter la lumière.

archelios™

archelios ™ et archelios ™ Pro   prennent en compte l’analyse des ombres dans le calcul de production grâce au modèle 3D. archelios ™ a la possibilité d’incorporer des système de suivi (avec back-tracking) ainsi que les optimiseurs de modules. C’est un logiciel puissant et facile à utiliser pour la conception 3D, le calcul de rendement et l’analyse de bancabilité de tout projet photovoltaïque jusqu’à 50 kWp. Les projets PV sont directement accessibles en ligne et disponibles pour consultation, exportation ou partage.

archelios ™ Pro offre aux professionnels de nombreuses possibilités pour la conception des projets. Le logiciel comprend une fonction d’exportation vers archelios ™ Calc afin de travailler le dimensionnement électrique des câbles et des protections, et de générer les documents nécessaires à la conformité de l’installation. De plus, il est possible d’exporter le projet vers AutoCAD (.DXF) et MS Excel (.CSV).

Les deux logiciels font partie d’archelios ™ Suite, solution complète développée par Trace Software pour gérer l’intégralité d’un projet photovoltaïque depuis l’étude de faisabilité, la simulation 3D, la bancabilité, le dimensionnement électrique jusqu’à la maintenance et l’exploitation.

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