PVGIS 5.3 MANUEL D'UTILISATION

La plupart des outils de PVGIS 5.3 nécessitent une contribution de la part de l'utilisateur - ceci est géré comme des formulaires Web normaux, dans lesquels l'utilisateur clique sur des options ou saisit des informations, telles que la taille d’un système photovoltaïque.

Avant de saisir les données pour le calcul, l'utilisateur doit sélectionner un emplacement géographique pour
lequel faire le calcul.

Cela se fait par :

PVGIS 5.3 permet à la utilisateur pour obtenir les résultats dans un certain nombre de différents manières :

 

2. Utiliser les informations d'horizon

Le calcul du rayonnement solaire et/ou des performances PV en PVGIS 5.3 peut utiliser des informations sur
l'horizon local pour estimer les effets des ombres des collines voisines ou montagnes.
L'utilisateur dispose d'un certain nombre de choix pour cette option, qui sont affichés à droite du carte dans le
PVGIS 5.3 outil.

3. Choisir le rayonnement solaire base de données

Les bases de données sur le rayonnement solaire (DB) disponibles dans PVGIS 5.3 sont:

Ces bases de données sont celles utilisées par défaut lorsque le paramètre raddatabase n'est pas fourni
dans les outils non interactifs. Ce sont également les bases de données utilisées dans l'outil TMY.

4. Calcul du système photovoltaïque connecté au réseau performance

Systèmes photovoltaïques convertir l'énergie de la lumière du soleil en énergie électrique. Bien que les modules photovoltaïques produisent de l'électricité en courant continu (DC), souvent, les modules sont connectés à un onduleur qui convertit l'électricité CC en CA, ce qui peut ensuite être utilisé localement ou envoyé au réseau électrique. Ce type de Système photovoltaïque est appelé PV connecté au réseau. Le Le calcul de la production d'énergie suppose que toute l'énergie qui n'est pas utilisée localement peut être envoyé à la grille.

4.1 Entrées pour les calculs du système photovoltaïque

PVGIS a besoin de quelques informations de la part de l'utilisateur pour effectuer un calcul de l'énergie PV production. Ces entrées sont décrites ci-dessous :

La performance des modules PV dépend de la température et de la rayonnement solaire, mais le
la dépendance exacte varie entre différents types de modules PV. Pour le moment, nous pouvons
estimer les pertes dues à effets de température et d’irradiation pour les types suivants de
modules : silicium cristallin cellules; modules à couches minces fabriqués à partir de CIS ou CIGS et à couches minces
modules en tellurure de cadmium (CdTe).

Pour les autres technologies (notamment diverses technologies amorphes), cette correction ne peut être
calculé ici. Si vous choisissez ici l'une des trois premières options, le calcul de performance
prendra en compte la dépendance en température des performances du matériau choisi
technologie. Si vous choisissez l'autre option (autre/inconnu), le calcul supposera une perte de
8% de la puissance due aux effets de température (valeur générique qui s'est avérée raisonnable pour
climats tempérés).

La puissance photovoltaïque dépend également du spectre du rayonnement solaire. PVGIS 5.3 peut calculer
comment les variations du spectre solaire affectent la production globale d’énergie à partir d'un PV
système. Pour le moment, ce calcul peut être effectué pour le silicium cristallin et le CdTe. modules.
Notez que ce calcul n'est pas encore disponible lors de l'utilisation du rayonnement solaire NSRDB base de données.

Il s'agit de la puissance que le fabricant déclare que le générateur photovoltaïque peut produire selon les normes.
conditions de test (STC), qui sont une irradiation solaire constante de 1 000 W par mètre carré dans le
plan du réseau, à une température du réseau de 25°C. La puissance de crête doit être entrée dans
kilowatt-crête (kWc). Si vous ne connaissez pas la puissance crête déclarée de vos modules mais que vous
savoir la surface des modules et l'efficacité de conversion déclarée (en pourcentage), vous pouvez
calculer la puissance maximale sous forme de puissance = surface * efficacité / 100. Voir plus d'explications dans la FAQ.

Modules bifaces : PVGIS 5.3 ne't effectuer des calculs spécifiques pour les bifaces modules à l'heure actuelle.
Les utilisateurs qui souhaitent explorer les avantages possibles de cette technologie peuvent saisir la valeur de puissance pour
Irradiance de la plaque signalétique bifaciale. Cela peut également être estimé à partir de le pic du côté avant
la valeur de puissance P_STC et le facteur de bifacialité, φ (si signalé dans le fiche technique du module) comme : P_BNPI
= P_STC * (1 + φ *0,135). NB cette approche bifaciale n'est pas approprié pour BAPV ou BIPV
installations ou pour des modules montés sur un axe NS c'est à dire face EW.

Les pertes estimées du système sont toutes les pertes dans le système qui provoquent réellement une perte de puissance.
fournie au réseau électrique soit inférieure à la puissance produite par les modules photovoltaïques. Là
Il existe plusieurs causes à cette perte, telles que les pertes dans les câbles, les onduleurs, la saleté (parfois
neige) sur les modules et ainsi de suite. Au fil des années, les modules ont aussi tendance à perdre un peu de leur
puissance, de sorte que la production annuelle moyenne sur la durée de vie du système sera inférieure de quelques pour cent
que la production des premières années.

Nous avons donné une valeur par défaut de 14% pour les pertes globales. Si vous avez une bonne idée que votre
la valeur sera différente (peut-être en raison d'un onduleur à très haut rendement), vous pouvez la réduire valeur
un peu.

Pour les systèmes fixes (sans suivi), la façon dont les modules sont montés aura une influence sur
la température du module, ce qui à son tour affecte l'efficacité. Des expériences ont montré
que si le mouvement de l'air derrière les modules est restreint, les modules peuvent s'étendre considérablement
plus chaud (jusqu'à 15°C à 1000W/m2 d'ensoleillement).

Dans PVGIS 5.3 il existe deux possibilités : autonomes, c'est-à-dire que les modules sont monté
sur un rack avec de l'air circulant librement derrière les modules ; et intégré au bâtiment, ce qui signifie que
les modules sont entièrement intégrés dans la structure du mur ou du toit d'un bâtiment, sans air
mouvement derrière les modules.

Certains types de montage se situent entre ces deux extrêmes, par exemple si les modules sont
monté sur un toit avec des tuiles incurvées, permettant à l'air de circuler derrière les modules. Dans un tel
cas, le la performance se situera quelque part entre les résultats des deux calculs qui sont
possible ici.

Il s'agit de l'angle des modules PV par rapport au plan horizontal, pour une position fixe (sans suivi).
montage.

Pour certaines applications, les angles de pente et d'azimut seront déjà connus, par exemple si le PV
les modules doivent être intégrés dans un toit existant. Toutefois, si vous avez la possibilité de choisir le
pente et/ou azimut, PVGIS 5.3 peut également calculer pour vous la valeur optimale valeurs pour la pente et
azimut (en supposant des angles fixes pour toute l’année).

L'azimut, ou orientation, est l'angle des modules PV par rapport à la direction plein Sud. -
90° est l'Est, 0° est sud et 90° est l'Ouest.

Pour certaines applications, les angles de pente et d'azimut seront déjà connus, par exemple si le PV
les modules doivent être intégrés dans un toit existant. Toutefois, si vous avez la possibilité de choisir le
pente et/ou azimut, PVGIS 5.3 peut également calculer pour vous la valeur optimale valeurs pour la pente et
azimut (en supposant des angles fixes pour toute l’année).

Si vous cliquez pour choisir cette option, PVGIS 5.3 calculera la pente du PV modules qui donnent la production d'énergie la plus élevée pour toute l'année. PVGIS 5.3 peut aussi calculez l’azimut optimal si vous le souhaitez. Ces options supposent que les angles de pente et d'azimut rester fixe toute l'année.

Pour les systèmes photovoltaïques à montage fixe connectés au réseau PVGIS 5.3 peut calculer le coût de l’électricité produite par le système photovoltaïque. Le calcul est basé sur une "Nivelisé Coût de l'énergie" méthode similaire à la façon dont est calculé un prêt hypothécaire à taux fixe. Vous devez saisissez quelques informations pour effectuer le calcul :

Le calcul suppose qu'il y aura un coût fixe par an pour la maintenance du PV.
système (comme le remplacement des composants qui tombent en panne), égal à 3 % du coût initial
de la système.

4.2 Résultats de calcul pour le réseau photovoltaïque connecté calcul du système

Les résultats du calcul sont constitués de valeurs moyennes annuelles de production d'énergie et
dans l'avion irradiation solaire, ainsi que des graphiques des valeurs mensuelles.

En plus de la production photovoltaïque moyenne annuelle et de l'irradiation moyenne, PVGIS 5.3 rapporte également
la variabilité d'une année à l'autre de la production photovoltaïque, comme l'écart type de la valeurs annuelles sur
la période avec les données de rayonnement solaire dans la base de données de rayonnement solaire choisie. Vous bénéficiez également d'un
aperçu des différentes pertes dans la production photovoltaïque causées par divers effets.

Lorsque vous effectuez le calcul, le graphique visible est la production PV. Si vous laissez le pointeur de la souris
survolez le graphique, vous pouvez voir les valeurs mensuelles sous forme de chiffres. Vous pouvez basculer entre les
graphiques en cliquant sur les boutons :

Les graphiques ont un bouton de téléchargement dans le coin supérieur droit. De plus, vous pouvez télécharger un PDF
document avec toutes les informations affichées dans le résultat du calcul.

5. Calcul du système photovoltaïque de suivi du soleil performance

5.1 Entrées pour les calculs de suivi PV

La deuxième "languette" de PVGIS 5.3 permet à l'utilisateur de faire des calculs de production d'énergie à partir de
différents types de systèmes photovoltaïques de suivi du soleil. Les systèmes photovoltaïques à suivi solaire ont les modules photovoltaïques
monté sur des supports qui déplacent les modules pendant la journée de sorte que les modules soient face vers l'intérieur la direction
du soleil.
Les systèmes sont supposés être connectés au réseau, la production d'énergie photovoltaïque est donc indépendante de
consommation énergétique locale.

6. Calcul des performances du système photovoltaïque hors réseau

6.1 Entrées pour les calculs PV hors réseau

PVGIS 5.3 a besoin de quelques informations de la part de l'utilisateur pour effectuer un calcul de l'énergie PV production.

Ces entrées sont décrites ci-dessous :

Il s'agit de la puissance que le fabricant déclare que le générateur photovoltaïque peut produire selon les normes.
conditions de test, qui sont une irradiation solaire constante de 1 000 W par mètre carré dans l'avion de
le tableau, à une température du tableau de 25°C. La puissance de crête doit être entrée dans watt-crête (Wp).
Notez la différence avec les calculs PV connectés au réseau et de suivi où cette valeur est
supposé être en kWc. Si vous ne connaissez pas la puissance crête déclarée de vos modules mais que vous
connaître la superficie des modules et l'efficacité de conversion déclarée (en pourcentage), vous pouvez
calculez la puissance maximale comme puissance = surface * efficacité / 100. Voir plus d'explications dans la FAQ.

Il s'agit de la taille, ou de la capacité énergétique, de la batterie utilisée dans le système hors réseau, mesurée en
wattheures (Wh). Si au contraire vous connaissez la tension de la batterie (disons 12 V) et la capacité de la batterie en
Ah, la capacité énergétique peut être calculée comme capacité énergétique = tension * capacité.

La capacité doit être la capacité nominale de complètement chargée à complètement déchargée, même si le
Le système est configuré pour déconnecter la batterie avant qu'elle ne soit complètement déchargée (voir l'option suivante).

Les batteries, en particulier les batteries au plomb, se dégradent rapidement si on les laisse complètement
décharger trop souvent. Par conséquent, une coupure est appliquée afin que la charge de la batterie ne puisse pas descendre en dessous un
certain pourcentage de charge complète. Cela devrait être entré ici. La valeur par défaut est 40 %
(correspondant à la technologie des batteries au plomb). Pour les batteries Li-ion, l'utilisateur peut définir une valeur inférieure
seuil, par exemple 20 %. Consommation par jour

Il s'agit de la consommation énergétique de tous les équipements électriques connectés au système pendant
une période de 24 heures. PVGIS 5.3 suppose que cette consommation quotidienne est distribuée discrètement
les heures de la journée, correspondant à un usage domestique typique avec la plupart des consommation pendant
le soir. La fraction horaire de consommation assumée par PVGIS 5.3 est montré ci-dessous et les données
le fichier est disponible ici.

Si vous savez que le profil de consommation est différent de celui par défaut (voir ci-dessus) vous avez
la possibilité de télécharger le vôtre. Les informations de consommation horaire dans le fichier CSV téléchargé
doit être composé de 24 valeurs horaires, chacune sur sa propre ligne. Les valeurs dans le fichier doivent être les
fraction de la consommation quotidienne qui a lieu à chaque heure, avec la somme des nombres
égal à 1. Le profil de consommation journalière doit être défini pour l’heure locale standard, sans
prise en compte des décalages d’heure d’été si cela est pertinent pour l’emplacement. Le format est le même que le
fichier de consommation par défaut.

6.3 Calcul sorties pour les calculs PV hors réseau

PVGIS calcule la production d'énergie photovoltaïque hors réseau en tenant compte de l'énergie solaire rayonnement toutes les heures sur une période de plusieurs années. Le calcul est effectué dans le étapes suivantes :

Les résultats de l'outil photovoltaïque hors réseau consistent en des valeurs statistiques annuelles et des graphiques de données mensuelles.
valeurs de performances du système.
Il existe trois graphiques mensuels différents :

Ceux-ci sont accessibles via les boutons :

Veuillez noter les points suivants pour interpréter les résultats hors réseau :

7. Données mensuelles moyennes sur le rayonnement solaire

Cet onglet permet à l'utilisateur de visualiser et de télécharger les données mensuelles moyennes du rayonnement solaire et
température sur une période de plusieurs années.

Options de saisie dans l'onglet Rayonnement mensuel

L'utilisateur doit d'abord choisir l'année de début et de fin pour la sortie. Ensuite il y a un
nombre d'options pour choisir les données à calculer

Cette valeur est la somme mensuelle de l'énergie du rayonnement solaire qui atteint un mètre carré d'un
plan horizontal, mesuré en kWh/m2.

Cette valeur est la somme mensuelle de l'énergie du rayonnement solaire qui frappe un mètre carré d'un avion.
toujours orienté vers le soleil, mesuré en kWh/m2, incluant uniquement le rayonnement
arrivant directement du disque du soleil.

Cette valeur est la somme mensuelle de l'énergie du rayonnement solaire qui frappe un mètre carré d'un avion.
face à l'équateur, à l'angle d'inclinaison qui donne le maximum annuel
irradiation, mesurée en kWh/m2.

Cette valeur est la somme mensuelle de l'énergie du rayonnement solaire qui frappe un mètre carré d'un avion.
face à la direction de l'équateur, à l'angle d'inclinaison choisi par l'utilisateur, mesuré en
kWh/m2.

Une grande partie du rayonnement arrivant au sol ne provient pas directement du soleil mais
en raison de la diffusion des nuages ​​et de la brume depuis l'air (le ciel bleu). C'est ce qu'on appelle diffus
rayonnement. Ce nombre donne la fraction du rayonnement total arrivant au sol qui est à cause du rayonnement diffus.

Production de rayonnement mensuelle

Les résultats des calculs mensuels de rayonnement sont présentés uniquement sous forme de graphiques, bien que les
les valeurs tabulées peuvent être téléchargées au format CSV ou PDF.
Il existe jusqu'à trois graphiques différents qui s'affichent en cliquant sur les boutons :

L'utilisateur peut demander plusieurs options de rayonnement solaire différentes. Ce seront tous montré dans
le même graphique. L'utilisateur peut masquer une ou plusieurs courbes dans le graphique en cliquant sur le
légendes.

8. Données quotidiennes sur le profil de rayonnement

Cet outil permet à l'utilisateur de voir et de télécharger le profil quotidien moyen du rayonnement solaire et de l'air.
température pour un mois donné. Le profil montre comment le rayonnement solaire (ou la température)
change d'heure en heure en moyenne.

Options de saisie dans l'onglet Profil de rayonnement quotidien

L'utilisateur doit choisir un mois à afficher. Pour la version service Web de cet outil c'est aussi
possible d'obtenir les 12 mois avec une seule commande.

La sortie du calcul de profil quotidien est de 24 valeurs horaires. Ceux-ci peuvent être affichés
comme un fonction de l'heure en heure UTC ou en fonction de l'heure du fuseau horaire local. Notez que la lumière du jour locale
économie le temps n’est PAS pris en compte.

Les données pouvant être affichées se répartissent en trois catégories :

Sortie de l'onglet du profil de rayonnement quotidien

Quant à l'onglet de rayonnement mensuel, l'utilisateur ne peut voir le résultat que sous forme de graphiques, bien que l'onglet
tableaux des valeurs peuvent être téléchargées au format CSV, json ou PDF. L'utilisateur choisit
entre trois graphiques en cliquant sur les boutons correspondants :

9. Rayonnement solaire horaire et données photovoltaïques

Les données sur le rayonnement solaire utilisées par PVGIS 5.3 se compose d'une valeur pour chaque heure écoulée un
période pluriannuelle. Cet outil donne à l'utilisateur l'accès au contenu complet du système solaire radiation
base de données. De plus, l'utilisateur peut également demander un calcul de la production d'énergie PV pour chaque
heure pendant la période choisie.

9.1 Options d'entrée dans le rayonnement horaire et PV onglet d'alimentation

Il existe plusieurs similitudes avec le calcul des performances d'un système photovoltaïque connecté au réseau.
comme Bien comme outils de suivi des performances du système photovoltaïque. Dans l'outil horaire, il est possible de
choisir entre un système de plan fixe et un système de plan de suivi. Pour le plan fixe ou le
suivi sur un seul axe le la pente doit être donnée par l'utilisateur ou l'angle de pente optimisé doit
être choisi.

Outre le type de montage et les informations sur les angles, l'utilisateur doit choisis le premier
et l'année dernière pour les données horaires.

Par défaut, la sortie consiste en l’irradiance globale dans le plan. Il existe cependant deux autres
options pour la sortie des données :

Ces deux options peuvent être choisies ensemble ou séparément.

9.2 Sortie pour l'onglet Rayonnement horaire et puissance PV

Contrairement aux autres outils de PVGIS 5.3, pour les données horaires, il n'y a que la possibilité de téléchargement
les données au format CSV ou json. Cela est dû à la grande quantité de données (jusqu'à 16 années d'heure
valeurs), cela rendrait difficile et fastidieux l'affichage des données sous forme de graphiques. Le format
du fichier de sortie est décrit ici.

9.3 Remarque sur PVGIS Horodatage des données

Les valeurs horaires d’irradiation de PVGIS-SARAH1 et PVGIS-SARAH2 les ensembles de données ont été récupérés
à partir de l'analyse des images du satellite géostationnaire européen satellites. Même si ces
les satellites prennent plus d'une image par heure, nous avons décidé de utilisez-en un par image et par heure
et fournir cette valeur instantanée. Donc, la valeur d'irradiance fourni dans PVGIS 5.3 est le
éclairement instantané à l'heure indiquée dans le horodatage. Et même si nous faisons le
en supposant que cette valeur d'irradiation instantanée serait être la valeur moyenne de cette heure, en
la réalité est l’irradiation à cette minute précise.

Par exemple, si les valeurs d'irradiance sont à HH:10, le délai de 10 minutes dérive du
satellite utilisé et l'emplacement. L'horodatage dans les ensembles de données SARAH est l'heure à laquelle le
satellite “voit” un emplacement particulier, donc l'horodatage changera avec le l'emplacement et le
satellite utilisé. Pour les satellites Météosat Prime (couvrant l'Europe et l'Afrique jusqu'à 40° Est), les données
proviennent des satellites MSG et du "vrai" le temps varie d'environ 5 minutes après l'heure
Afrique australe à 12 minutes en Europe du Nord. Pour Météosat Satellites orientaux, les "vrai"
l'heure varie d'environ 20 minutes avant l'heure à juste avant l'heure où l'on passe de
Du sud au nord. Pour les emplacements en Amérique, le NSRDB base de données, qui est également obtenue à partir de
modèles basés sur satellite, l'horodatage est toujours là HH:00.

Pour les données issues des produits de réanalyse (ERA5 et COSMO), en raison de la façon dont l'irradiance estimée est
calculées, les valeurs horaires sont la valeur moyenne de l’irradiation estimée sur cette heure.
ERA5 fournit les valeurs à HH:30, donc centrées sur l'heure, tandis que COSMO fournit les valeurs horaires.
valeurs au début de chaque heure. Les variables autres que le rayonnement solaire, telles que l'ambiance
la température ou la vitesse du vent, sont également signalées sous forme de valeurs moyennes horaires.

Pour les données horaires utilisant l'un des PVGIS-Bases de données SARAH, l'horodatage est celui de la
les données d'irradiation et les autres variables, qui proviennent de la réanalyse, sont les valeurs
correspondant à cette heure.

10. Données typiques de l'année météorologique (TMY)

Cette option permet à l'utilisateur de télécharger un ensemble de données contenant une année météorologique typique.
(TMY) de données. L'ensemble de données contient des données horaires des variables suivantes :

L'ensemble de données a été produit en choisissant pour chaque mois les plus "typique" un mois de la
période à temps plein disponible, par exemple 16 ans (2005-2020) pour PVGIS-SARAH2. Les variables utilisées pour
sélectionnez les mois typiques qui sont l'irradiation horizontale globale, l'air température et humidité relative.

10.1 Options de saisie dans l'onglet TMY

L'outil TMY n'a qu'une seule option, qui est la base de données d'irradiation solaire et l'heure correspondante.
période utilisée pour calculer le TMY.

10.2 Options de sortie dans l'onglet TMY

Il est possible d'afficher l'un des champs du TMY sous forme de graphique, en choisissant le champ approprié dans
le menu déroulant et en cliquant sur "Voir".

Trois formats de sortie sont disponibles : un format CSV générique, un format json et l'EPW
(EnergyPlus Weather) format adapté au logiciel EnergyPlus utilisé dans l'énergie du bâtiment
calculs de performances. Ce dernier format est techniquement également CSV mais est connu sous le nom de format EPW.
(extension de fichier .epw).

Concernant les horodatages dans les fichiers TMY, veuillez noter

Plus d’informations sur le format des données de sortie sont disponibles ici.