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le photovoltaïque

1. E s Figure 8 fa ade en CIGS au Pays de Galles efficacit de 8 5 LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 3 FONCTIONNEMENT ET TECHNOLOGIES PTS e NOVEMBRE 2010 4 10 APERE O UNE 0S FICHES NERGIE Figure 9 module photovoltaique souple au silicium amorphe asi triple jonction pour une efficacit de 6 5 photo Unisolar o Figure 10 module combinant technologie microcristalline et amorphe pour une efficacit de 8 5 photo Phoenix Solar Technologies photo lectro chimiques Dye Sensitised Cell et Organic PV Les cellules photovolta ques organiques sont des cellules photovolta ques dont au moins la couche active est constitu e de mol cules organiques Il en existe principalement deux types e Les cellules photovolta ques organiques mol culaires e Les cellules photovolta ques organiques en polym res Apparues dans les ann es 1990 ces technologies ont pour but de r duire le co t de production de l lectricit Les cellules photovolta ques organiques b n ficient du faible co t des semi conducteurs organiques et des simplifications potentielles dans le processus de fabrication Elles offrent la perspective d une production en continu roll to roll qui pourrait r duire drastiquement le prix de revient des panneaux solaires Figure 11 sac dos incorporant un module de technologie organique DSC LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 3 FONCTIONNEMENT ET TECHNOLOGIES pr s Re NOVEMBRE 2010
2. i A Figure 3 Capteurs solaires PV dont la structure portante en m tal est fix e la structure du b timent Projet Limburgse Tuinbouwveiling Herk de Stad 4 Usage de panneaux souples en silicium amorphe Les panneaux en silicium amorphe flexibles peuvent tre directement coll s sur la surface de la toiture Ces panneaux ayant la m me inclinaison que la pente de la toiture il faudra que celle ci soit d au moins 5 sinon la performance des modules en sera affect e la pluie ne nettoyant pas les poussi res se trouvant sur des panneaux l horizontale avec la m me efficacit que sur un panneau inclin 35 Figure 4 syst me constitu de modules au silicium amorphe coll s sur la membrane d tanch it de la toiture Projet Colruyt Halle Photo Colruyt 5 Comparaison des syst mes Les 4 syst mes de montage sont d crits dans le Tableau 1 avec leur densit moyenne de la puissance cr te par m de surface de toiture ainsi que la moyenne de la charge surfacique associ e ces syst mes Les chiffres sont donn s pour information seulement Certaines r alisations avec structure de support avec lestage atteignent des charges moyennes inf rieures 15 kg m en jouant sur l inclinaison des panneaux avec 12 au lieu de 25 on a moins de prise au vent donc moins de lestage est requis et sur le pitch des rang es de modules distance entre les rang es LE PHOTOVOLTA QUE MODULE
3. 5 10 APERE O UNE 0S FICHES NERGIE Pratiquement ces technologies ne sont utilis es commercialement aujourd hui que dans le secteur de l lectronique de consommation chargeur de GSM baladeur MP3 o la dur e de vie de la cellule et du produit associ sont approximativement gales 2 ans En am liorant la dur e de vie ou en r duisant les co ts de production d autres applications devront voir le jour dans les ann es venir Il light IL glass TCO TiO with adsorbed M dye 10 20 pm electrolyte TCCYPT glass a Figure 12 Cellule Dye Sensitized Cell coupe explicative Encore au stade de recherche exp rimentale le record de rendement est compris entre 4 et 5 en laboratoire Avant une possible commercialisation des avanc es concernant l efficacit et l encapsulation doivent encore tre r alis s VOLUTION DES RENDEMENTS DES DIFFERENTS TYPES DE CELLULES gt Multijunction Concentrators V Three junction 2 terminal monolithic A Two junction 2 terminal monolithic Single Junction GaAs Boeing Spectrolab ___ metamorphic Le Best Research Cell Efficiencies 40 NREL Single crystal Concentrator V Thin film Crystalline Si Cells Single crystal O Multicrystalline Thick Si film Thin Film Technologies Cuiin Ga Se CdTe O Amorphous Si H stabilized Nano micro poly Si O Multijunction polycrystalline Emerging PV O Dye sensitized
4. Association belge de r f rence en mati re d nergie renouvelables l APERe travaille depuis 1991 pour une nergie durable par les nergies renouvelables et l utilisation rationnelle de l nergie Son site web regroupe notamment les informations utiles suivantes e base de donn es de documents concernant les ER e agenda reprenant tous les v nements en Belgique et en Europe ayant trait aux ER e Informations concernant de centre de documentation Biblioth que reprenant de nombreux ouvrages de r f rence dans le domaine ainsi que la plupart des p riodiques li s aux ER LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 2 MECANISMES DE SOUTIEN URBANISME amp CENTRES D INFORMATIONS FRS Re NOVEMBRE 2010 8 8 APERE O Q IBGE INSTITUT BRUXELLOIS POUR LA GESTION DE L ENVIRONNEMENT INFOS FICHES NERGIE LE PHOTOVOLTAIQUE FONCTIONNEMENT ET TECHNOLOGIES Le terme photovolta que d signe le processus physique qui consiste transformer l nergie lumineuse en nergie lectrique par le transfert de l nergie des photons aux lectrons d un mat riau Le principe photovolta que a t d couvert par le physicien fran ais A Becquerel en 1839 et expliqu par Albert Einstein en 1905 c est pour cette explication qu il a re u le prix Nobel de Physique en 1921 Le pr fixe Photo vient du grec phos qui signifie lumi re Volt vient du patronyme d Alessandro Volta 1745 1827 physicien qui a contr
5. Le gestionnaire du r seau de distribution peut imposer au propri taire de l immeuble concern de prendre en charge le percement n cessaire l installation du c ble de raccordement et ce conform ment aux indications du gestionnaire du r seau de distribution Le c ble doit tre prot g m caniquement sur toute sa longueur au moyen d un tuyau de protection en PVC PE fibres de ciment ou autres moyens au moins quivalents Le passage dans le mur est obtur par le propri taire de l immeuble ou par son mandataire de mani re le rendre tanche l eau et au gaz 2 RACCORDEMENT DE L ONDULEUR AU RESEAU PROCEDURE 1 Raccordement les modules l onduleur Les modes d emploi des modules et des onduleurs doivent tre suivis consciencieusement afin d viter tout risques de dysfonctionnement 2 Couplez l onduleur au r seau gt fonctionnement MPP est cherch L affichage des fonctions d marre 3 Allumez le r seau l onduleur se connecte et commence l alimentation mesures CC et CA visible 4 Surveillance simulez une erreur du r seau pour savoir si l onduleur interromp l alimentation et s isole du r seau Pour les tapes 2 3 et 4 seul le gestionnaire de r seau peut effectuer la connexion au r seau Ces tests doivent tre effectu s au moment du placement du compteur A A Remarque importante Avant de faire une connexion d finitive au r seau l installation doit tre r ceptionn e par un organisme a
6. proue TEE T l 0277575 75 Tr Internet http www bruxellesenvironnement be i Mail info ibgebim be ra em C est l administration bruxelloise de HS l environnement et de l nergie Son site web regroupe notamment les informations utiles suivantes e Annuaire des installateurs photovolta ques e Formulaires de primes r gionales particuliers logements collectifs entreprises e Centre de documentation regroupe info fiches et fiches de r alisations photovolta ques plan d tapes pour le particulier et les entreprises guide d entretien Bruxelles Environnement mettra galement en place la Maison de l coconstruction et de l nergie La r gion organisera au sein de l IBGE un service d accompagnement des m nages pour agir sur PURE et l co construction L objectif est d assurer une r ponse efficace et pro active aux besoins des m nages n importe quel moment de leur vie dans leur logement achat location occupation construction r novation Les objectifs de l accompagnement au changement portent notamment sur la diffusion d information l accompagnement la prise de d cision et dans la r alisation des travaux la r alisation de petits travaux et l aide la recherche de financement POINT INFO ENERGIE RENOUVELABLE Adresse Rue royale 35 1000 Bruxelles T l 02 218 78 99 Internet http www bruxelles renouvelable be lt gt 42 SER Mail bruinfo apere org
7. autoconsommation certificats verts major d un montant forfaitaire L avantage de ce type de contrat de garantie est multiple il offre l assurance d un revenu garanti ne d pendant plus que de l irradiation et il permet d s le d but de la relation entre le client et l installateur d tablir un cadre garantissant une grande qualit dans l ex cution de l installation En effet 80 des probl mes de performance des installations sont dues des erreurs humaines mauvais dimensionnement des c bles mauvaise combinaison module onduleur etc LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 8 ENTRETIEN ET SUIVI DES INSTALLATIONS f e C NOVEMBRE 2010 9 10 APERE ENE 0 55 FICHES NERGIE L indice de performance Appel encore Performance ratio PR cet indice est une valeur ind pendante du lieu qui permet de mesurer la qualit d une installation photovolta que Il indique le rapport entre le rendement r el et le rendement th orique d une installation Une bonne installation tournera autour des 80 Pour calculer le rendement th orique il est obligatoire d obtenir les valeurs d ensoleillement locaux sur 1 an id alement Les r sultats de cet indice sont influenc s par diff rents facteurs temp rature des panneaux photovolta ques rayonnement solaire et dissipation d nergie ombrage ou encrassement des panneaux et de l appareil de mesure p riode d enregistrement pertes dans les lignes coefficient de rendement des panneau
8. environ 16 Ponts thermiques environ 5 Plus d info http www bruxellesenvironnement be Templates news aspx id 24292 amp langtype 2060 L UTILISATION RATIONNELLE DE L ENERGIE UNE ETAPE ESSENTIELLE COMPLEMENTAIRE AU PHOTOVOLTA QUE gt gt C NOVEMBRE 2010 2 6 PERE UNE 055 FICHES NERGIE plus ce type d investissement est souvent moins on reux que d autres interventions L ISOLATION DE LA TOITURE L isolation de la toiture est dans la plupart des cas celle qui permet la plus grande conomie d nergie et celle qui est la moins couteuse Si la toiture est en mauvais tat il est important de sensibiliser l occupant qu avant d installer des modules photovolta ques il vaut mieux remplacer la couverture et en profiter pour isoler L isolation peut se faire soit entre les chevrons existants soit par sarking par au dessus Si le grenier n est pas am nag il est pr f rable d isoler le plancher du grenier afin d obtenir un volume prot g volume qu il faut chauffer le plus petit possible Attention si l onduleur d une installation photovolta que est plac dans le grenier il faut veiller ce que ce dernier soit isol En effet la surchauffe de l onduleur influence n gativement son rendement et sa dur e de vie Si le grenier n est pas isol mieux vaut placer l onduleur la cave ou dans la cage d escalier La cage d escalier est moins souvent pr conis e cause du l ger d sagr ment son
9. Attention notez que ces conditions d orientation et d inclinaison sont diff rente que celle pr cis es dans la prime r gionale Le plafond de cette prime est en 2010 de 3 600 mais l exc dent peut tre report En effet pour ce qui concerne les habitations occup es depuis au moins 5 ans avant le d but des travaux cet exc dent peut tre report sur les 3 p riodes imposables suivantes sans d passer par p riode imposable le montant limite pr cit y compris les nouvelles d penses de la p riode Pour pouvoir b n ficier de l avantage fiscal les travaux doivent tre r alis s par un entrepreneur enregistr et doivent avoir t pay pendant la p riode imposable ind pendamment du moment de la r alisation des travaux Plus d information sur le site web du minist re des finances http www minfin fgov be Th me gt habitation gt investissements conomiseurs d nergie LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 2 MECANISMES DE SOUTIEN URBANISME amp CENTRES D INFORMATIONS ps e C NOVEMBRE 2010 5 8 APERE INFOS FICHES NERGIE 4 EXEMPLES DE CALCUL FINANCIERS Un exemple financier actualis concernant les petites installations est disponible dans les guides d installation pour les petits et pour les grands syst mes 5 L URBANISME ET LE PHOTOVOLTA QUE Les r gles d urbanisme en relation avec l int gration de panneaux solaire en r gion de Bruxelles Capitale ont t assoubplies par l arr t du
10. INSTALLATION EN TOITURES INCLINEES Une toiture existante en tuiles ou en ardoise apr s contr le de son tat peut accueillir une installation en surimposition ou en substitution du mat riau de couverture en cas de r novation Cette derni re solution bien que nettement plus esth tique est plus on reuse et parfois difficile mettre en uvre Dans tous les cas il faut tenir compte que la dur e de vie d une installation photovolta que est de 25 ans minimum et en cons quence la toiture doit pouvoir supporter l installation pendant ce temps l SURIMPOSITION Un exemple de surimposition est illustr la Figure 6 Figure 6 Installation de 2 kWc Bruxelles BELGIQUE Photo Issol Les syst mes de montage sont le plus souvent fournis avec les modules Le march est domin par quelques grandes marques Les kits sont essentiellement compos s de rails crochets attaches et visserie inox Seuls les crochets diff rent selon le type de couverture tuiles ardoises ou encore zinc Par cons quent une bonne pratique est de visiter les installations existantes afin d avoir un aper u des pratiques locales ou de se renseigner aupr s du fabriquant du syst me de montage choisi afin qu il apporte de l aide dans un premier temps l installateur l aide pourrait s imaginer sous forme de conseils personnalis s ou d un cours explicatif sur le syst me de montage appropri Figure 7 Avant l installation des modules dans la
11. Par rapport d ancien ch ssis simple vitrage les doubles vitrages haut rendement sont 5 fois plus efficaces C est donc l aussi un poste prioritaire dans la recherche d une d pense minimum d nergie Les triples vitrages ci contre sont encore plus performants et sont pr s de deux fois plus performants que les doubles vitrages haut rendement Outre l efficacit du vitrage l tanch it l air d un ch ssis de fen tre ou de porte est galement tr s importante En effet comme le montre le sch ma g n ral en d but l tanch it est responsable de 20 des pertes nerg tique L ISOLATION DU SOL Facilement r alisable si l habitation poss de des caves une isolation par le sol n cessite dans le cas contraire une r novation lourde L aussi les gains peuvent aller jusqu 15 de d penses nerg tiques de moins LA VENTILATION Si de l humidit est d tect e dans le sol ou dans les murs il faut traiter ce probl me avant toute pose d un isolant L humidit peut en effet d t riorer l isolant mais constitue aussi un risque pour la sant des habitants en raison des risques de formation de moisissures etc z Rejet Air vici PT Chambre i S jour Cuisine Fe PTEE s 1 i Quand l isolation d un b timent est am lior e il mH est essentiel de pr voir un syst me de ventilation efficace Dans les maisons basses nergies et ou maisons passives une ventilation m canique do
12. pendant des p riodes de bonne irradiation une installation pourrait faire monter la tension plus haute que la limite permise et occasionner la d connection d une installation avoisinante Les tensions tr s hautes peuvent aussi tre occasionn es par des charges inductives tr s grandes pr s de l installation et la solution ne peut tre trouv e que par le gestionnaire du r seau Durant la phase de planification de l installation il faudra discuter avec le fabriquant des onduleurs sur la possibilit d ajuster les param tres d op ration afin qu ils puissent fonctionner raisonnablement bien connect s un r seau loin d tre parfait 2 Variations de la fr quence Les onduleurs sont r gl s pour fonctionner dans une gamme de fr quence sp cifique mais il peut avoir des distorsions dans la fr quence qui affectent leur bon fonctionnement 3 Variation de l imp dance du r seau Les onduleurs connect s au r seau ne fonctionneront qu entre un intervalle d imp dance de r seau et sont aussi sensibles aux changements d imp dance Ainsi si limp dance change plus que le changement r gl l onduleur s teint Les intervalles d imp dances peuvent tre r gles s ils sont trop sensibles 4 SUIVI DE LA PRODUCTION PHASE OP RATIONNELLE Le suivi op rationnel d une installation PV est n cessaire pour se rendre compte de probl me de fonctionnement Un relev r gulier des quantit s produites est utile pour comparer la production r el
13. re mazout et tous les 2 ans pour chaudi re au gaz est indispensable pour le bon fonctionnement de celle ci Chaudi re Radiateur Q VAPORATION Si les travaux de r novation d une habitation ont am lior son isolation il est souvent rentable de remplacer l ancienne chaudi re par une chaudi re moins puissante afin d viter la surconsommation Contrairement un moteur de voiture qu il vaut mieux m nager une chaudi re de petite puissance qui fonctionne plein r gime et longtemps consomme moins qu une grosse chaudi re qui d marre et s arr te constamment Toutefois il faut d abord effectuer les travaux d isolation avant de s quiper d une plus petite installation de chauffage Par ailleurs une bonne gestion de chaudi re passe par la mise en place d une r gulation efficace Au minimum le placement d un thermostat g n ral permettant de d finir les p riodes de chauffe ainsi que le placement de vannes thermostatiques sur les radiateurs r duiront consid rablement la consommation Les circulateurs de la chaudi re sont l origine de la consommation principale d lectricit du syst me de chauffage Afin d viter que l eau ne circule inutilement dans les radiateurs il faut veiller couper la partie chauffage de la chaudi re de mi avril mi septembre en moyenne LES APPAREILS ELECTRIQUES Il est tr s important que l installateur photovolta que sensibilise le client l URE au niveau des app
14. re de 80 cm et les ombres port es par ui arbre et par un b timent voisin 120 90 60 30 0 30 60 90 120 Azimuth 1 http www bruxellesenvironnement be Primes Energie LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 4 FACTEURS INFLUEN ANT LA PRODUCTION f Re NOVEMBRE 2010 4 9 APERE O UNE 0 55 FICHES NERGIE Le graphique jaune pr sent dans la Figure 4 illustre la trajectoire du soleil dans l horizon pour 7 diff rents p riodes de l ann e d crites en haut droite de la m me figure dans une journ e typique de 6 h 20 h Les lignes discontinues expliqu s en haut gauche de la m me figure repr sentent l interposition des objets au soleil pendant sa trajectoire et donc les pertes d ombrages entrain s par ceux ci Ainsi pour la p riode comprise entre le 20 avril et le 23 aout trajectoire 3 il y aura 1 de pertes par ombrages entre 7 h du matin et 13 h de l apr s midi aussi pour la trajectoire en dessous 4 du 20 mars au 23 septembre Entre les trajectoires 4 et 5 les pertes montent 5 pour approximativement le m me intervalle horaire En ainsi cons cutivement Le concepteur du projet doit valuer l impact de ces ombrages sur l installation et sur le ratio de performance de la m me afin de juger la viabilit du projet photovolta que Exemple Une installation de 3KWc est constitu e de 2 champs de 8 modules de 185 Wc avec chacun son propre onduleur de 2100 W e Une chemin e fait de l ombr
15. s une installation de 40 m DUREE D OCTROI DES CERTIFICATS VERTS PHOTOVOLTA QUES Les certificats verts bruxellois sont octroy s pendant une p riode de 10 ans dater de la mise en service du syst me Art 14 1er de l AGRBC du 6 mai 2004 Durant cette p riode Brugel peut contr ler l installation tout moment DUREE DE VALIDITE DES CERTIFICATS VERTS OCTROYES Tout certificat vert a une dur e de validit limit e 5 ans dater du jour o il a t octroy Art 20 de l AGRBC du 6 mai 2004 PRIX DES CERTIFICATS VERTS DE LA FILIERE PHOTOVOLTA QUE Aucun prix minimum n est garanti Bruxelles et le prix moyen du march du CV oscille entre 65 et 100 Ce prix est n goci et formalis par un contrat avec un fournisseur Le prix moyen en 2008 tait de 90 95 FISCALITE ET CERTIFICATS VERTS En application du r gime de franchise pr vu l article 56 2 du code de la TVA les ventes d lectricit et de certificats verts ne sont pas soumis la taxe sauf lorsque le chiffre d affaire ne d passe pas 5580 par ann e civile Pour l imp t des personnes physiques les revenus provenant de la vente des CV ne sont pas consid r s comme des revenus imposables pour autant que l nergie soit produite au moyen d installations utilis es exclusivement dans la sph re priv e PROCEDURE APPLICABLE POUR L OCTROI ET LA VALORISATION DES CERTIFICATS VERTS Le calcul l octroi et la gestion des certificats ve
16. sans entrer dans un niveau de d tails excessif Figure 12 Azimut altitude Solar patha at Lyon Lat JAEN long AFE ail 16 mj 90 azimut 4120 Figure 13 relev de masque En figure 12 les azimuts sont not s en abscisse sur l chelle des angles de 120 120 Dans la pratique les azimuts allant de 90 90 sont suffisants Les altitudes sont not es en ordonn sur l chelle des angles de 0 90 Le d but et la fin de journ e zones en jaune dans la figure 13 ont peu d influence Elles ne sont pas consid r es Le masque d ombres effectif est obtenu par la surface en rouge Cela permet de d terminer le coefficient de perte appliquer la production du champ photovolta que La d termination de la perte est complexe Elle fait intervenir des notions de g om trie m lant des surfaces d ombre des heures et des p riodes calendaires Une application informatique d di e est souvent n cessaire pour le calculer pr cis ment Par exemple le logiciel PVSyst Si il y a trop de probl me d ombre l endroit consid r pour le projet il est peut tre n cessaire de d placer le champ de capteur de r duire sa taille ou de changer l orientation En effet s il apparait que les ombres se manifestent par exemple partir du milieu de l apr s midi il est possible de changer l orientation plus vers l est et de profiter plus du soleil du matin Souvent une optimisation doit tr
17. www pvsolartiles com LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 6 LES DIFFERENTYPES D IMPLANTATIONS S e C NOVEMBRE 2010 8 11 APERE UNE 0 55 FICHES NERGIE 3 INSTALLATIONS EN FA ADE Dans le cas de r novation de toiture ou pour une nouvelle construction il est possible d utiliser les panneaux photovolta ques comme l ments constitutif du b timent Les modules photovolta ques peuvent ainsi tre utilis s comme e Protection solaire LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 6 LES DIFFERENTYPES D IMPLANTATIONS TS e NOVEMBRE 2010 9 11 APERe O INFOS FICHES NERGIE e Mur rideau en fa ade ou pignon aveugle Figure 14 OTenesol et Enel e Garde fou all ge de balcon Figure 15 Source inconnue e Fa ade en modules semi transparent Ma wa MUL 1777 7728 MU CAA aiai vIn Taar Hai Figure 16 BP Solar DO GA a rer C 1774 4 LA AUTRE o LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 6 LES DIFFERENTYPES D IMPLANTATIONS TS NOVEMBRE 2010 10 11 N PERE O ENE 05 FICHES NERGIE 4 MONTAGE DE L INSTALLATION A tenir compte avant et durant le montage Le RGIE R glement General sur les Installations Electriques est d application pour les installations photovolta ques Elles doivent d ailleurs tre control es par un organisme agr e La liste de ces organismes est disponible sur le site du minist re f d ral de l conomie http economie fgov be fr
18. 2001 relative l organisation du march de l lectricit en r gion de Bruxelles Capitale a fait l objet de nombreuses mises jour et pr cisions e l arr t du gouvernement RBC du 6 mai 2004 relatif la promotion de l lectricit verte et de la cog n ration de qualit instaurant la certification pr alable le mode de calcul et d octroi ainsi que les coefficients d missions de CO les rendements de r f rence et les obligations des fournisseurs e l arr t minist riel relatif au code de comptage du 12 octobre 2004 instaurant le principe de comptage de l lectricit nette produite et la classe de pr cision des compteurs e l arr t du gouvernement RBC du 29 mars 2007 fixant les quotas de certificats verts pour l ann e 2008 2012 e l arr t du gouvernement RBC du 19 juillet 2007 modifiant l arr t du 6 mai 2004 et instaurant le principe de modification significative et les coefficients multiplicateurs de la fili re photovoltaique LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 2 MECANISMES DE SOUTIEN URBANISME amp CENTRES D INFORMATIONS Vs NOVEMBRE 2010 1 8 APERE O UNE 0 55 FICHES NERGIE DESCRIPTION DU MECANISME DES CERTIFICATS VERTS March physique _ FOURNISSEURS CLIENT FINAL p kV Wh Prix du march via r seau FAR RIA ID YEA Certificats verts Prix du march C V r i R QUOTA LL DRUGE ou PENALITE de 100 En parall le la production d lectricit photovolt
19. 6 LES DIFFERENTYPES D IMPLANTATIONS TS e C NOVEMBRE 2010 3 11 APERE UNE 05 FICHES NERGIE M thode Densit Charge surfacique Wc m surface de moyenne toiture kg m surface de toiture needs gt PE 7 2 Structure de support en m tal avec lestage 3 Structure de support en m tal sans lestage 4 Panneaux souples en silicium amorphe Tableau 1 Comparaison des charges surfaciques et des densit s de puissance install es pour les 4 diff rentes m thodes d installation de panneaux solaires PV sur une toiture plate l gt a DI GN Ys E ArAnA nAn AnA 9 0 A 0 9 CR B 0 P CIRC Na FEE ERE F EE RS S f f l j j f 7 is ect xa Ne Kabeldurchf hrung Figure 5 exemple de produit int gr combinant isolation tanch it et syst me photovolta que en membrane souple silicium amorphe Evalon Solar sch ma Alwitra abs lira E supported by 11464 as Eole E mi tripla junctiorn thin film technology 2 couche Dre ail si meteliiesiamorte bl ugr si me cellulesi arigrfe werte fece llyesi anoite rouges riliiracierinoydable r le Envelopne synth tique a Membrane synith tique EVALONE O inci feutte PES n zous face LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 6 LES DIFFERENTYPES D IMPLANTATIONS TS e C NOVEMBRE 2010 4 11 APERE UNE 0S FICHES NERGIE 2
20. Compteur m canique Compteur digital 11 12 OCTOBRE 2004 Arr t minist riel tablissant le code de comptage vis l article 2 de l arr t du Gouvernement de la R gion de Bruxelles Capitale du 6 mai 2004 relatif la promotion de l lectricit verte et de la cog n ration de qualit LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 7 RACCORDEMENT AU RESEAU ELECTRIQUE rs Re NOVEMBRE 2010 6 12 APERE O UNE 0 5 FICHES NERGIE 4 PRINCIPE DE COMPTAGE DE L ELECTRICITE D un point de vue r glementaire certaines dispositions sont applicables certaines classes d installations Ces classes sont d finies selon la puissance cr te de l installation ou selon la puissance des onduleurs On distinguera les installations de moins de 5 kVA les installations de moins de 10 kVA puissance des onduleurs et les installations de plus de 10 kVA INSTALLATIONS DE MOINS DE 5 KVA Pour l installation de moins de 5 kVA puissance sortie maximum de l onduleur du point de vue du comptage le principe de compensation est d application Le courant g n r par l installation PV passe par le compteur et est distribu via le tableau g n ral basse tension vers les consommateurs du b timent ou vers le r seau S il n y pas suffisamment d lectricit verte g n r e une certaine quantit sera pr lev e du r seau lectrique Par contre si l installation PV produit plus d lectricit verte que ce qui est consomm l exc dent ser
21. Construction http www confederationconstruction be 5 MONTAGE DE L ONDULEUR Prescriptions g n rales e Suivre les consignes d installation tablies par le fabricant dans son manuel d installation ex distances de montage protection ventilation etc e Dans le cas d une installation des onduleurs l ext rieur ils ne peuvent pas tre expos s plein Sud S il n existe pas d alternative les onduleurs seront prot g s par un pare soleil Afin de pouvoir tre install es l ext rieur la classe IP doit tre minimum de 54 e La classe de protection IP doit tre prise en compte selon le lieu de montage choisi ex IP 64 pour montage ext rieur sans protection suppl mentaire La liste des classes de protection et leurs applications du RGIE doit tre respect e e L onduleur est plac id alement dans un espace frais afin d viter surchauffe Il vaut mieux donc viter les greniers non isol s m me si cela diminue la longueur de c ble en courant continu e _L onduleur est plac id alement dans un espace peu ou pas humide afin d viter corrosion sauf si son IP le lui permet e L installation dans les pi ces de vie salon chambre coucher est d conseill cause du l ger bruit qui peu s en d gager lorsqu il est actif LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 6 LES DIFFERENTYPES D IMPLANTATIONS p gt e C NOVEMBRE 2010 11 11 APERE IBGE INSTITUT BRUXELLOIS POUR LA GESTION DE L ENVIRONNEMENT IN
22. NOVEMBRE 2010 2 12 APERE UNE 0S FICHES NERGIE 2 la description des travaux pr alables effectuer par le demandeur ou la personne qui l a mandat en vue de permettre la r alisation des travaux de raccordement par le gestionnaire du r seau de distribution 3 les modalit s et les d lais de r alisation du raccordement avec indication des hypoth ses prises en consid ration notamment les d lais n cessaires l obtention des permis ou autorisations aupr s des autorit s comp tentes ou aux ventuelles adaptations apporter au r seau de distribution les d lais de r alisation dont question ci avant rev tent un caract re indicatif 4 l invitation payer le prix des travaux de raccordement tabli conform ment aux tarifs applicables En cas d accord concernant le projet de raccordement le gestionnaire du r seau de distribution tablit un contrat de raccordement dans un d lai de 20 jours ouvrables compter de l accord Si le demandeur ne r serve pas de suite la r ponse du gestionnaire du r seau de distribution dans un d lai de 40 jours ouvrables dater de la notification de celle ci la proc dure de demande de raccordement est consid r e comme caduque sauf d cision contraire du gestionnaire du r seau de distribution rendue sur requ te motiv e du demandeur La conclusion d un contrat de raccordement avec le gestionnaire du r seau de distribution est requise dans les cas suivants 1 pr
23. PV pr s e C NOVEMBRE 2010 3 8 APERe UNE 05 FICHES NERGIE donc particuli rement adapt s des installations avec diff rentes inclinaisons et orientation par exemple La compatibilit onduleur string consiste v rifier que 1 la puissance nominale de l onduleur est comprise entre 80 et 110 de la puissance cr te 2 les tensions g n r es doivent tre dans les limites acceptables de l onduleur a La tension maximale c est dire 1000 W m pente 35 vide et froid 10 doit tre inf rieure la tension DC maximale admissible C est la tension de s curit au del de cette tension maximale l onduleur va disjoncter varistor l installation sera en panne b La tension minimale c est dire 1000 W m pente 35 en charge et chaud 70 doit tre sup rieure la tension MPP minimale admissible C est la tension d accrochage sous cette tension minimale l onduleur va d crocher l installation ne produira plus Tension maximale 10 C Umax M x Voc UVoc X 35 Tension minimale 70 C Vmin M x Vu HVoc X 45 M nombre de modules d un string Voc tension du circuit ouvert d un module dans CST 25 C MVoc coefficient de temp rature Vurr tension en charge au Point de Puissance Maximale 3 Le courant maximal doit tre inf rieur au courant admissible de l onduleur Exemple On souhaite r aliser une installation avec des modules Issol Ce
24. QUE MODULE 7 RACCORDEMENT AU RESEAU ELECTRIQUE S NOVEMBRE 2010 5 12 APERE O UNE 055 FICHES NERGIE COMPTEUR D ELECTRICITE VERTE PRODUITE PAR L INSTALLATION PHOTOVOLTAIQUE Le compteur d lectricit verte rel ve la quantit de courant fournie par le syst me photovolta que c est dire qu il comptabilise la production nette d lectricit et fait g n ralement partie int grante de l installation d autoproduction Ce compteur est donc fourni et install par l installateur Ce compteur vert permet de d terminer le nombre de certificats verts g n r s par l installation apr s la certification par BRUGEL et de calculer l conomie sur la facture annuelle d lectricit Les index sont relev s par le client qui les communique Brugel afin d obtenir des certificats verts nn z 11 Le compteur doit tre conforme aux exigences l gales Attention il y existe des diff rences de qualit au niveau des compteurs de productions de l lectricit verte l n est pas inutile de s informer l avance sur les qualit s techniques du compteur La dur e de vie des compteurs lectrom caniques est de loin sup rieure celle des petits compteurs digitaux m me s il consomme plus De plus l affichage m canique ne risque pas de disparaitre inopportun ment en cas de panne Si un compteur digital devient hors d usage il est difficile d en relever l index retour en usine Compteur lectrom canique
25. alisation Pour les ouvrages dont la surface totale est inf rieure 500 m un r gime plus souple est n anmoins pr vu Il permet aux entrepreneurs de pouvoir exercer eux m mes la fonction de coordinateur r alisation Lorsque deux entrepreneurs au moins qu il s agisse d entrepreneurs occupant des salari s ou d entrepreneurs ind pendants ex cutent les travaux il faut d signer des coordinateurs Si l ensemble des travaux est ex cut par un seul entrepreneur il n y a alors pas d obligation de d signer des coordinateurs Plus d informations http www emploi belgique be WorkArea showcontent aspx id 3826 2 LES RISQUES DE FOUDRE ET DE SURTENSION Les installations PV peuvent tre endommag es par la foudre les touchant directement mais galement par la foudre tombant proximit Les tensions et les courants qui apparaissent alors engendrent des champs lectriques et magn tiques qui peuvent endommager ou d truire une installation photovoltaique au m me titre que tout autre appareil raccord au r seau lectrique et non prot g contre les surtensions Voici une classification des impacts de foudre ainsi que les moyens de s en pr munir IMPACT DE FOUDRE Une installation PV n augmente pas le risque d impact de foudre sur une habitation Selon l environnement il est utile de capturer la foudre gr ce la mise en place de paratonnerres Dans un milieu urbain ce n est pas n cessaire dans la plupart des cas
26. cells Organic cells Varian 216x conc 20 Efficiency Georgia Tech Sharp P E Westing house gt University No Carolina _ ep inverted semi mismaiched v NREL inverted semi mismatched 1 sun SunPower 96x conc FhG ISE V 14x conc FhG ISE Georgia Tech UNSW E E NR NREL NREL NREL Univ Stuttgart 45 pm thin film 7 7 NREL L NREL ed P Sharp large area NREL various technologies State Univ OS So Florida XS g 4 R ar pra NREL kr 3 transfer M ARCO Boeing ing 12 Boeing Kogak Solarex N AT Boeing Euro Cis United Solar _ 4 f r CdTe CIS _ rO gt Photon Ener e g Matsushita ra EE A 7 D EPFL Sharp 8 Monosolar Kodak iiaia United Solar a e e ai are University EPFL Groningen phone 5 4 4 of Maine N Plextronics Siemens c P D 0 S University Linz rt 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Rev 11 07 07 Figure 13 diagramme montrant les diff rentes technologies et l volution des rendements des cellules au niveau de laboratoire LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 3 FONCTIONNEMENT ET TECHNOLOGIES r sil APERE NOVEMBRE 2010 6 10 O UNE 0 5 FICHES NERGIE Photovoltaic Device Efficiency Cost Efficiency Watts m2 400 ne Shockley Queisser Efficiency Limit SPWR Increase crystalline silicon 200 Efficiency ESLR Thin Film FSLR 100 S Thin Film CdTe Lower Costs Nanosolar Thin Film CIGS
27. consommateurs Energie Electricite Controle_installations index isp Les installateurs doivent soit tre inform s soit avoir un entra nement professionnel qualifi par les lettres BA4 ou BAS selon le RGIE Cette information ou formation permettra aux installateurs de se rendre en s curit sur le chantier tant donn qu ils conna tront alors les risques lectriques de l installation ex mises la terre lectrocutions par contacts directes ou indirectes etc Comme d crit ci dessus il existe un grand nombre de types de montage diff rents pour les installations photovolta ques Diff rents corps de m tier peuvent tre requis pour les diff rentes phases de montage Les travaux lectriques ne peuvent tre effectu s que par des lectriciens reconnus Pour les travaux de montage en toiture seuls les lectriciens et couvreurs sont habilit s les effectuer Chaque corps de m tier doit alors suivre les bonnes pratiques de son activit propre Il est videmment recommand de toujours suivre les prescriptions techniques au cas par cas selon le cahier des charges en vigueur ou selon les manuels d installation des produits Si diff rents corps de m tier sont appel s travailler ensemble sur un m me chantier les r gles en vigueur pour les co activit s sur chantier doivent tre respect es plan de s curit et de sant analyse de risques etc Ces informations sont disponibles aupr s de la Conf d ration de la
28. de l irradiation se r parti de mani re gale entre tous les modules constitutifs de l installation ceci d pendra de la taille de l installation et de la distance jusqu l obstacle Pour des obstacles proches ce n est plus vrai L ombre port e sur un seul module constitutif d un champ photovolta que peut entra ner une diminution tr s marqu e de la production du champ tout entier II est d s lors important de tenir compte de toutes les ombres y compris celles g n r es par des obstacles relativement petits chemin e mats antenne tuyaux de ventilation etc pour estimer la production annuelle du champ de capteurs faih prm Summit 2 e o T ai n adm enea mer a Mer a n r PPA E pos te A gt pe 24 pa gt PP TT Les sus c are lt suit Exemple Project Brussels Example Shading Beam shading factor linear calculation Iso shadings curves Shading loss 1 Attenuation for diffuse 0 956 1 22 june Shading loss 5 and albedo 0 302 2 22 may 23 july Shading loss 10 3 20 apr 23 aug Shading loss 20 4 20 mar 23 sep Shading loss 40 5 21 feb 23 oct 6 19 jan 22 now dhaing loss on clear dass 7 22 december Bii bem Must 11 CR T 45 A paa Fin 14h06 Z Sneg 17 E x aj m 2 Fe DU data 77 ghaig Pair dane aa l 5 ET Sun height 9 _ S Figure 4 exemple de mod lisation d une installation PV sur une toiture plate avec un acrot
29. e NOVEMBRE 2010 9 10 APERE UNE 0S FICHES NERGIE 2 Les onduleurs de string string inverter ces onduleurs re oivent les contributions de quelques strings et d veloppent des puissances de quelques 0 7 11 KVA en mono ou triphas Ces onduleurs qui peuvent parfois tre install s en ext rieur existent avec ou sans transformateur int gr Les mod les sans transformateur ont de plus hautes efficacit s de conversion les meilleurs mod les atteignant 98 contre 96 pour les mod les avec transfo Figure 19 3 Figure 19 Onduleur de string SMA sans transformateur Figure 20 micro onduleur Enphase Les onduleurs de modules ce type d onduleur vient se connecter directement un module au niveau du boitier de jonction Les modules ainsi quip s sont connect s au niveau AC en parall le L avantage est de ne plus devoir se soucier des probl mes de mismatch entre modules de caract ristiques disparates Les probl mes d ombre sont galement limit s aux modules ombrag s vu qu il n y a plus de string de modules Figure 20 Le choix de l onduleur repose donc sur plusieurs consid rations Enfin autre Taille du projet syst me individuel de 1 kWc ou installation de plusieurs dizaines de kWc et pr conisation du GRD Ad quation modules onduleur tant en terme de plage de fonctionnement de tensions qu en terme de compatibilit exemple beaucoup de fabricants de modules amorphes pr f rent qu
30. et surtout coh rent qu partir du moment o l on a fait le choix d une certaine sobri t et qu on a agit sur l efficience de ses quipements Dans le cas de nouvelle construction il est important de pr voir d s la conception la possibilit d int grer les nergies renouvelables orientation local et gaines techniques par exemple les panneaux photovoltaiques et ou thermiques LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 1 L UTILISATION RATIONNELLE DE L ENERGIE FRS e C NOVEMBRE 2010 1 6 APERE UNE 0S FICHES NERGIE 2 ANALYSE DE LA CONSOMMATION D UN MENAGE BRUXELLOIS CONSOMMATION ENERGETIQUE FACTURE ENERGETIQUE MOYENNE 22 621 KWH AN MOYENNE 1 500 Electro Electro clairage 25 clairage 9 _ _ Z Cuisson 492 Chauffage 73 Chauffage 56 CHIFFRES HORS TRANSPORT POUR UN MENAGE MOYEN EN 2006 ETAT DE L ENVIRONNEMENT BRUXELLOIS Comme l indique les graphiques ci dessus le chauffage se taille la part du lion dans notre consommation nerg tique annuelle C est donc avant tout sur ce poste qu il faut travailler si l on veut r duire sa facture Le chauffage de l eau sanitaire repr sente quant lui 14 et la cuisson 4 Enfin si l clairage et les lectrom nagers ne repr sentent que 9 de la consommation totale ils repr sentent 25 de la facture nerg tique Cet cart est li au prix de l lectricit 3 fois plus lev que les autres sources d nergie traditionnelles II y a donc ga
31. installation cot courant continu e Utiliser uniquement des c bles monoconducteurs double isolation e Veillez ce que tous les l ments du syst me b n ficient d un classement de protection 2 e S parez les c t s positifs et n gatifs dans le bo tier de raccordement Autres mesures de pr vention lors d interventions sur le circuit e Placer l interrupteur du courant continu de l installation sur la position hors tension e Mettez les l ments r glables hors tension en cas de travaux sur l onduleur e Prenez les mesures n cessaires pour viter le red marrage disjoncteur CA OFF e Veillez la protection contre la mise en contact avec tous les l ments conducteurs Evitez l ouverture sans surveillance des contacts conducteurs 1 Bas sur l ouvrage Le photovolta que pour tous conception et r alisation d installations Antony Falk D rschner Christian et Remmers Karl Heinz Observ ER 2006 FOTOVOLTA SCHE ZONNE ENERGIE MODULE 8 RISICOBEHEER px e NOVEMBER 2010 2 7 APERE L NBOIRTORES ENE ROGUE e Pour l ensemble des travaux veillez l efficacit des mesures de s curit passive Prenez des mesures de protection contre les contacts accidentels remplacez ou r parez l isolation si elle est endommag e ou si les c bles sont coinc s COORDINATEUR DE SECURITE Les principes g n raux de pr vention doivent tre appliqu s Il est obligatoire de d signer un coordinateur projet et un coordinateur r
32. la surface disponible en m La technologie employ e efficacit ou Wc m Le syst me d int gration ou de montage les ombres dues des obstacles apparents chemin es arbres cabanon technique 1 IRRADIATION GLOBALE La Figure 1 montre la r partition de lirradiation sur une surface orient e id alement en Belgique ainsi que la production d lectricit qui r sulterait d un syst me orient selon cet optimum un azimut de 0 plein sud et une inclinaison de 35 La production donn e en KWh m an est celle qui serait obtenue par un syst me de 1 kWc avec un ratio de performance Performance Ratio ou PR de 75 Le ratio de performance caract rise la performance du syst me et se d finit comme la relation entre la production r elle et celle de r f rence th orique Ce ratio repr sente l efficacit du syst me d s la conversion photovolta que dans les modules la puissance cr te nominale jusqu la sortie de s onduleur s Il correspond aussi au ratio entre l nergie r elle g n r e et l nergie qui aurait pu tre g n r e sans pertes par un syst me photovolta que id ale une temp rature de 25 C et la m me irradiation Global irradiation and solar electricity potential Belgium demm FSET Jata nr EENES Pour Bruxelles cette production est de 840 lt gt KWh kWc pour un PR de 75 Il est n anmoins courant de parler de 850 A kWh kWc pour des projets Bruxelles Figure 1 carte de la B
33. les installateurs doivent tre au courant des r glementations en vigueur et les sp cifications des structures de montage doivent tre conformes aux Eurocodes suivants General Eurocode 1 Actions on structure Part 1 General actions Steel Eurocode 3 Design of steel structures Concrete Eurocode 2 Design of concrete structures Snow Eurocode 1 General actions Part 3 Snow loads Wind Eurocode 1 General actions Part 4 Wind actions Les sp cifications locales des Eurocodes doivent galement tre respect es Les manuels d installation des syst mes de montage et des modules doivent tre lus et suivis avant et durant le montage effectu par l installateur afin de les installer correctement et de s assurer que leur garantie respective restent valables Lorsque l installateur travaille avec d autres entreprises ou d autres corps de m tier il est important d tablir clairement les responsabilit s et de d limiter les garanties offertes par chacune des parties impliqu es dans l installation du syst me photovolta que LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 6 LES DIFFERENTYPES D IMPLANTATIONS TS e NOVEMBRE 2010 6 11 APERE O INFOS FICHES NERGIE Figure 9 Avant et apr s le placement des panneaux Photos SunSwitch Avantages Inconv nients Remarques Facilit de pose si la toiture est Difficult de pose si la toiture est Assurer une fixation suffisante facilement accessible difficile d acc s ou dangereuse
34. modules photovolta ques 4 Recyclage des modules 5 L onduleur 5 Les ombres dues des obstacles apparents chemin es cabanon technique MODULE 5 DIMENSIO NNEMENT D UNE INSTALLATION 1 Dimensionnement d une installation en fonction de la surface disponible et de la consommation 2 Dimensionnement des onduleurs 3 Dimensionnement des c blages DC INSTALLER DES SYSTEMES PHOTOVOLTAIQUES 25 01 2011 GUIDE PRATIQUE CONCIS TABLE DE MATIERE S curit contre les surintensit s en cas d incident ou de court circuit Section des c bles et pertes ohmiques sur la partie DC Connecteurs DC MODULE 6 LES DIFFERENTS TYPES D IMPLANTATIONS Installations en toitures plates Stabilit tanch it Solutions techniques 2 Installation en toitures inclin es Surimposition Int gration 3 Installations en fa ade 4 Montage de l installation 5 Montage de l onduleur MODULE 7 RACCORDEMENT AU RESFAU ELEC TRIQ UE Page 12 Raccordement la haute tension Raccordement la basse tension 2 Raccordement de l onduleur au r seau proc dure 3 Compteurs d lectricit A _ _ e Compteur A A ou 4 Quadrants 55 Compteur d lectricit verte produite par l installation photovolta que 6 4 Principe de comptage de l lectricit 6 Installations de moins de 5 kVA 6 Installations entre 5 et 10 kVA T L A Installations de plus de 10 kVA 5 Les dispositifs de protection 6 R glement t
35. n exc de pas 10kW et qu il soit commutable en 3 phases N Sinon le client installera toujours un multiple de 3 onduleurs connect s en toile ou en triangle Le producteur est tenu de soumettre un rapport de contr le r dig ses frais par un organisme agr qui d montre la conformit de l installation au r glement g n ral des installations lectriques RGIE En outre le gestionnaire du r seau contr le avant le raccordement de l installation du producteur d centralis les aspects particuliers de l installation de fourniture d nergie Par cons quence l installation de production d centralis e ne peut tre raccord e au r seau de distribution qu apr s accord crit du gestionnaire du r seau Cet accord est galement n cessaire au cas o le producteur d centralis envisage une modification de son installation de production notamment s il modifie la puissance concern e Le propri taire de l installation de production d centralis e est tenu de remplacer le compteur d lectricit existante de Sibelga pour Bruxelles par un compteur bidirectionnel qui mesure d une part l nergie consomm e partir du r seau de distribution et d autre part l nergie inject e sur le r seau de distribution par l installation de production d centralis e Les frais d installation seront la charge du propri taire de l installation de production d centralis e et le dit compteur bidirectionnel sera install par Sibel
36. rifier l tat g n ral et l imperm abilit de la bo te Contr ler le verrouillage du m canisme de d couplage Tester le bon fonctionnement des l ments de d connexion V rifier la bonne pose des c bles et des chemins de c ble Contr ler l lasticit des c bles bonne tenue de l isolation Chercher la pr sence de rupture d isolation Contr ler les lieux pouvant entrainer une d formation ou une coupure des c bles coins par exemple Contr ler les points de fixation Tableau lectrique AC et quipements de protection Inspection visuelle des connections des fusibles et disjoncteurs AC RCDs Residual Current Devices pour dispositifs de protection contre les courants r siduels Monitoring et quipements m t orologiques Contr ler r guli rement la production et la performance du syst me toutes les 2 semaines ou tous les mois l aide des donn es issues du monitoring Contr ler la production de chaque cha ne de module et identifier les cha nes les moins performantes seulement dans le cas o un dispositif permet le contr le s par de chaque cha ne Rapporter fr quemment et analyser les erreurs issues du monitoring toutes les 2 semaines ou tous les mois V rifier la calibration des appareils de mesure conform ment aux recommandations du constructeur Protection contre la foudre V rifier la mise la terre Rechercher la pr sence de dommages sur le paratonnerre surt
37. sans toucher la couverture de la toiture utilisation de pattes sous les tuiles Permet une certaine ventilation des Productivit fortement d pendante choisir des toitures orient es sud modules par l arri re laisser 5 10 de l orientation et de l inclinaison ou 45 cm entre le toit et les panneaux de la toiture Meilleure densit de puissance par Int gration esth tique limit e Faire attention aux ombrages m de toiture compar avec les nombreux dans zones modules souples r sidentielles Impact de la charge de vent moins Maintenance compliqu e Acc s la toiture parfois difficile important Quantit de mat riaux n cessaires la pose limit e Bonne visibilit aspect marketing Tableau 1 Avantages et inconv nients de la surimposition de modules sur toiture inclin e LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 6 LES DIFFERENTYPES D IMPLANTATIONS TS e C NOVEMBRE 2010 7 11 APERE UNE 0S FICHES NERGIE INTEGRATION L int gration des panneaux dans la toiture implique l enl vement ou la modification de certaines couches et son remplacement par les modules ou des stratifi s ou tuiles solaires ou ardoises solaires Il y a une gamme limit e des produits int gr s sur le march La plupart des commentaires trait s ci dessus pour la surimposition de panneaux restent d application Cependant un d bit d air Figure 10 Modules int gr s APERe suffisant sous derri re les mod
38. solidification 5 wafer obtenu par sciage du lingot 6 traitement de surface par proc d s physico chimiques et 7 cellule finie avec lectrodes Les cellules cristallines se subdivisent en 2 cat gories mono et poly cristalline selon le type de structure Ces deux types de cellules proviennent de proc d de purification et de solidification diff rents processus Czochralski Cz et processus Siemens Les proc d s de purification Cz et Siemens ont des structures d approvisionnement diff rentes et sont g n ralement r alis es par des industries diff rentes Figure 6 cellule mono cristalline et poly cristalline Les cellules monocristallines se distinguent leurs coins cass s et leur aspect uniforme Les cellules poly cristallines ont quant elles un aspect plus iris provenant de l orientation des diff rents r seaux cristallins par rapport au plan de coupe Ces technologies sont caract ris es par des efficacit s de conversion de l nergie lumineuse en nergie lectrique allant de 12 14 poly cristallin et de 13 19 monocristallin au niveau des modules commerciaux les plus largement utilis s LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 3 FONCTIONNEMENT ET TECHNOLOGIES S e C NOVEMBRE 2010 3 10 APERE UNE 055 FICHES NERGIE 2 me g n ration CdTe CIS CIGS silicium amorphe et microcristallin Cette g n ration de cellule repose sur la d position de mat riaux semi conducteurs en cou
39. toiture Photos SunSwitch Dans le cas d une surimposition le fournisseur du syst me de montage ou l installateur de ce syst me devrait avoir connaissance des d tails pertinents de la toiture sur laquelle le syst me sera fix car selon le syst me il faudra laisser un espace entre les modules pour les pinces fixations de montage LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 6 LES DIFFERENTYPES D IMPLANTATIONS pros e NOVEMBRE 2010 5 11 APERE O ENE 0S FICHES NERGIE Il faudra veiller que l espace entre l arri re des modules et la toiture soit suffisant afin de faciliter le flux d air et donc le refroidissement En effet selon le type de panneau chaque degr d augmentation de la t au del de 25 C entraine une diminution de la puissance de 0 4 0 5 en moyenne Ainsi un panneau 50 C perdra entre 10 et 12 5 en moyenne La structure de montage doit comprendre aussi le syst me de canalisation des c bles DC Les c bles et les accessoires connecteurs bo tes de jonction etc doivent tre appropri s selon leur exposition potentielle aux conditions ext rieures intemp ries ozone radiation UV temp rature ambiante feu etc et doivent respecter les normes IEC p ex norme IEC 60529 pour le degr de protection IP etc et les prescriptions locales p ex RGIE Figure 8 Installation des modules en toiture Photos SunSwitch Les services d un couvreur s av rent souvent n cessaires C est pourquoi
40. type C 1 Pas de parafoudre dans le bo tier 2 Connexion de la structure portante de raccordement i n cessaire au rail quipotentiel diam tre gal la ligne principale CC mais 2 Connexion de la structure portante n cessaire minimum 4mm au rail quipotentiel diam tre gal la ligne principale CC mais minimum 4mm 1 Parafoudre de type C 2 pas de connexion de la structure portante au rail quipotentiel Le c blage devra tre mis en uvre afin de minimiser la superficie entre les et pour diminuer les risques de surtension induite dans la boucle LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 9 GESTION DES RISQUES NOVEMBRE 2010 5 7 ENE 0 5 FICHES NERGIE MISE LA TERRE DES INSTALLATIONS PHOTOVOLTA QUES Il est conseill de mettre la terre et d assurer la continuit de cette liaison avec les rails de la structure portante section minimum de 6mm2 Cependant si l onduleur est muni d un transformateur et que les modules sont de classe 2 double isolation leurs mise la terre n est pas obligatoire Les appareils double isolation sont reconnaissables au sigle suivant 3 LES RISQUES D INCENDIE Une installation PV comme toute installation lectrique repr sente un risque d incendie Ces risques peuvent tre li s soit aux composantes de l installation soit sa mise en uvre Il est conseill de pr venir le ma tre d ouvrage qu il doit adapter son assurance habitation Afin qu elle
41. 0 modules en s rie la tension nominale totale est de 590 V 20 x 29 5V et celle de circuit ouvert est de 740 V 20 x 37 V Ainsi les conducteurs de CC doivent avoir une isolation en CC de minimum 1 15 x 740 851V La section du conducteur de CC principaux dans ce cas conducteur de string sera donc calcul e comme suit 1 25 x 8 4 10 5 A c est le courant maximum de l array La puissance total support par le c ble sera de 7 8 x 590 V 4602 W Pour cet exemple l on va consid rer une distance maximale de 120 m jusqu l onduleur ainsi pour limiter les pertes moins de 2 disons 1 La chute de tension dans le c ble est de 1 x 590 V 5 9 V Ainsi la section du c ble devra tre pour un conducteur en cuivre S 1 7 x 10 Q m x 120 m x 10 5 A 1 x 590 V 2 14 x 10 5 9 3 63 x 10 6 m gt 3 6 mm gt La section sup rieure 3 6 mm est 4 mm C CONNECTEURS DC Les connecteurs utilis s afin de joindre les c bles DC doivent r pondre aux m mes crit res que mentionn s pour les c bles En plus sa conception doit tre telle que quand la fiche femelle et la fiche m le ne sont pas connect es il ne peut pas y avoir de possibilit d lectrocution Le conducteur de courant doit donc tre prot g contre le contact physique direct IP65 Une attention particuli re sera galement donn e la force de traction que ces fiches peuvent supporter Les connecteurs doivent aussi compter
42. 00 Wim Incid Irrad 600 im Current A Incid Irrad 400 im Incid Irrad 200 im 20 Voltage Y Figure 1 courbes courant tension des niveaux d irradiation diff rents Current A Incid Irrad 1000 Wim Operating Cell Temp 10 C Pmpp 21934 Operating Cell Temp 25 C Pmpp 205 5 Operating Cell Temp 40 C Pmpp 191 44 Operating Cell Temp 55 C Pmpp 177 3 W Operating Cell Temp 70 C Pmpp 163 0 w 20 Voltage w Figure 2 courbes courant tension d un module PV diff rentes temp rature Pour limiter les pertes en ligne par effet Joule P R il faut abaisser le courant F et donc lever la tension C est pourquoi on relie les modules en s rie string en anglais Le nombre de modules branch s en s rie dans un string est limit par la tension d entr e support e par l onduleur Le cas ch ant il faudra r partir les modules entre plusieurs strings Chaque string aura alors une tension moindre mais le courant global aux bornes d entr es de l onduleur sera plus lev et il faudra s assurer qu il le supporte Pour la plupart des onduleurs les strings doivent tre gaux ils comportent le m me nombre de modules de m me type positionn s dans les m mes conditions orientation inclinaison ombrage Pour certain onduleur multistring ces conditions ne sont pas n cessaires Ils sont LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 5 DIMENSIONNEMENT D UNE INSTALLATION
43. 0S FICHES NERGIE En s loignant de cette zone constituant un optimum on observe par exemple qu une fa ade verticale orient e sud re oit annuellement 27 d irradiation en moins alors qu une surface horizontale perd 13 d irradiation Le montage de capteurs solaires l horizontale n est g n ralement pas conseill du fait de l encrassement des capteurs pos s plat Un angle d inclinaison des modules d au moins 5 est n cessaire pour b n ficier de l effet autonettoyant de l eau de pluie La formule de conversion se calcule comme suit et permet d obtenir la production totale du syst me hors effets d ombrage Production Puissance cr te install e x production sp cifique du site x facteur de correction kWc x kWh kWc x KWh an Exemple un syst me de 2 6 kWc est install sur une toiture inclin e 50 et orient e 120 est Sur le graphique on peut estimer le facteur de correction 85 La production minimum atteindre sera de 2 6 x 850 x 0 85 1878 5 kWh an Le site du Joint Research Centre de la Commission Europ enne permet de calculer la production moyenne d un syst me en entrant la puissance orientation inclinaison localisation et technologie souhait e Ce site est consultable l adresse suivante http re jrc ec europa eu pvgis apps3 pvest php La valeur par d faut pour les pertes du syst me est fix e arbitrairement 14 mais peut tre ramen e 12 pour des installations r
44. 1 00 2 00 3 00 Cost watt Source The Lewis Group Company reports DOE Green Econometrics research Figure 14 r partition des diff rentes technologies en termes de prix et rendements 2007 La Figure 13 et la Figure 14 montrent l volution de l efficacit des diff rentes technologies Ces r sultats illustrent les efficacit s atteintes pour les meilleures cellules en laboratoire Les diff rentes familles de technologies sont indiqu es par des couleurs diff rentes Les rendements sont videment plus hauts qu au niveau commercial car les conditions de fabrication ne sont pas standardis es ni industrialis es au niveau de laboratoire La Figure 14 pr sente la limite de Shockley Queisser qui fixe l efficacit rendement maximale th orique d une cellule solaire compos par jonctions p n Les abr viations SPWR ESLR et FSLR appartiennent aux noms de diff rents fabricants respectivement Sunpower Evergreen Solar et First Solar inc Par contre CIGS signifie Cuivre Indium Gallium S l nium un alliage utilis par le fabriquant Nanosolar voir graph principalement pour la fabrication d une cellule solaire sous forme d une couche mince poly cristalline Les chiffres entre chaque cercle de couleur repr sentent la puissance produite approximativement de chaque technologie On peut dire que les efficacit s typiques des diff rentes technologies sont silicium Silicium Teluride de E NPA amorphe monocristallin poly
45. 40 T 20 3 t o S T y amp WS RN KQ 2 x T CE Y Y L L O Y La production mensuelle moyenne d une installation bruxelloise de 1 kWc orient e plein sud et inclin e 35 Enfin il faut se souvenir que le rendement d un module PV diminue de 1 par an et qu niveau d irradiation gal une installation plus vieille produira moins Les fabricants garantissent en g n ral la puissance de leurs modules 90 de leur valeur nominale apr s 10 ans et 80 apr s 20 ans LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 8 ENTRETIEN ET SUIVI DES INSTALLATIONS pr s Re NOVEMBRE 2010 10 10 APERE O 4 BIM BRUSSELS INSTITUUT VOOR MILIEUBEHEER INEOFICHESSENERGI E LE PHOTOVOLTA QUE GESTION DES RISQUES La gestion des risques dans une installation photovolta que se situe 2 niveaux durant le chantier elle porte plus sur l installateur une fois l installation termin e les risques sont plut t li s l installation en cas de surtension en cas d incendie et en cas de vol Ces 4 aspects sont d velopp s dans ce module 1 SECURITE DURANT LE CHANTIER CONSIGNES LIEES AU TRAVAIL EN HAUTEUR Tous travaux en toiture doit se conformer aux r gles de s curit d crites dans le R glement G n ral pour la Protection du Travail RGTP Le 15 septembre 2005 est paru au Moniteur le tr s attendu arr t royal du 31 ao t 2005 relatif l utilisation des quipements de travail pour des travaux temporaires en hau
46. ENERGIE UNE ETAPE ESSENTIELLE COMPLEMENTAIRE AU PHOTOVOLTA QUE 1 DEFINITION L Utilisation Rationnelle de l Energie URE fait le choix des solutions qui s accompagnent de la d pense nerg tique la plus petite c est dire e Utiliser des quipements nerg tiquement efficients e Utiliser des infrastructures nerg tiquement efficientes Un habitat dispers augmente les besoins en d placement des habitants tout en rendant inefficace les transports en commun D autre part il augmente les infrastructures et leur frais de fonctionnement e Pr f rer les mat riaux et services ayant un faible contenu nerg tique La d pense nerg tique comprend l nergie consomm e pour le service voulu se chauffer se d placer mener ses diverses activit s mais galement celle contenue dans les objets mat riaux ou services utilis s ainsi que les d penses induites pour le futur c est dire l nergie qui a t consomm e tout au long de leur cycle de vie On parle de l nergie grise d un mat riau e Agir avec sobri t Faire la chasse aux gaspillages entretenir les biens et supprimer les besoins superflus R duire les achats d penses inutiles et augmenter la dur e de vie des produits dL sobri t 2 efficacit 3 renouvelable Figure I D marche N gawatt Le sch ma de la d marche N gawatt illustre parfaitement le contexte dans lequel les nergies renouvelables ont du sens Ce n est int ressant
47. FOS FICHES NERGIE LE PHOTOVOLTAIQUE RACCORDEMENT AU RESEAU ELECTRIQUE Une installation PV est consid r e par le Gestionnaire de R seau de Distribution GRD Sibelga comme une unit de production d centralis e c est dire une unit physique comprenant au moins un g n rateur qui produit de l lectricit et dont l appel de production n est pas coordonn de mani re centralis e La demande de raccordement doit tre introduite aupr s de SIBELGA Outre le document de Synergrid C10 11 Prescriptions techniques sp cifiques de raccordement d installations de production d centralis e fonctionnant en parall le sur le r seau de distribution Sibelga a galement des prescriptions techniques respecter 1 DEMANDE DE RACCORDEMENT La r alisation d un nouveau raccordement ainsi que l adaptation d un point de raccordement existant doivent faire l objet d une demande de raccordement En fonction de la puissance raccorder des caract ristiques du r seau sur lequel elle est appel e tre raccord e et du maintien d une qualit de tension dans les limites fix es par la norme EN 50160 le gestionnaire du r seau tablit les dispositions du raccordement Les installations photovolta ques de plus de 10 kVA peuvent tre raccord es en BT ainsi que en MT Si le client dispose d un raccordement triphas il installera de pr f rence un onduleur triphas pour autant que la puissance maximum d livrable par l onduleur
48. INSTALLER DES SYSTEMES PHOTOVOLTAIQUES Guide pratique concis TABLE DES MATIERES MODULE 1 L UTILISATION RATIO NNELLE DE L ENERGIE Page 6 UNE ETAPE ESSENTIELLE COMPLEMENTAIRE AU 88 PHOTOVOLIAIQUE 3 Diminuer les besoins en nergie du b timent l isolation Par o s chappe la chaleur L isolation de la toiture L isolation des fa ades L isolation du sol La ventilation 4 L efficience nerg tique La chaudi re Les appareils lectriques 5 Plus d informations MODULE 2 MECANISMES DE SOUTIEN URBANISME amp CENTRES D INFORMATIONS 1 M canisme de certificats verts D finition Principes et origines Description du m canisme des certificats verts Calcul des certificats verts Dur e d octroi des certificats verts photovolta ques Dur e de validit des certificats verts octroy s Prix des certificats verts de la fili re photovoltaique Fiscalit et certificats verts Proc dure applicable pour l octroi et la valorisation des certificats verts O INSTALLER DES SYSTEMES PHOTOVOLTAIQUES 25 01 2011 GUIDE PRATIQUE CONCIS TABLE DE MATIERE D lais l gaux Documents utiles 2 Primes r gionale et communales Prime r gionale Prime communale MODULE 3 FONCTIONNEMENT ET TECHNOLOGIES 1 Principe de fonctionnement 2 La cellule photovolta que Diff rents type de technologies de cellules photovolta ques volution des rendements des diff rents types de cellules 3 Les
49. LEMES LIES AUX CELLULES D gradation des cellules solaires La diminution graduelle de la performance d une cellule peut tre caus e par e Une augmentation de la valeur de la r sistance de s rie voir circuit quivalent en raison d une diminution de l adh rence des contacts ou en raison de la corrosion par de la vapeur d eau e Une diminution de la r sistance parall le en raison de la migration du m tal dans la jonction p n e Une d t rioration du traitement de surface couche anti r flexion Cellules en court circuit Des courts circuits peuvent se manifester au niveau des interconnections Ce type de d faut est beaucoup plus fr quent dans les cellules en couche minces car les lectrodes sup rieures et inf rieures sont beaucoup plus rapproch es et ont plus de chance de se retrouver court circuit e par un trou au travers de la cellule ou par du mat riel corrod ou endommag LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 8 ENTRETIEN ET SUIVI DES INSTALLATIONS pr e NOVEMBRE 2010 6 10 APERE O UNE 055 FICHES NERGIE N C cellule court circuit e par le ruban d interconnexion Figure 2 court circuit d une cellule par le ruban d interconnexion Cellules en circuit ouvert Ce mode de d faut est commun et est g n ralement soulag en ayant recours plusieurs points de contact Les cellules sont g n ralement connect es par deux rubans traversant les lectrodes bus bar Les cellules peuvent galem
50. LTAIQUE ENTRETIEN amp SUIVI DES INSTALLATIONS Une installation photovoltaique a une dur e de vie minimum g n ralement comprise entre 25 et 30 ans si elle est bien entretenue Ce document d crit quelques unes des pr cautions qui doivent tre prises pour que les temps d immobilisation soient minimis s et que la performance soit maximale Certaines t ches sont pr ventives et seront r aliser de fa on r guli re D autres sont correctives et ne seront pas n cessairement planifi s l avance La fr quence des inspections visuelles d pend fortement du type d installation modules au sol ou en toiture angle d inclinaison syst me de tracking etc de la localisation pr cipitations et conditions m t orologiques attendues et de l environnement imm diat industriel agricole urbain etc La plupart des causes de pannes ou malfonctionnements d une installation photovolta que trouvent leurs origines dans la conception de l installation ou dans le choix du mat riel On ne saurait que trop rappeler l importance d une conception de qualit par des installateurs comp tents et l utilisation de mat riel de qualit 1 LES GARANTIES Un certain nombre de garanties existent sur les produits et sur la mise en uvre GARANTIE SUR LE MATERIEL Modules Les modules sont garantis 2 ans minimum pour leur tenue m canique Certains vont jusqu 10 ans Onduleurs La garantie de l onduleur est au minimum de 2 ans
51. Les impacts de foudre directs sont identifiables sous deux formes Lorsque le coup de foudre direct atteint une maison non prot g e les cons quences peuvent tre dramatiques destruction incendie Si celle ci est munie d un paratonnerre ou si le toit du b timent poss de une mise la terre le courant de foudre va se dissiper dans la terre L imp dance de celle ci et le courant qui la traverse vont provoquer d normes diff rences de potentiel c est la surtension Cette derni re va se propager dans le b timent par les c bles en endommageant le mat riel Lorsque le coup de foudre atteint une ligne a rienne basse tension celle ci conduit des courants de forte intensit lls vont p n trer dans le b timent en cr ant aussi de fortes surtensions Les d g ts provoqu s par ce type de surtension sont g n ralement spectaculaires par exemple incendie dans le tableau lectrique d clenchant des destructions du b timent et des quipements industriels par explosion FOTOVOLTA SCHE ZONNE ENERGIE MODULE 8 RISICOBEHEER px e NOVEMBER 2010 3 7 APERE L NBOIRTOPES SE NE ROUTE Les impacts de foudre indirects c est dire lorsque la foudre tombe proximit d un b timent on retrouve les surtensions pr c demment cit es li es la mont e en potentiel de la prise de terre l endroit de l impact Les champs lectromagn tiques cr s par le courant de foudre vont g n rer des couplages inductifs et des co
52. U ELECTRIQUE Pie Re NOVEMBRE 2010 11 12 APERE O UNE 0 55 FICHES NERGIE 7 NORMES ET REGLEMENTATIONS La construction et le raccordement des installations PV sont largement r glement s tant au niveau r gional national europ en et international Une liste non exhaustive des principales r glementations normes et prescriptions est donn ci apr s Elles couvrent plusieurs aspects r glementaires savoir l homologation des modules cristallins et couches minces le r glement sur les installations lectriques cadre national et europ en la compatibilit lectromagn tique des appareils et la s curit des personnes NORMES ET R GLEMENTATIONS RELATIVES AUX INSTALLATEURS Le R glement G n ral sur les Installations lectriques RGIE Synergrid C10 11 prescription techniques sp cifiques pour les installations de production d centralis es fonctionnant en parall le sur le r seau de distribution IEC 60364 7 712 installations lectriques des b timents partie 7 712 r gles pour les installations et emplacements sp ciaux alimentations photovolta ques solaires PV NBN EN 50160 relative aux crit res de qualit de la tension les onduleurs peuvent g n rer des perturbations Les directives 73 23 CEE et 93 68 CEE relatives au mat riel lectrique destin tre employ dans certaines limites de tension transpos es par l Arr t Royal du 23 mars 1977 modifi es par l Arr t Royal du 10 janv
53. ULE 7 RACCORDEMENT AU RESEAU ELECTRIQUE p gt e C NOVEMBRE 2010 10 12 APERE UNE 055 FICHES NERGIE tt DISJBT la ONDULEUR D L1 GO aM An ri U ri JY 7 E E PE N 18 77 V z Prod j Relais de d couplage Installation Prog interne client Figure 2 Raccordement monophas sch ma Sibelga R seau L1 Sibelga L2 E DISJ BT Comptage Sibelga L T7 h NT es Prod Installation 149 interne client x L lt WE SECTE B n _ gt Prod 777 ONDULEURS Relais de d couplage Prod Figure 3 Raccordement triphas 3X230V triangle sch ma Sibelga L1 R seau ns Sibelga L3 N dr 4 ne AE LE LIET in PASS DISJBT 1 ONDULEURS Comptage Sibelga PE shall et Prod Installation interne client FT X LA 74 AA RS EE Prod Relais de d couplage Figure 4 Raccordement triphas 3X400V N toile sch ma Sibelga Compl ment au paragraphe 6 T l commande et t l signalisation Le GRD installera une armoire interface de signalisation pour toute installation de production d centralis e dont la puissance lectrique est gt 250 kVA Signalisation du fonctionnement de la g n ratrice Signalisation de la mise en parall le de la des g n ratrice s avec le r seau de distribution MT LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 7 RACCORDEMENT AU RESEA
54. V s APERE UN E0 5 FICHES NERGIE 3 DIMENSIONNEMENT DES CABLAGE DC Les c bles DC raccordent les modules entre eux pour former des strings et branchent plusieurs strings en parall le Seuls des c bles dits solaires double isolation protection UV et ozone etc peuvent tre utilis s Plus en d tails les c bles solaires utilis s l ext rieur sur des toitures doivent tre r sistants aux UV et prot g s contre l action de l ozone lls doivent aussi tre certifi s pour fonctionner temp ratures de 20 C 80 C La prescription de temp rature doit aussi tre valable pour tout le mat riel utilis pour l installation Les c bles principaux de CC doivent tre dimensionn s et connect s en respectant certains crit res essentiels pour des raisons de s curit et d efficacit nerg tique A supporter une tension de 1 15 x la tension de circuit ouvert isolation B adapter la capacit du c ble au transport du courant DC et AC section des c bles et pertes ohmiques dues aux chutes de tension C utiliser des connecteurs appropri s A SECURITE CONTRE LES SURINTENSIT S EN CAS D INCIDENT O DE COURT CIRCUIT Lorsque plusieurs strings sont raccord s en parall le il est n cessaire de prot ger les conducteurs contre les surintensit s l aide de fusibles sur les p les et comme d crit dans la norme IEC 60364 7 712 Ces fusibles de protection sont facultatifs dans le cas o les co
55. a que qui peut ventuellement tre r inject e sur le r seau physique de distribution les auto producteurs re oivent des certificats verts virtuels pour la production d lectricit verte Les fournisseurs d lectricit actifs sur le territoire bruxellois sont tenus chaque ann e de fournir au r gulateur un certain quota de certificats verts CV en fonction des quantit s d lectricit qu ils vendent leurs clients ligibles Pour le 28 f vrier de chaque ann e au plus tard BRUGEL le r gulateur bruxellois du march du gaz et de l lectricit communique aux fournisseurs le nombre de certificats verts que ceux ci doivent lui remettre Art 25 de lAGRBC du 6 mai 2004 S ils ne respectent pas les quotas qui leur sont impos s annuellement ils s exposent une amende administrative de 100 par certificat vert manquant Les quotas bruxellois en vigueur actuellement sont les suivants Art 1 de l AGRBC du 29 mars 2007 Ann e 2009 2010 2011 2012 Quota 25 275 3 25 CALCUL DES CERTIFICATS VERTS Dans le cadre de ce syst me un certificat vert CV est octroy une installation certifi e pour chaque quantit de 217 kg de CO qu elle vite d mettre En pratique chaque MWh que produit une installation photovolta que donne droit 1 818 CV soit une conomie de 394 5 kg de CO En r gion bruxelloise le l gislateur a d cid d appliquer un coefficient multiplicateur au nombre de certificats v
56. a r inject dans le r seau lectrique Le compteur tournera donc l envers En pratique cela veut dire que la consommation nette envoy e au fournisseur pour facturation sera calcul e en d duisant la quantit r inject e de la quantit pr lev e au r seau r sultat du calcul gt O dans tous les cas Le compteur disque doit toutefois tre remplac par un compteur A A qui mesure s par ment l nergie pr lev e au r seau et l nergie ventuellement r inject e sur le r seau de distribution basse tension Le code EAN actuel est conserv et reste associ au point d acc s voir le point comptage ci dessous Calcul de la production et consommation avec l aide des compteurs lt 5 kW exemples Lors du d compte final de la consommation nette d nergie la quantit d lectricit inject e dans le r seau sera d duite uniquement si un compteur A A a t install A cet gard le r sultat de cette d duction doit toujours tre sup rieur ou gal O P kWh _ dont consomm s par l habitation interne ____ 600 2000 kWh 600 kWh interne 1400 kWh 400 kWh externe autrement dit le bilan est positif car gt 0 Si l injection dans le r seau devait se r v ler plus importante que la demande d nergie au r seau par exemple si on est peu ou pas la maison pendant la journ e le r sultat pourrait tre inf rieur 0 Exemple 2 consommation dans la maison lt injection sur le r se
57. alablement la r alisation d un nouveau raccordement 2 pr alablement la r alisation d une adaptation d un raccordement existant d une installation d un utilisateur du r seau de distribution ayant une influence non n gligeable sur le r seau de distribution ou de leur mode d exploitation respectif Les d lais pour la r alisation du raccordement tiennent compte des ventuels renforcements qui doivent tre effectu s aux r seaux de distribution de transport r gional ou de transport La planification des travaux de raccordement est conditionn e au paiement pr alable par le demandeur selon le tarif applicable de l ensemble des co ts encourus par le gestionnaire du r seau de distribution pour l ex cution du raccordement en ce compris les ventuels frais d tudes d orientation et de d tail relatives aux travaux en question RACCORDEMENT A LA BASSE TENSION Une demande relative un raccordement la basse tension ne n cessite aucune tude pr alable Le gestionnaire du r seau de distribution communique dans un d lai de 10 jours ouvrables dater de la r ception d une demande de raccordement compl te les conditions techniques et financi res du raccordement ainsi que les d lais probables de r alisation du raccordement pour autant que 1 la capacit de raccordement n exc de pas 25 kVA 2 Sauf accord expr s du gestionnaire du r seau de distribution la longueur du r seau de distribution en site
58. alis es avec soin 3 LA SURFACE DISPONIBLE EN M ET LA TECHNOLOGIE EMPLOYEE La surface disponible et le mode d int gration va dicter la puissance maximale qui peut tre install e Pour des toitures inclin es la surface utile est celle orient e vers le Sud en retirant les zones iInexploitables dues aux ombres des chemin es et autres obstacles En cas de situation compliqu e un bon relev de masque s impose pour quantifier l impact d tel ou tel obstacle La surface restante est traduite en puissance en fonction de l efficacit de la technologie choisie En R gion de Bruxelles Capitale les Certificats Verts tant octroy s en fonction de la quantit d nergie produite mais aussi en fonction de la taille du syst me en m les technologies ayant les efficacit s les plus lev es sont favoris e modules ayant des efficacit s de 17 18 car elles d veloppent plus de puissance par m Pour les toitures plates bien ensoleill es la surface utile est g n ralement r duite de 10 15 pour tenir compte des bords et des acrot res La surface restante est alors exploit e soit en int grant des modules amorphes l horizontale soit en pla ant des modules en sheds voir page 6 Dans les deux cas la densit de puissance cr te se situe environ 60 70 Wc m de toiture Exemple Une toiture plate de 200 m bruts Cela se traduit par environ 170 m utiles en tenant compte des bords et acrot res Technol
59. areils lectriques En effet au plus la consommation du client est faible au plus la part du photovolta que sera importante et dans certains cas cette derni re pourra couvrir l ensemble de la consommation Un Bruxellois isol consomme en moyenne 2 100 kWh et un m nage bruxellois moyen se composant de deux trois personnes consomme entre 3 000 et 3 500 kWh d lectricit par an Cela veut dire qu avec un syst me photovolta que de moins de 2500 Wc il est possible de couvrir 100 des besoins d un m nage URE alors qu il faut plus de 4100 Wc pour un m nage normal Dans une logique de d veloppement durable il est du devoir de l installateur d encourager le particulier r duire ses d penses nerg tiques afin que la plus grande partie possible de sa consommation soit couverte L UTILISATION RATIONNELLE DE L ENERGIE UNE ETAPE ESSENTIELLE COMPLEMENTAIRE AU PHOTOVOLTA QUE gt C NOVEMBRE 2010 5 6 APERE ENE 05 FICHES NERGIE Le bihoraire solution inadapt e au photovoltaique Dans la plupart des cas les simulations tarifaires indiquent que les propri taires d installations photovolta ques ayant choisi un tarif bihoraire ont tout int r t passer au tarif simple En effet tant donn que la production est automatiquement rachet e au prix de vente de l lectricit toute la production du week end sera moins valoris e Les lectrom nagers Ce sont les plus gros consommateurs lectriques d un m na
60. au KW _ dont consomm s par l habitation interne 600 Consommation d lectricit pay e 0 y O 2000 kWh 600 kWh interne 1400 kWh 1600 kWh externe 200 kWh autrement dit le totale lt 0 Dans l exemple 2 on perd la production de 200 kWh Dans ce cas vous pouvez demander un nouveau code EAN afin de pouvoir vendre l exc s d lectricit un fournisseur au choix V Extrait du Plan d tapes pour panneaux photovolta ques Guide administratif amp technique pour l installation de panneaux photovolta ques publi par Bruxelles Environnement IBGE version 2 2 ao t 2009 LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 7 RACCORDEMENT AU RESEAU ELECTRIQUE srs e C NOVEMBRE 2010 7 12 APERE UNE 055 FICHES NERGIE INSTALLATIONS ENTRE 5 ET 10 KVA Les installations de plus de 5 kVA n ont pas acc s au principe de compensation et leur raccordement se fera via 2 codes EAN distincts un pour la consommation et l autre pour l injection Remarque ne pas confondre compensation et autoconsommation o L autoconsommation permet de consommer localement l nergie produite et seul l exc dent de production est inject sur le r seau En Belgique l autoconsommation est autoris e pour toutes les installations photovolta ques raccord es au r seau La compensation permet de compenser des injections nettes avec des consommations nettes qui ont lieu des moments diff rents Le principe de compensation n
61. avec un syst me de verrouillage afin d viter la d connection des parties 5 http www photovoltaique guidenr fr IIl dimensionnement cable dc photovoltaique php LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 5 DIMENSIONNEMENT D UNE INSTALLATION PV LS e C NOVEMBRE 2010 7 8 APERE UNE 0S FICHES NERGIE L organisme agr qui a effectu la sp cification des tests doit tre mentionn dans la fiche technique des connecteurs Les interrupteurs de DC sont obligatoires IEC 60364 7 712 pour d connecter les g n rateurs photovolta ques des onduleurs Les interrupteurs seront situ s juste avant l onduleur ou seront int gr es dans l onduleur i a a sfe hell Dans le cas de la protection contre les surtensions pour chaque connexion en parall le des circuits courant continu il y aura un dispositif ad quat de protection contre les surtensions install directement apr s l onduleur Cette protection pourra aussi tre offerte par l onduleur lui m me Par rapport la r duction du risque de boucles d induction il faut savoir que les surtensions induites par la foudre dans les environs d une installation photovolta que doivent tre r duits au minimum gr ce la pose des c bles positifs et n gatifs de chaque string aussi rapproch s que possible Dans la pratique cela signifie que le c ble de retour d un string doit suivre le m me chemin que le c blage du module Multi contact AG mod le MC3 Multi conta
62. ches minces thin film Ces mat riaux sont d pos s par des proc d s tels que PE CVD Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition sur un substrat L paisseur de la couche varie entre quelques nanom tres des dizaines de microm tres Ces technologies qui taient initialement ch res taient r serv es aux applications spatiales en raison de leur poids par watt cr te plus faible et aux technologies de concentration Avec l augmentation des volumes de production le prix de revient de ces technologies a baiss pour devenir comp titif avec les technologies cristallines de la premi re g n ration Parmi les technologies en couches minces qui sont exploit es industriellement production de masse on distingue CdTe Cadmium Teluride teluride de cadmium CIS CIGS Copper Indium Gallium Selenide Silicium en couche mince silicium amorphe aSi et microcristallin Ces technologies sont caract ris es par des efficacit s de conversion de l nergie lumineuse en nergie lectrique allant de 6 aSi 5 11 CdTe efficacit des cellules les modules pr sentant une efficacit un peu moindre due aux espaces entre les cellules A noter que le tellurure de cadmium est un alliage de m tal lourd tr s toxique et peut tout comme le plomb ou le mercure se concentrer dans la chaine alimentaire L UE en a interdit l usage pour les appareils lectriques exception faite pour les cellules PV yaa T a m 1 T
63. couvre d ventuel d g ts aux modules photovolta ques RISQUES LIES AU MATERIEL e Coupure ou mauvais contact entre cellules ou connecteurs LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 9 GESTION DES RISQUES TR e NOVEMBRE 2010 6 7 APERE UNE 0S FICHES NERGIE RISQUES LIES A LA MAUVAISE MISE EN UVRE L onduleur repr sente avec le c blage les parties les plus susceptibles de provoquer un incendie ll y a lieu d viter de la placer dans un environnement facilement inflammable L illustration ci dessous est videmment ce qu il ne faut pas faire Onduleur dans un endroit inflammable C ble non fix sur une structure inflammable 4 LES RISQUES DE VOL Les risques li s au vol sont faibles mais il est toujours conseill de le pr voir dans l assurance habitation Quelques cas ont t recens s en Europe de l Ouest et concernent surtout des toits ou endroits facilement accessibles Il est d s lors conseill de choisir une implantation difficilement accessible de l ext rieur du b timent et d ventuellement faire appel une ou plusieurs des solutions suivantes un ancrage antivol des boulons ind boulonnables ou munis d une bille en acier brisant automatiquement les fixations un dispositif brisant les panneaux eux m mes rendant le module inutilisable e un disposition lectronique d tectant le retrait d un panneau et reli un syst me d alarme classique souder les panneaux aux barres
64. cristallin amorphe Cadmium microcristallin cellule aux STC 16 19 14 15 Mr A 23 T 7 8 11 7 11 8 0 Z o module RA 13 15 12 14 Surface requise pour obtenir 1 15 m 11 m 10 m 12 m 7 m 8 m kWc STC conditions de test standard 1000 W n 25 C spectre AM 1 5 Figure 15 Efficacit s typiques des diff rentes technologies PV utilis es commercialement source Photon International Modules Survey 2009 LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 3 FONCTIONNEMENT ET TECHNOLOGIES ps e C NOVEMBRE 2010 7 10 APERE UNE 0S FICHES NERGIE 3 LES MODULES PHOTOVOLTAIQUES Les cellules cristallines telles quelles ne permettent pas d utiliser l nergie photovolta que de mani re efficace et p renne En effet les cellules ne d veloppent qu une puissance relativement faible de l ordre de 3 W et sont extr mement fragiles et sensibles aux l ments ext rieurs corrosion Pour utiliser l nergie PV grande chelle les cellules sont connect es entre elles en s rie pour augmenter la tension et en parall le pour augmenter le courant Elles sont ensuite encapsul es entre une feuille de verre et une feuille de Tedlar Polyvinyl fluoride PVF ou CH2CHF n l aide d un polym re ethylene vinyl acetate EVA ES Verre blanc pauvre en Fer P L L 77 Tedlar EYA sm Cellules a Tedla Figure 16 composition d un module photovoltaique au silicium cristallin Les modules les plus courant
65. ct AG mod le MC4 sb s gt volution du mod le MC3avec verrouillage m canique de fermeture Figure 4 diff rents type de connecteurs DC source http www sigma tec fr textes texte_cables html LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 5 DIMENSIONNEMENT D UNE INSTALLATION PV pras Re NOVEMBRE 2010 8 8 APERe O IBGE INSTITUT BRUXELLOIS POUR LA GESTION DE L ENVIRONNEMENT INFOS FICHES NERDGIE LE PHOTOVOLTAIQUE LES DIFFERENTS TYPES D IMPLANTATIONS Lorsqu une installation PV est r alis e sur un b timent majorit des cas pour la R gion de Bruxelles Capitale elles sont pour la plupart plac es sur un toit On distinguera les installations plac es sur des toitures plates des toitures inclin es et celles plac es en fa ade Les possibilit s d int gration seront analys es dans ces 3 cas de figures Quelques consid rations propos du montage de l installation et de onduleur seront abord es la fin du document 1 INSTALLATIONS EN TOITURES PLATES Le montage sur une toiture plate pose certains probl mes au niveau de l tanch it et de la stabilit du b timent Ceux ci doivent tre pr serv s et ce pour la dur e de vie pr vue pour l installation photovolta que 25 ans Certains obstacles quipement ventilation etc peuvent tre pr sents sur la toiture et peuvent porter de l ombre sur les panneaux Afin de calculer les distances n cessaires respecter nous r f rons ve
66. de 64 kVA en sortie des onduleurs AC pour une puissance entrante DC de 66 3 KW Pour l utilisation de couches minces le sous dimensionnement est souvent d conseill et le surdimensionnement plut t pr conis Ces aspects doivent tre valu s pour chaque combinaison de panneaux et d onduleurs Un sous ou surdimensionnement trop lev de l onduleur peut diminuer fortement les performances de l ensemble du syst me LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 5 DIMENSIONNEMENT D UNE INSTALLATION PV PTS e C NOVEMBRE 2010 2 8 APERE ENE 0 55 FICHES NERGIE C est notamment pour cette raison qu il est important de suivre les prescriptions du fournisseur des modules et des onduleurs Ces prescriptions varient d une marque une autre et peuvent m me tre propre au mod le choisi Le dimensionnement ne s effectue donc pas tant sur la puissance mais plut t sur la tension de circuit ouvert de l installation En effet les strings compos s par des modules plac s en s rie d veloppent une caract ristique courant tension courbe V La tension dans chaque string est gale la tension d un module multipli e par le nombre de modules Le courant de chaque string est gal au courant d un module Connexion en s rie les tensions s additionnent courant gal La production est proportionnelle l clairement et inversement proportionnelle la temp rature Cell temp 45 C Incid Irrad 1000 Wim Incid Irrad 8
67. de Bruxelles Capitale seront abord s savoir les certificats verts les primes r gionales et les aides f d rales Ensuite le cadre urbanistique dans lequel s inscrivent les syst mes photovolta ques sera d velopp et enfin ce document reprend les centres d informations actifs Bruxelles 1 MECANISME DE CERTIFICATS VERTS Le syst me de certificats verts mis en place en Belgique et dans quelques autres pays europ ens Pologne Su de Angleterre et Italie est diff rent pour chaque r gion de notre pays Il repose n anmoins sur une philosophie commune promouvoir via un m canisme de march l lectricit renouvelable verte Cette aide la production vient donc en compl ment de l aide r gionale communale et fiscale et constitue de ce fait un incitant financier important DEFINITION Les certificats verts CV sont assimilables des titres immat riels au porteur octroy s pour une certaine quantit d lectricit produite partir de source d nergie renouvelable soit une mission vit e de CO Ces certificats verts sont transmissibles et n gociables contre un prix d termin par le jeu de l offre et de la demande PRINCIPES ET ORIGINES En vue d encourager la production d lectricit verte ainsi que la cog n ration de qualit sur le territoire de la r gion de Bruxelles Capitale il est tabli un syst me de certificats verts Ce m canisme mis en place dans l ordonnance du 19 juillet
68. de comptabiliser les quantit s d nergie consomm es et produites conform ment au code de comptage La demande se fait via un formulaire disponible en ligne particulier gt certificats verts gt o trouver les formulaires Deux formulaires sont disponibles un pour les installations de moins de 5 kVA et un autre pour les installations de plus de 5kVA Si la demande est r put e compl te un technicien viendra sceller le compteur vert relever l index initial et v rifier la conformit du dossier avec l installation existante dater du scell du compteur la production du syst me photovolta que est prise en compte pour l octroi des certificats verts Cette visite est unique et ne se reproduira pas par la suite sauf dans le cas d un contr le de la production La certification se mat rialise par la d livrance d une attestation de conformit qui vaut pour toute la dur e de vie de l installation Par la suite les relev s trimestriels se feront par le propri taire de l installation ou son mandataire Pendant toute la dur e d octroi des CV le propri taire de l installation s engage en outre accepter tout contr le permettant d attester de la v racit de ses relev s et de la conformit de son dossier avec l installation existante L installateur se doit d informer le client qu au plus le d lai entre la mise en service et la date de certification est grand au plus d lectricit sera perdue pour la comptabilisa
69. de fixation Afin d assurer une tra abilit il est pertinent de demander le num ro de s rie des modules l installateur voire de les faire graver sur ces derniers ALLER PLUS LOIN ADEME 2006 G n rateur photovolta que raccordes au r seau sp cifications techniques relatives a la protection des personnes et des biens Guide pratique l usage des bureaux d tudes et des installateurs 29p ADEME 2001 Guide Protection contre les effets de la foudre dans les installations faisant appel aux nergies renouvelables 67p LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 9 GESTION DES RISQUES TR e NOVEMBRE 2010 7 7 APERE
70. dures administratives correspondantes e les outils de pr dimensionnement de syst mes de production d nergies renouvelables e Une guidance sp cifique aux diff rents stades d avancement de votre projet nergie renouvelable relecture de vos tudes de faisabilit cahiers des charges e comparaison amp aide la s lection des offres d installation d un syst me de production d nergie renouvelable BRUGEL Adresse Gulledelle 92 z 1200 Bruxelles lt E T l 0800 97 198 E Internet http www brugel be causes 2 Mail greenpower brugel be NOUVEAU Publication des stanstiques sur les march s Bruseliois de ecnricit et du gaz e trimestre 2008 Decouvrez plus sur notre orgaresation nos missions Le r gulateur bruxellois du march du gaz et de l lectricit assure entre autre la mission de a spi surveillance et de contr le des r gles r gissant la oem fili re de l lectricit verte aiii Son site web regroupe notamment les informations utiles suivantes e comparateur des prix de l lectricit e formulaire de certifications de vente et de mandat pour l octroi des certificats verts ASSOCIATION DE PROMOTION DES ENERGIES RENOUVELABLES APERE AYOS E S9UTICHN GE Adresse Rue Royale 35 MER re Es 1000 Bruxelles ne a T l 02 218 78 99 lt pers ra m Internet http www brugel be De RE Mail info apere orq DARRE uous lt ou EET TTT
71. e 7 quipements de t l transmission Il peut donc y avoir diff rents index de compteur et la possibilit pour les fournisseurs et le gestionnaire de r seau de distribution de pratiquer divers prix et tarifs pour l utilisation de ces compteurs Selon la puissance de l installation la classe du compteur sera diff rente Classe B lt 100 kVA ou C gt 100 kVA COMPTEUR A A OU 4 QUADRANTS En R gion bruxelloise pour les installations photovoltaiques le compteur classique doit tre remplac par un compteur lectronique bidirectionnel appel A A BT ou par un compteur 4 quadrants HT Ces deux compteurs enregistrent s par ment les nergies pr lev es et celles r inject es sur le r seau Ces compteurs peuvent tre programm s en simple tarif BT ou en bi horaire BT d office en HT La demande de changement doit tre adress e Sibelga Figure 1 Compteurs lectriques propos s par Sibelga j Art 176 Les quipements et les donn es de comptage ont pour but de permettre la facturation des prestations fournies par le gestionnaire du r seau de distribution et par les fournisseurs sur base des quantit s d nergie inject es ou pr lev es en chaque point d acc s sur le r seau de distribution et servent galement assurer une bonne gestion du r seau de distribution 1Source htto www brugel be Public Page pho ID 3956 amp sitelD 2 amp 1DParent 2 amp 1DO0rigin 3955 LE PHOTOVOLTA
72. e un trou qui migre en direction inverse Des lectrodes plac es sur les faces sup rieure et inf rieure permettent de r colter les lectrons et de leur faire r aliser un travail lectrique pour rejoindre le trou de la face ant rieure LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 3 FONCTIONNEMENT ET TECHNOLOGIES p e NOVEMBRE 2010 1 10 APERE O UNE 0S FICHES NERGIE lectron libre suppl mentaire bande de conduction photon l bande de valence trou libre suppl mentaire Figure 2 le photon incident cr e une paire lectron trou P V I puissance utile Diode de courant d obscurit Figure 3 circuit quivalent une diode mod lisant la cellule photovolta que de gauche droite g n rateur de courant diode r sistance parall le Rp et r sistance s rie Rs 2 LA CELLULE PHOTOVOLTAIQUE Pour passer de l effet photovolta que l application pratique il est n cessaire de trouver des mat riaux qui permettent d optimiser les deux phases essentielles de ce principe 1 Absorption de la lumi re incidente 2 Collection des lectrons en surface Les cellules PV sont fabriqu es partir de mat riaux semi conducteurs qui sont capables de conduire l lectricit ou de la transporter Plus de 90 des cellules solaires fabriqu es l heure actuelle sont au silicium cristallin un semi conducteur Une des faces de la cellule est dop e n par exemple du phosphore L autre est do
73. e Mira Cena SMIC ETL Max DC po E 25 Rai Har AL poa DKA L va Eyrtem contequraton Homini poser gi PA genera Ares cd P paH Humber of ieee Mioi DC pasaar dil miari Mii AC pisii ol retai Gr otage Y Ai Greg porer Input KPFP ol age Gl tig OC mn as HPP cha rolocind P ierener check lini irrenter type Invenrasr i drng Tobal mumier o mcschibe r Hoima p sa r na Pama pooponaor ingui BPP o ding ot 15 Z Sunny Miri Central SMC ETL Max U para EME Har AL me af f T Eyatoemm contequraton MPP taga oi eirag a 7T E d vaka 323V Upro vosges of siraga 18 TC mv el Ma rentes DIC voltage cermitied maY Homme poser o Du cerner mio bimi cunert oi P senerstes 20 8 CE res c P qerer Mec DE courent cerm thed 13 1 4 Humber nectar 1 Number dd tri reeter d inputi Wi DC pikar o rioari rat Arrat ohne Mian A pis 6 iverna mi otage Y P inventer check liri MFP of tre ot 15 C MPR volage ol iing a Sd C MPP socia i sing M TC T ma HPP voage menie and TV EEE Has meaig DC otage cormtied Toy bimi cunet oi P genesstes 20 A Mec OC courent perm tsd Fa 8 3 Number of moduler per trang J 16 24 Number dl tng rater d inputi Figure 3 R sultats de la v rification du dimensionnement des strings SMA Sunny Design O NOVEMBRE 2010 5 8 LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 5 DIMENSIONNEMENT D UNE INSTALLATION P
74. e comparaison lignes verte et noire entre une seule rang e de modules et plusieurs rang es de modules ainsi que les pertes d ombrage Pour le cas de plusieurs rang es de modules ligne noire la production annuelle par rapport des modules horizontaux augmente avec l angle d inclinaison et la surface disponible pour l installation des modules coll Ground area diminue avec l augmentation de tel angle Certains outils existent pour visualiser les sources d ombre par proc d optique Un panorama photo pris de l endroit du projet permet aussi de se faire une id e de la gravit d ombre ventuelle condition d avoir une r f rence connue sur la photo pour calibrer les angles d azimut et d inclinaison LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 4 FACTEURS INFLUEN ANT LA PRODUCTION die C NOVEMBRE 2010 7 9 APERE INFOS FICHES NERGIE Sonnenbatennafiinton 51 Ereftencran Figure 10 exemple de dispositif optique pour le relev de masque source d ombre Figure 11 Autres outils simples de relev de masques boussole amp clinom tre LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 4 FACTEURS INFLUEN ANT LA PRODUCTION y e C NOVEMBRE 2010 8 9 APERE UNE 055 FICHES NERGIE Le trac du masque d ombres Le report des couples azimut altitude permet de tracer le masque d ombres en reliant tous les points un un Cette courbe du masque d ombre peut se limiter aux points principaux des objets provoquant de l ombre
75. e l on utilise des onduleurs avec transformateur pour viter d injecter des composantes DC sur le r seau Financi re ce n est pas parce qu un onduleur est meilleur march que l on va r aliser des conomies si l efficacit du mod le meilleur march est inf rieure Le rendement europ en de l onduleur l onduleur ne fonctionnant pas charge maximale toute l ann e la notion de rendement europ en permet de prendre en compte la fr quence et les variations d ensoleillement et donc de mieux comparer les onduleurs entre eux La configuration du champ de capteurs influence des ombrages notamment l utilisateur final aura soin de demander le manuel d utilisation de l onduleur afin entre de se familiariser avec le dispositif d affichage qui relaie les informations de production et de pannes mal fonctions O LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 3 FONCTIONNEMENT ET TECHNOLOGIES gt d NOVEMBRE 2010 10 10 APERE IBGE INSTITUT BRUXELLOIS POUR LA GESTION DE L ENVIRONNEMENT INFOS FICHES NERGIE LE PHOTOVOLTAIQUE FACTEURS INFLUENC ANT LA PRODUCTION Lorsqu une nouvelle installation photovolta que est envisag e sur un b timent existant ou construire une analyse des facteurs influen ant la production doit tre effectu es Parmi ces facteurs on retrouve e _L irradiation globale disponible kWh m an l orientation en degr s par rapport au sud linclinaison en degr s par rapport l horizontale
76. e r alis e en gardant l esprit que la g om trie orientation inclinaison et distance entre rang e de modules successif a une influence sur la production et donc sur le revenu financier servant rembourser l installation LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 4 FACTEURS INFLUEN ANT LA PRODUCTION pros e NOVEMBRE 2010 9 9 APERE IBGE INSTITUT BRUXELLOIS POUR LA GESTION DE L ENVIRONNEMENT INFOS FICHES NERGIE LE PHOTOVOLTAIQUE DIMENSIONNEMENT D UNE INSTALLATION PV 1 DIMENSIONNEMENT D UNE INSTALLATION EN FONCTION DE LA SURFACE DISPONIBLE ET DE LA CONSOMMATION Le bon dimensionnement d une installation est Une tape essentielle maitriser Ci dessous deux m thodes de dimensionnement point B amp C sont pr sent es sur base de l exemple qui suit l va de soit que outre la superficie et la consommation les budgets disponibles sont le troisi me facteur d terminant le dimensionnement d une installation A Donn es de base de l exemple On dispose d une toiture de 30 m 6 0 m x 5 0 m orient e plein sud et inclin e 35 Le client souhaite profiter au maximum de la superficie de sa toiture et consomme 3400 kWh an Technologie propos e Sunpower 225 mod le de 225 Wc dont les dimensions sont sp cifi es ci dessous B Calcul de la superficie disponible Attention il faut tenir compte d une distance minimum entre les bords de la toiture et l installation 1 2 tuiles a
77. e sur un des champs e Celui l a une production moindre de 1 5Kwh par jour soit une perte totale de 10 globalement Des logiciels sp cialis s tels que PVSYST de l Universit de Gen ve ou PVSOL permettent de visualiser les ombres port es apr s avoir mod lis le b timent qui re oit l installation PV et les environs Ces logiciels tiennent compte de la position du soleil en fonction de la longitude et latitude du site La position du soleil peut alors tre d termin e toute heure de l ann e et le logiciel g n re l ombre selon le mod le qui a t pr alablement cr Cette m thode peut tre utilis e pour des b timents neufs ou existants et permet de quantifier le pourcentage de pertes dues l ombrage Le logiciel pr sente un rapport d taill des pertes qui incluent les pertes totales de l ombrage en pourcent Les probl mes d ombres sont absolument cruciaux vu le caract re non lin aire de la relation entre l ombre et la perte de production Pour un m me pourcentage d ombrage sur un module l impact peut varier entre 0 et 100 selon l endroit o l ombre se mat rialise et la topologie du circuit des cellules au sein du module La cellule recevant l irradiation la plus faible celle qui est ombrag e d termine le courant passant dans toutes les cellules qui sont connect es en s rie avec elle C est ce qu on appelle l effet tuyau d arrosage Imaginez craser votre tuyau d arrosage de moiti V
78. e utilis s afin de ne pas endommager la surface photovolta que Onduleurs centralis s Enlever poussi re insecte salissure des filtres air suivre les recommandations du constructeur Nettoyer les filtres utilis s pour la ventilation dans le cas d onduleurs install s dans une salle sp cifique MAINTENANCE CORRECTIVE La maintenance corrective apparait quand la performance du syst me d croit de fa on inattendue ou apr s qu un v nement impr vu ait entrain e un fonctionnement difficile ou non s curis de l installation p e modules ou onduleurs d fectueux temp te chute de neige exceptionnelle tracker bloqu etc Les actions correctives d pendent du type de d faut Quelques exemples sont donn s ici e Organiser une inspection visuelle apr s chaque temp te ou catastrophe climatique e Contr ler les protections contre les surtensions apr s chaque orage R agir de fa on efficace face aux erreurs du syst me de monitoring LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 8 ENTRETIEN ET SUIVI DES INSTALLATIONS pr e NOVEMBRE 2010 5 10 APERE O UN E0 5 FICHES NERGIE 3 INVENTAIRE DES TYPES DE PROBLEMES POSSIBLES PROBLEMES TEMPORAIRES Un module photovolta que peut voir sa puissance effective diminuer pour des raisons qui peuvent tre temporaires ou r versibles Le module peut tre sujet des ombres d un arbre qui a grandit devant l installation La surface du module peut tre encrass e la puissa
79. echnique pour la gestion du r seau de distribution d lectricit 7 Normes et r glementation Normes et r glementation relatives aux installateurs INSTALLER DES SYSTEMES PHOTOVOLTAIQUES 25 01 2011 GUIDE PRATIQUE CONCIS TABLE DE MATIERE Normes et r glementation relatives la certification des panneaux Normes et r glementation relatives au raccordement lectrique Garantie sur le mat riel Garantie sur la production 2 Op rations de maintenance Maintenance pr ventive Maintenance corrective 3 Inventaire des types de probl mes possibles Probl mes temporaires Probl mes li s aux cellules Probl mes li s aux modules Autres probl mes 4 Suivi de la production phase op rationnelle 9 MODULE 9 GESTION DES RISQUES Page 7 1 S curit durant le chantier Consignes li es au travail en hauteur Consignes li es au travail avec du courant continu Coordinateur de s curit 2 Les risques de foudre et de surtension Impact de foudre Les autres sources de surtension Les protections contre les surtensions 3 Les risques d incendie Risques li s au mat riel Risques li s la mauvaise mise en uvre 4 Les risques de vol Aller plus loin INSTALLER DES SYSTEMES PHOTOVOLTAIQUES 25 01 2011 GUIDE PRATIQUE CONCIS TABLE DE MATIERE Q IBGE INSTITUT BRUXELLOIS POUR LA GESTION DE L ENVIRONNEMENT INFOS FICHES NERGIE L UTILISATION RATIONNELLE DE L
80. ection g n rale en cas de d faut interne Paragraphe 3 3 2 Comme pour tout raccordement au r seau de distribution les installations doivent tre dot es du c t du raccordement au r seau de distribution d un m canisme pour l interruption automatique des phases en cas de d faut interne provoquant un d passement d une certaine intensit de courant pendant une dur e d termin e Les valeurs du courant et du retard sont indiqu es par le GRD Protection de d couplage Paragraphe 3 3 3 Si la partie du r seau sur laquelle le producteur d centralis est connect n est plus sous tension ou pr sente des valeurs de tension anormales le fonctionnement parall le de l installation de production d centralis e avec le r seau de distribution publique doit tre interrompu le plus rapidement possible Une protection de d couplage doit tre install e cet effet Celle ci peut tre plac e avant ou apr s le transformateur ventuel de l installation de production d centralis e Cette protection de d couplage comprend une combinaison de plusieurs fonctions de protection En outre une rupture de c ble de relais ou tout probl me d alimentation de secours de la protection de d couplage doit toujours donner lieu un d couplage Principe fail safe 13 l a I l Pour plus de d tails veuillez vous r f rer au Synergrid C10 11 paragraphes 3 3 3 1 Installations de production d centralis e en aval d un raccordemen
81. elgique avec l irradiation HEI JRC g obale en KWh m an et la production d lectricit en kWh pour un syst me orient de mani re id ale RCE SO RTE en Sud 35 d inclinaison avec un ratio de os EL performance de 75 PVGIS European http re jrc ec europa eu pvgis Yearly electricity generated by 1kW System with performance ratio 0 75 KWhAWs 0 A S S0 km C om m Uu nit jes n 2 0 0 7 2 00 8 O LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 4 FACTEURS INFLUEN ANT LA PRODUCTION S e NOVEMBRE 2010 1 9 APERE HME 0S FICHES NERGIE 2 L ORIENTATION ET L INCLINAISON La localisation de l installation sur le toit est tr s importante Id alement elle doit tre orient e nos latitudes plein sud avec un angle d inclinaison de 35 Le syst me pr sente toutefois un rendement suffisant entre l ouest et l est avec un degr d inclinaison compris entre 20 et 60 Un cart par rapport la situation id ale implique donc une perte de rendement de quelques pourcents seulement voir figure ci dessous FACTEURS DE CORRECTION POUR UNE INCLINAISON ET der UNE ORIENTATION DONNEES INCLINAISON 3 EZ gra se de ORIENTATION o 30 60 30 i i s i 3 E 0 93 0 68 v Sud Ouest 0 93 position viter si elle Source Hespui n est pas impos e par une NB ces chiffres n incluent pas les possibles int gration architecturale masques qui pourraien
82. ellesenvironnement be gt particuliers gt Gestes pratiques gt Mes primes Compteur A A obligatoire mais gratuit Le remplacement obligatoire par SIBELGA du compteur actuel par un compteur lectronique bi directionnel A A sera rembours 100 formulaire online sur www sibelga be PRIME COMMUNALE Certaines communes octroient une prime suppl mentaire 250 1000 l installation de modules photovolta ques Les nouveaut s modifications suppressions tant nombreuses nous vous conseillons de prendre contact directement avec le Service Urbanisme de la commune du ma tre d ouvrage 3 AIDES FISCALE Pour toutes personnes ligibles l imp t il est possible d obtenir une r duction fiscale de 40 de l investissement TVA comprise Pour ce faire il faut satisfaire aux conditions suivantes e Les modules doivent pr senter les caract ristiques suivantes o pour les mod les cristallins la norme IEC 61215 est exig e ainsi qu un rendement minimal de 12 o pour les mod les fins la norme IEC 61646 est exig e ainsi qu un rendement minimal de 7 e Le rendement minimal pour les onduleurs doit tre sup rieur 88 pour les syst mes autonomes et sup rieurs 91 pour les syst mes reli s un r seau e L orientation des capteurs doit se faire entre l Est et l Ouest en passant par le Sud et l inclinaison des capteurs doit se faire entre 0 et 70 par rapport l horizontale pour les capteurs fixes
83. ent se briser pour diverses raisons e Contraintes thermiques et cycles e Gr le de taille exceptionnelle e Dommage induit en cours de traitement ou au moment de l assemblage qui r sulte en des fissures latentes invisibles qui ne sont pas d tectables par les syst mes d inspection et se manifestent plus tard les rubans d interconnexion maintiennent la cellule enti re m me avec une fissure en travers de la Figure 3 cellule fissur e maintenue en op ration par les rubans d interconnexion PROBLEMES LIES AUX MODULES D gradation et fautes des modules PV Les m canismes de d gradation comprennent soit une r duction graduelle de la puissance de sortie d un module PV avec le temps soit une diminution de la puissance en raison d un d faut dans une cellule Modules en circuit ouvert Le probl me des circuits ouverts se pr sente galement au niveau des modules soit dans le bo tier de jonction ou encore dans les c blages internes La tension en circuit ouvert des strings peut tre galement utilis e pour v rifier le nombre de panneaux composant le string Les fautes d installation telles que la diff rence de nombre de modules connect s par string peuvent alors tre d tect es Modules en court circuit Bien que chaque module soit test individuellement avant exp dition des courts circuits peuvent y apparaitre r sultant de d faut dans le processus de fabrication Ces courts circuits trouvent leurs origines da
84. er contr ler les parties m caniques le m canisme d orientation et le syst me hydraulique corrosion usure etc Contr le de la rigidit des poutres V rifier les connections la terre et les ventuelles fuites travers les d fauts d isolation Onduleurs centraux V rifier que les travaux de maintenance sont effectu s avec la fr quence et les exigences demand es par le constructeur voir manuel d utilisation des fournisseurs Si les onduleurs sont install s dans une salle sp cifique contr ler le bon fonctionnement de la ventilation et proc der une maintenance sur cette derni re si n cessaire filtres etc Onduleurs d centralis s V rifier que les travaux de maintenance sont effectu s avec la fr quence et les exigences demand es par le constructeur e Contr ler la pr sence ventuelle d humidit pour les onduleurs install s l ext rieur e Si les onduleurs sont install s dans une salle sp cifique contr ler le bon fonctionnement de la ventilation et proc der une maintenance sur cette derni re si n cessaire filtres etc LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 8 ENTRETIEN ET SUIVI DES INSTALLATIONS ue e NOVEMBRE 2010 3 10 APERE O INFOS FICHES NERGIE Bo tes de jonction C blage H r Contr ler la pr sence ventuelle d insectes de poussi re et ou d humidit l int rieur des bo tes V rifier les fusibles de chaque cha ne de module V
85. erts CV octroy s par site de production en fonction de la surface du champ photovolta que Ceci dans le but d encourager la fili re On distingue cet gard plusieurs paliers de 0 20 n 4 x 1 818 CV 7 27 CV MWh produit de 20 60m 3 x 1 818 CV 5 45 CV MWh produit au del de 60m 2 x 1 818 CV 3 64 CV MWh produit LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 2 MECANISMES DE SOUTIEN URBANISME amp CENTRES D INFORMATIONS FRS e NOVEMBRE 2010 2 8 APERE O UNE 0 55 FICHES NERGIE En pratique les installations inf rieures ou gales 20m recevront 7 27 CV MWh produit Les installations plus grandes recevront 7 27 CV MWh pour les 20 premiers m 5 45 CV MWh pour les 40m suivant et 3 64 CV MWh au del Si l installation compte moins de 4 m2 les CV sont calcul s forfaitairement et l on se base sur une production annuelle estim e de 0 5 kWc 425 kWh Il est important de noter que ces coefficients multiplicateurs sont applicables par site de production Un site de production est assimil une toiture Dans le cas d un logement collectif il est donc important de noter que s il y a par exemple 5 installations priv e de 8 m raccord es chacune un compteur diff rent le coefficient multiplicateur tiendra compte de l ensemble de la surface des 5 installations et non de la surface de chaque installation Chaque propri taire d installation recevra alors 1 5 des certificats verts octroy
86. est applicable qu aux installations de 5 kVA ou moins INSTALLATIONS DE PLUS DE 10 KVA Les installations de plus de 10 kVA puissance des onduleurs doivent satisfaire des crit res d quilibrage des phases Concr tement cela veut dire que des installations de plus de 10 kVA doivent tre r alis es l aide d onduleurs triphas s ou l aide de plusieurs onduleurs monophas s r partis quitablement sur les diff rentes phases Une diff rence d un tiers de la puissance raccord e est g n ralement accept e Une installation de 12 kVA pourrait donc th oriquement se r aliser avec 3 onduleurs de 4 kVA On privil giera donc l utilisation de 3 onduleurs ou un multiple de 3 quand ils sont monophas s Si le raccordement r seau est de type haute tension au travers d une cabine client de transformation c est un compteur 4 quadrants qui sera install LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 7 RACCORDEMENT AU RESEAU ELECTRIQUE ps e C NOVEMBRE 2010 8 12 APERE UNE 0 55 FICHES NERGIE 5 LES DISPOSITIFS DE PROTECTION Le sch ma de protection doit tre tabli en concertation avec le GRD selon les principes du document Synergrid C10 11 05 2009 Prescriptions techniques sp cifiques de raccordement d installations de production Dispositif de coupure et protections Paragraphe 3 2 Sa pr sence est requise par le RGIE Article 235 Ce dispositif doit permettre le sectionnement en vue de l entretien la v rificat
87. fin d viter de trop fortes contraintes li es au vent e Surface d un module y compris les intercalaires de 20 mm 1559 20 x 798 20 mm 1 292 m e Surface de toiture disponible compte tenu d un bord de s curit de 30 cm de chaque c t 6 00 2 x 0 30 x 5 00 2 x 0 30 5 40 x 4 40 23 76 m e Combien de modules peut recevoir ce toit O 23 76 1 292 18 39 soit 18 modules soit 4050 Wc LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 5 DIMENSIONNEMENT D UNE INSTALLATION PV y NOVEMBRE 2010 1 8 APERE UNE 0S FICHES NERGIE C Calcul du nombre de modules n cessaires en fonction de la consommation e Pour conna tre la puissance cr te n cessaire pour couvrir une production donn e on reprend la formule expliqu e dans le module 4 Consommation Production Puissance cr te install e x production sp cifique du site x facteur de correction kWc x kWh kWc x kWh an Donc Puissance cr te installer Consommation production sp cifique du site x FC kWh an kWh kWc x kWc P 3400 850 x 1 00 4 kWc e Nombre de modules n cessaires 4 kWc 0 225 KWc 17 7 Modules gt 18 modules La superficie du toit est donc th oriquement apte accueillir une installation qui couvre la totalit des besoins du client En g n ral il est plus logique de partir de la consommation du m nage ou du budget disponible que de la superficie de la toiture La mesure de celle ci doit indiquer si
88. ga et rembours 100 Vous pouvez retrouver le formulaire de demande en ligne sur www sibelga be gt Travaux et raccordements Formulaire pour les raccordements et compteurs pdf ou sur demande par e mail autoprod Sibelga be 1 S C R L SIBELGA R glement technique pour la gestion du r seau de distribution d lectricit en R gion de Bruxelles Capitale et l acc s celui ci Synergrid C10 11 06 2006 SIB07EE004 Synergrid C10 11 06 2006 Sibelga Technisch lastenboek 09 2009 referentie SIB0O7EE004 LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 7 RACCORDEMENT AU RESEAU ELECTRIQUE f e NOVEMBRE 2010 1 12 APERE O UNE 0S FICHES NERGIE RACCORDEMENT A LA HAUTE TENSION Une demande relative un raccordement la haute tension n cessite la r alisation d une tude de d tails et peut tre pr c d e la discr tion du demandeur d une demande d tude d orientation Ces tudes seront command es Sibelga Aucun frais n est d pour la r alisation de l tude de d tail lorsque les conditions suivantes sont r unies 1 la demande de raccordement a d j t introduite et prise en charge une premi re fois 2 cette demande n a pas donn lieu la r alisation du raccordement 3 il n y a pas eu depuis lors de modification au r seau ayant une incidence sur les conditions de raccordement L tude d orientation a pour but d tablir un avant projet de raccordement la haute tensio
89. ge pour autant qu il ne poss de pas de radiateurs ou de chauffe eau lectriques Les frigos et cong lateurs fonctionnent en permanence tout au long de l ann e Veiller ce qu ils soient les plus conomes en nergie est essentiel Pour ce faire lors de l achat de nouveaux lectrom nagers le label europ en indique clairement la classe nerg tique ainsi que la consommation P u conome Capati de denies fraichs Cicuci d dentes CONGR S L clairage Le remplacement des ampoules classiques par des conomiques ou basse consommation entraine une diminution de consommation par 5 pour d livrer le m me flux lumineux D s qu une ampoule fonctionne r guli rement plus d une demi heure il est int ressant de la remplacer par une ampoule conomique elle chauffe beaucoup moins et peut vivre jusqu 8 fois plus longtemps Economie d nergie de 75 80 L achat plus on reux est vite amorti Dans de nombreux cas il est int ressant d viter l utilisation de lampadaires clairage indirect munis d une lampe halog ne Les lampes halog nes sont tr s nergivores et peuvent co ter de 50 80 par an pour un halog ne sur pied de 300 Watts De tels lampadaires existent aussi avec des ampoules classiques ou conomiques Les veilles Certains appareils consomment de l lectricit en cachette sans qu on le remarque On peut distinguer deux types de consommations cach es La c
90. gouvernement du 13 novembre 2008 Cet Arr t d termine notamment les actes et travaux dispens s du permis d urbanisme de l avis du fonctionnaire d l gu de la commune ou de la commission royale des monuments et sites ou de l intervention d un architecte Un permis n est plus n cessaire si Les capteurs sont non visibles de l espace public ou plac s en toiture pour autant qu ils soient incorpor s dans le plan de la toiture ou fix s sur la toiture parall lement au plan de celle ci sans pr senter de saillie de plus de 30 cm ni de d bordement par rapport aux limites de la toiture Tous les types de toitures sont concern s Il reste n cessaire dans les autres cas visible et ou non plac s dans le m me plan que le toit et ou si e votre b timent est class ou se trouve dans un p rim tre de protection e quand les travaux impliquent une d rogation un plan d affectation du sol un r glement d urbanisme un permis de lotir Figure 1 Permis n cessaire car non respect du parall lisme entre le plan du toit et les panneaux et visible de la rue La Figure 2 Cas limite ou les panneaux sont peine visibles de la rue LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 2 MECANISMES DE SOUTIEN URBANISME amp CENTRES D INFORMATIONS f e C NOVEMBRE 2010 6 8 APERE UN E0 5 FICHES NERGIE 6 ORGANISMES COMPETENTS ET CENTRES D INFORMATIONS BRUXELLES ENVIRONNEMENT Adresse Gulledelle 100 1200 Bruxelles
91. gr e de contr le puisque la mise en uvre d une installation d autoproduction constitue une modification importante l installation lectrique existante La liste des organismes agr es pour effectuer ce contr le est disponible sur le site du minist re f d ral de l conomie http statbel fqov be fr consommateurs Energie Electricite Controle_installations index isp LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 7 RACCORDEMENT AU RESEAU ELECTRIQUE p gt e C NOVEMBRE 2010 4 12 APERE HME OS FICHES NERGIE 3 COMPTEURS D ELECTRICITE Le R glement technique pour la gestion du r seau de distribution d lectricit en R gion de Bruxelles Capitale et l acc s celui ci de Sibelga d finit selon l article 2 1er l quipement de comptage comme Un ensemble d appareils destin mesurer la puissance consommation injection lectrique en un point de mesure d termin comprenant notamment les compteurs les appareils de mesure les transformateurs de mesure et les quipements de t l communication Ainsi un quipement de comptage est compos de tous les quipements n cessaires la poursuite des objectifs vis s l article 176 et peut donc notamment tre compos de combinaisons int gr es ou non de 1 transformateurs de courant 2 transformateurs de tension 3 compteurs 4 enregistreurs de donn es 5 quipements de changement de p riode tarifaire 6 armoire bornes c blag
92. i SMC 7000 TL 100921 7200 333 500 700 22 7000 7000 98 SMC 8000 TL 100922 8250 333 500 25 8000 8000 98 468 613 242 65 b 60 C 4 SMC 9000 TL 100923 9300 333 29 9000 9000 98 10 1 V rification de la tension maximale admise par l onduleur 700 V Vmax 17 x 36 62 0 1485 x 35 711 V gt 700 V SMC 10000 TL 100924 10350 333 500 32 10000 10000 98 10 97 70 non 40 SMC 11000 TL 100925 11400 33 500 35 11000 11000 98 10 97 70 non 40 468 ce qui est sup rieur la tension maximale admissible de l onduleur Il faut donc soit utiliser un onduleur avec une plus grande tension maximale admissible soit r duire les strings 3 x 16 modules soit 9 6 kWc Vmax 16 x 36 62 0 1485 x 35 669 V lt 700 V 2 V rification de la tension minimale admise par l onduleur 333 V Vwep 16 x 29 05 0 1485 x 45 693 V gt 333 V 3 V rification du courant maximal admis par l onduleur 25 A Vupe 3 X 6 92 20 8 A lt 25 OK OK OK Remarque La plupart des fabricants d onduleurs proposent un logiciel de v rification de la combinaison modules onduleur en fonction de la configuration de l installation et du lieu du projet Le r sultat de la v rification des deux combinaisons propos es plus haut est montr la Figure 3 ci dessous imanar type Taniy Mira Cenia SHC DOQOTL Suw
93. ibu aux recherches sur l lectricit Photovolta que PV signifie donc litt ralement lectricit lumineuse 1 PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT La cellule PV aussi appel e cellule solaire constitue l l ment de base de la conversion photovolta que Il s agit d un dispositif semi conducteur qui transforme en nergie lectrique l nergie lumineuse fournie par une source d nergie in puisable le soleil Elle exploite les propri t s des mat riaux semi conducteurs utilis s dans l industrie de l lectronique diodes transistors et circuits int gr s Front Sunlight Contact n layer Electric electron Voltage conductivity p layer hole conductivity Back Contact _ n p Junction electric Field Figure 1 repr sentation en coupe d une cellule photovolta que L effet photovolta que se manifeste quand un photon est absorb dans un mat riau compos de semi conducteurs dop s p positif et n n gatif d nomm comme jonction p n ou n p Sous l effet de ce dopage un champ lectrique est pr sent dans le mat riau de mani re permanente comme un aimant poss de un champ magn tique permanent Quand un photon incident grain de lumi re interagit avec les lectrons du mat riau il c de son nergie hv l lectron qui se retrouve lib r de sa bande de valence et subit donc le champ lectrique intrins que Sous l effet de ce champ l lectron migre vers la face sup rieure laissant plac
94. ier 1997 ainsi que la directive 2006 95 CE consolidant les deux directives pr c dentes Arr t minist riel tablissant le code de comptage vis l article 2 de l arr t du Gouvernement de la R gion de Bruxelles Capitale du 6 mai 2004 relatif la promotion de l lectricit verte et de la cog n ration de qualit Arr t du Gouvernement de la R gion de Bruxelles Capitale relatif la promotion de l lectricit verte et de la cog n ration de qualit Arr t minist riel tablissant le mod le de rapport de visite d une installation de production d lectricit verte ou de cog n ration vis l article 5 de l arr t du Gouvernement de la R gion de Bruxelles Capitale du 6 mai 2004 relatif la promotion de l lectricit verte et de la cog n ration de qualit NORMES ET REGLEMENTATION RELATIVES A LA CERTIFICATION DES PANNEAUX NBN EN 61215 modules photovolta ques PV au silicium cristallin pour application terrestre qualification de la conception et homologation NBN EN 61646 modules photovolta ques PV en couches minces pour application terrestre qualification de la conception et homologation NBN EN 60904 3 dispositifs photovolta ques partie 3 principes de mesure des dispositifs solaires photovolta ques PV a usage terrestre incluant les donn es de l clairement spectral de r f rence NORMES ET REGLEMENT ATION RELATIVES AU RACCORDEMENT ELECTRIQUE R glement technique pour la gestion d
95. ion et la localisation des d fauts et des r parations Normalement il est pr vu la coupure de tous les conducteurs actifs y compris le neutre sauf pour les cas suivants dans le sch ma TN C o il est interdit de couper le conducteur PEN dans le sch ma TN S o il est permis de ne pas couper le conducteur neutre dans le sch ma TT o la coupure du conducteur neutre est r alis e dans les conditions d crites au dernier alin a du point 05 de l article 81 Pour les installations de production d centralis es de lt 10 kVA l interrupteur de s curit susmentionn peut tre remplac par un syst me automatique de sectionnement tel que vis l Art 235 01 c1 et d du RGIE Le syst me de sectionnement automatique doit satisfaire aux dispositions de la Pr norme DIN V VDE V 0126 1 1 de f vrier 2006 prenant en compte les dispositions suivantes Essais de type pour d tection d un flotage voir ci apr s au 2 Essais de type et agr ment R glage des fonctions de protection Le r glage du syst me de sectionnement automatique doit tre conforme aux dispositions de la RGIE et de la Pr norme DIN V VDE V 0126 1 1 de f vrier 2006 En cas de contradiction les dispositions du RGIE pr valent Le gestionnaire de l installation pr sentera au gestionnaire de r seau un document d montrant que le syst me de sectionnement automatique utilis a t r gl conform ment ces exigences Prot
96. l installation de taille id ale est envisageable ou non N oubliez pas de v rifier que cette configuration est possible au niveau de la disposition des chevrons 2 DIMENSIONNEMENT DES ONDULEURS DIMENSIONNEMENT Le dimensionnement des onduleurs d une installation PV est souvent source de confusion car il faut distinguer les puissances AC et DC Du c t DC il faut distinguer la puissance cr te de l installation et sa puissance r elle instantan e en cours de fonctionnement Enfin il faut prendre garde la tension des strings connect l onduleur De fa on g n rale il est de bonne pratique en Belgique de proc der un sous dimensionnement de rating de la puissance AC de l onduleur compar e la puissance cr te du des string s connect Ce sous dimensionnement est tol r jusqu 80 de la puissance cr te un onduleur de 3 kVA pour un string de 3 75 KWc de rating de 80 Pour un syst me qui n est pas orient de mani re optimale par rapport la course du soleil on tol rera plus facilement le sous dimensionnement Exemple bas sur un cas r el Une installation de 75 kWc d veloppera une puissance instantan e qui va varier avec l intensit de l irradiation re ue de mani re quasi lin aire Au cours de l ann e l irradiation re ue dans le plan des panneaux varie entre O et 1050 W m midi avec une temp rature des panneaux 45 C La puissance d livr e par l installation de 75 kWc est
97. le avec la production attendue La production r elle est celle qui est enregistr e par le compteur et donne droit aux certificats verts La production attendue est la production qu un syst me photovolta que aurait du produire selon les niveaux d irradiation r ellement mesur s au m me endroit Dans la pratique s il n y a pas d ombre on peut utiliser les donn es de l Institut Royal de M t orologie d Uccle pour la p riode de r f rence g n ralement une ann e en question Exemple Une installation de 2 KWc orient e plein Sud avec une inclinaison de 35 a produit 1700 kWh en 2004 Il s agit l d une production sp cifique de 850 kWh kWc et le propri taire de l installation est satisfait Or l irradiation disponible en 2004 tait de 10 sup rieure la moyenne long terme et donc une installation moyenne aurait du galement produire 10 de plus soit 1870 kWh au total Les propri taires d installations photovoltaiques peuvent se pr munir de ce type de d sagr ment en exigeant une garantie de r sultat solaire GRS de l installation Ce type de garantie est soumise la v rification par un observateur ind pendant de la production r elle compar e la production esp r e corrig e pour les conditions r elles et tenant compte d l ments externes Dans le cas d une carence de production le propri taire de l installation re oit une compensation financi re correspondant au revenu de la production manquante
98. le vu que les 4 mois de novembre f vrier soit 1 3 de l ann e contribuent pour moins d 1 6 de la production annuelle De plus l effet de l ombre ne s applique qu au rayonnement direct et que dans cette m me p riode le rayonnement direct ne contribue que pour environ 30 de l nergie solaire re ue par les modules le reste tant re u sous forme diffuse Par contre les ombres port es pendant les mois d avril septembre auront un impact nettement plus prononc Limit shading angle 17 0 Ground area occupation ratio A coll A ground 0 40 Shed tilt optimisation at Uccle array orientation 0 5 sheds coll width 2 6 m inactive band 0 0 m const limit angle 16 9 Pure transposition one only plane Yield with mutual shadings constant limit angle 16 99 Shading loss 3 0 Tilt 20 Coll Ground Area Annual Yield by respect to Horizontal Shed Mutual Shading at Uccle Lat 50 5 N long 4 2 E alt 105 m Shading limit angle 16 9 1 22 june Shading 20 2 22 may 23 july 20 Shading 40 3 20 apr 23 aug Sheds Plane tilt 4 20 mar 23 sep 5 21 feb 23 oct 6 19 jan 22 now 7 22 december Figure 9 Influence de l inclinaison tilt des modules PV en shed sur la perte par rapport un syst me d une seule rang e de modules logiciel PVSYST Sun height 9 CO en een een en l Azimuth Le graphe sup rieur de la Figure 9 pr sente un
99. lement lieu d y faire tout particuli rement attention 3 DIMINUER LES BESOINS EN ENERGIE DU BATIMENT L ISOLATION Pour diminuer la facture d nergie d un m nage l isolation est la premi re tape auquel il faut penser puisqu elle influence directement la facture de chauffage qui est responsable de 73 de nos d penses nerg tiques hors transport Elle influence galement la facture d lectricit puisque que dans une maison bien isol e la p riode de chauffage est plus courte et donc les circulateurs tournent moins longtemps Depuis janvier 2010 la prime r gionale 1 Wc soutenant l installation d un syst me photovolta que Bruxelles est conditionn e la performance du b timent basse nergie en r novation 60 KWh m an passif en nouvelle construction 15 KWh m an PAR O S ECHAPPE LA CHALEUR Les pertes de chaleur dans un b timent sont Toit p environ 30 dues pour 16 aux murs 30 la toiture gt Renouvellement 13 aux fen tres et 16 au sol du rez de d air chauss e et 20 au renouvellement d air Il environ 20 existe donc une hi rarchie dans la s quence des travaux d isolation Elle peut diff rente pour la construction en neuf et pour la a j r novation 16 Fen tres Portes environ 13 Dans les deux cas l intervention la plus efficace est souvent l isolation du toit ou du grenier qui a une grande influence sur la consommation d nergie du m nage De Sols
100. mais il est fr quent d avoir des garanties plus longues 5 10 voire 20 ans soit d origine soit par le biais d une extension de garantie payante Structure La structure portante est g n ralement garantie 2 ans mais dans le cas d int gration en toiture une garantie d cennale 10 ans sur l tanch it r alis e avec l installation PV est d application GARANTIE SUR LA PRODUCTION Modules La puissance effective des modules est g n ralement garantie 90 de la puissance nominale apr s 10 ans et 80 ou 85 de la puissance nominale apr s 20 ou 25 ans Production Il n est pas rare de voir des installateurs proposer une garantie de production qui est effectivement une garantie de r sultat solaire GRS Ces garanties couvrent g n ralement un niveau de production donn en fonction d une irradiation de r f rence Si l ann e concern e est moins ensoleill e que l ann e de r f rence la garantie portera sur une production moins lev e LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 8 ENTRETIEN ET SUIVI DES INSTALLATIONS ue e NOVEMBRE 2010 1 10 APERe O INFOS FICHES NERGIE 2 OPERATIONS DE MAINTENANCE MAINTENANCE PREVENTIVE La maintenance pr ventive commence d s que l installation est mise en route Il est recommand de proc der une r ception technique de l installation afin de s assurer de sa conformit au design pr vu et de s assurer de la bonne installation de tous ses composants La mainte
101. n Dans un d lai de 5 jours ouvrables dater de sa r ception le gestionnaire du r seau de distribution v rifie le caract re complet ou non de la demande et en informe le demandeur Si la demande est incompl te il indique les l ments ou pi ces manquants Dans un d lai de 15 jours ouvrables suivant la r ception d une demande compl te d tude d orientation le gestionnaire du r seau de distribution notifie ses conclusions au demandeur consistant 1 soit dans un avant projet de raccordement 2 soit dans un refus motiv de raccordement dont copie est transmise au Service Sibelga Dans l examen de la demande d tude d orientation le gestionnaire du r seau de distribution accorde dans la mesure du possible compte tenu de la continuit d approvisionnement n cessaire une priorit aux demandes relatives des installations de cog n ration et des installations de production qui utilisent des sources d nergie renouvelables ainsi qu des installations produisant de l lectricit partir des d chets et des r cup rations sur processus industriel Si l tude d orientation se conclut par un avant projet de raccordement celui ci contient au moins un sch ma du raccordement projet les prescriptions techniques du raccordement une valuation indicative des co ts une valuation indicative des d lais n cessaires pour la r alisation du raccordement y compris les ventuels renforcements appo
102. n point situ au niveau de la mer pour une pression atmosph rique de 1 013 mb AM 1 5 correspond un angle solaire de 41 89 O LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 3 FONCTIONNEMENT ET TECHNOLOGIES PT NOVEMBRE 2010 8 10 APERE UNE 0 55 FICHES NERGIE 4 RECYCLAGE DES MODULES Les modules sont recyclables en fin de vie apr s 25 30 ans Il est possible de r cup rer le verre l aluminium des cadres le silicium des cellules et le cuivre des connecteurs Ce recyclage permet de r duire le co t nerg tique des modules suivants car une partie des op rations d extraction et de raffinage n est plus n cessaire L industrie photovolta que europ enne a lanc l initiative PVCycle www pvcycle org qui vise recycler gratuitement leas modules photovolta ques en fin de vie 5 L ONDULEUR L onduleur est un l ment essentiel d une installation photovolta que C est une machine d lectronique de puissance qui transforme l nergie lectrique DC issue des modules PV en nergie lectrique AC directement utilisable localement ou inject e sur le r seau Cet onduleur doit tre quip d un dispositif automatique de d connexion du r seau protection de d couplage lorsque la tension du r seau chute ou dispara t l onduleur doit instantan ment se d connecter pour viter toute injection de courant ce moment s curit De m me l onduleur doit tre quip d un m canisme de protection contre l injecti
103. nance pr ventive devrait id alement commencer par une inspection visuelle compl te de l installation et devra tre fr quemment r p t e Les m canismes install s l ext rieur doivent toujours tre v rifi s afin de pr venir les probl mes quelle qu en soit la nature L installateur peut conseiller au particulier d effectuer r guli rement toutes une s rie d actions pour s assurer du bon fonctionnement de l installation Pour ce faire il peut s appuyer sur le guide de maintenance des installations PV www bruxellesenviron nement be gt Professionnels gt Themes gt Energie gt Les nergies renouvelables gt solaire photovoltaique Inspection visuelle Modules o Salissure et ou d gradation la surface des modules V rifier les bo tes de jonction Pr sence de bris de glace e Effectuer des mesures sur site tension courant tous les 3 ans Contr ler les connections la terre Contr ler la pr sence de corrosion sur les poutres LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 8 ENTRETIEN ET SUIVI DES INSTALLATIONS e NOVEMBRE 2010 2 10 APERE O UNE 0S FICHES NERGIE Chercher les d formations potentielles Si la structure est lest e v rifier la position du lestage Si la structure est fix e en toiture v rifier l tanch it l eau aux points de fixation Si la structure est int gr e en toiture v rifier l tanch it l eau de la couverture Si pr sence d un track
104. nce peut diminuer de 10 en raison de l encrassement de la face sup rieure du module Il est galement possible qu un module d un string soit d fectueux ou un probl me de contact au niveau des bo tiers de jonction ou des modules cause un changement de point de fonctionnement de l onduleur entrainant une diminution de la puissance d velopp e par l installation Dans tous ces cas la r duction de la puissance d velopp e par l installation est r versible c est dire que l on retrouvera la puissance normalement d velopp e par l installation lorsque la cause du probl me aura t identifi e et la rectification appropri e aura t apport e au syst me lagage des arbres nettoyage des panneaux remplacement du panneau d fectueux Figure I les ombres temporaires dues par exemple aux oiseaux ou leurs d jections peuvent diminuer la puissance du module concern mais galement de tout le string Durant l installation la connexion erron e des modules par string peut entrainer un courant diff rent par string et ainsi un d s quilibre dans l installation et par cons quence une r duction de la puissance totale produite Il suffira de v rifier les plans as built comme construite de l installation et de v rifier leas connexions sur le terrain ou en mesurant la tension en circuit ouvert voir ci dessous apr s il faudra notifier l installateur pour qu il s en charge de faire les changements correspondants PROB
105. ncipaux apr s la reprise en parall le doivent tre telles que le courant nominal les parcourant au point de puissance maximale en anglais Maximum Power Point ou MPP ne cause pas de chute de tension de plus de 2 de la tension nominale aux extr mit s de ces conducteurs String cha ne PV circuit dans lequel des modules PV sont connect s en s rie afin de former des ensembles de fa on g n rer la tension de sortie sp cifi e Source norme IEC60634 7 712 LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 5 DIMENSIONNEMENT D UNE INSTALLATION PV array plusieurs strings en parall le a w C NOVEMBRE 2010 6 8 APERE INF O09 5 FICHES NERGIE La section des c bles S peut se calculer par la formule suivante xX L Xi _PXLXI e X Va O p est la r sistivit du c ble en Q m Celle ci d pend du mat riau Elle est de 1 7 x 10 Q m pour un c ble en cuivre L est la longueur du c ble en m est le courant que traverse le c ble en g est la chute de tension en V Va est la tension au d part du c ble en V Lorsqu une nouvelle installation photovoltaique est envisag e sur un b timent existant ou construire une analyse des contraintes doit tre effectu es Exemple Les modules Yingli poly cristallins de 230 W ont une intensit nominale de 7 8 A MPP et une tension nominale de 29 5 V La tension de circuit ouvert est de 37 V et le courant de court circuit est de 8 4 A Si on fait un string de 2
106. nducteurs auront t dimensionn s pour pouvoir supporter la surintensit maximale possible courant de court circuit et s il n y a pas plus de quatre 4 strings connect es en parall le Dans ce cas il faut v rifier que les modules peuvent supporter cette intensit dans le sens contraire courant forc travers le module sans les endommager de fa on irr versible Une attestation crite du fabriquant pourrait tre n cessaire Le courant maximum possible travers un conducteur de string est donn par lmax string 1 25 n 1 lc ST o n est le nombre de strings en parall le et l src est le courant de court circuit a travers le string aux conditions standards de test STC pour son abr viation en anglais Standard Test Conditions 1000 W m AM1 5 25 C Par cons quence les conducteurs principaux de CC devront toujours t dimensionn s pour la surintensit maximale possible fournie par l array de modules PV c est dire l ensemble des strings mis en parall le Ce courant maximum possible est donn par lmax array 1 25 n se STC La section du c ble sera donc la valeur sup rieure standard la plus pr s de la valeur calcul e Quelques valeurs standards des sections sont 1 5 mm 2 5 mm 4 mm 6 mm 10 mm 16 mm 25 mm 35 mm 50 mm 70 mm 95 mm 120 mm B SECTION DES C BLES ET PERTES OHMIQUES SUR LA PARTIE DC Les sections des conducteurs de chaque string et des conducteurs pri
107. nit 200 et des onduleurs SMA SMC8000TL avec de strings de 3x17 modules soit 10 200 Wc is so D solaf solutions e Caract ristiques du module Issol Cenit 200 CENIT 80 70 CENIT 80 80 CENIT 80 85 CENIT 130 125 CENIT 150 150 CENIT 150 160 CENIT 220 200 J J 20 24 Voc 36 62 V Vupp 29 05 V lupr 6 92 A uVoc 148 5 mV C 0 1485 V C e Caract ristique Onduleur SMA SMC 8000 TL Les varistors prot gent l lectronique l int rieur de l onduleur contre les pics de tension inject s d origine atmosph rique qui peuvent par exemple survenir suite un coup de foudre indirect tomb proximit MPP Maximum Power Point LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 5 DIMENSIONNEMENT D UNE INSTALLATION PV pr s e NOVEMBRE 2010 4 8 APERE D signation du modele Num ro d article Puissance DC max W Tension MPP min V Tension MPP max V Tension DC max V Courant DC max A Puissance nominale AC Wp Puissance AC max Wp Rendement max Rendement Euro Transformateur Poids kg Largeur mm Hauteur mm Profondeur mm Classe de protection IP Plage de temp rature C Nombre de strings Multi Contact Connecteur AC ESS Electronic Solar Switch HME 0S FICHES NERGIE SMC SMC SMC 5000A 6000A 6000 TL 100916 100917 100919 5750 6300 6200 246 246 333 600 6000 6000 98 SMC 7000 HV 100920 7500 335 560 23 6650 7000 96 10 95 30 ou
108. ns la d gradation de l isolation lectrique due l exposition aux effets climatiques qui induisent d lamination fissures ou oxydation Bris de la face avant verre du module La face avant du module en verre blanc tremp et pauvre en fer peut se briser en raison de vandalisme contraintes thermiques manipulation en cours de montage ou de d chargement sous l action du vent ou de la gr le LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 8 ENTRETIEN ET SUIVI DES INSTALLATIONS pr e NOVEMBRE 2010 7 10 APERE UNE 0S FICHES NERGIE D lamination du module La d lamination des modules tait la cause principale de panne dans les modules des premi res s ries De nos jours gr ce l exp rience acquise ces probl mes se pr sentent moins souvent La d lamination des modules trouve son origine dans une diminution dans la force de coh sion soit pour des raisons environnementales humidit ou vieillissement photo thermique combin des contraintes thermiques ou d expansion de vapeur AUTRES PROBLEMES Circuit ouvert du aux connecteurs Les cycles thermiques ainsi que les charges dues au vent peuvent causer les connecteurs de se mettre en circuit ouvert Les connecteurs de type twist and lock r sistent beaucoup mieux ces probl mes que ceux que l on pousse Im Figure 4 connecteur de type twist and lock Probl me de point chaud hot spot Des cellules mal assorties mismatch ombrag e
109. ogie cristalline 14 Technologie amorphe Technologie en shed horizontale 7h O 85 m Superficie capteur angle limite d ombre entre rang es de 17 et inclinaison 35 Puissance cr te A KW Les deux technologies permettent d installer la m me EN eue m re suisssi cs erts sur cette surface 170 m LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 4 FACTEURS INFLUEN ANT LA PRODUCTION f e C NOVEMBRE 2010 3 9 APERE UNE 0S FICHES NERGIE 4 LE PROCEDE D INTEGRATION OU DE MONTAGE Lorsqu une installation PV est r alis e sur un b timent majorit des cas pour la R gion de Bruxelles Capitale elles sont pour la plupart plac es sur un toit Dans le module 6 Les diff rents types d installations on distinguera les installations plac es sur des toitures plates des toitures inclin es et celles plac es en fa ade 5 LES OMBRES DUES A DES OBSTACLES APPARENTS CHEMINEES CABANON TECHNIQUE Les modules photovoltaiques produiront annuellement moins d lectricit s ils sont soumis des ph nom nes d ombrages m me partiels ou temporaires En RBC R gion Bruxelles Capitale la prime nergie pour les modules photovolta ques est conditionn e entre autres la r alisation d une tude d ombrage dans les r gles de l art et avec simulation de l environnement imm diat au 21 d cembre Pour des obstacles loign s du champ de capteurs solaires collines falaises etc on estime que la diminution
110. on de courant continu sur le r seau Pour ces raisons de s curit l onduleur install doit faire partie des quipements agr s VDE 0126 adapt au contexte belge Il existe diff rentes cat gories d onduleur selon l application envisag e Applications autonomes non raccord es au r seau ces onduleurs g n rent un signal de 220V d amplitude et de 50 Hz de fr quence de mani re cr er un r seau AC Ils peuvent tre combin s un r gulateur de charge et des batteries pour stocker de l nergie pour une utilisation de nuit Application raccord es au r seau on distingue plusieurs cat gories d onduleurs raccord s au r seau 1 Les onduleurs centraux ces onduleurs sont log s dans des armoires industrielles et d livrent des puissances AC de 50 500 kVA en triphas 1 VA 1 W quand le cos phi vaut 1 ce qui est le cas avec les onduleurs Souvent on utilise l unit VA pour la partie AC du circuit pour viter la confusion entre les Watt cr tes et les Watt r els Ils sont g n ralement install s pour les grands projets partir de 60 kWc dans des locaux d di s cet effet Figure 18 Pa Z y dl i KK e ii I IL 100KW 350KW 420KW Figure 18 Exemples d onduleurs centraux Siemens de 100 420 kW ac Voir dans le texte de la norme VDE 0126 paragraphe concernant la r glementation LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 3 FONCTIONNEMENT ET TECHNOLOGIES srs
111. onsommation de veille Les appareils qui restent inutilement en mode veille alors qu ils pourraient tre teints via l interrupteur on off principal C est typiquement le cas de la t l vision du lecteur CD et DVD de la cha ne hi fi de l ordinateur etc La v ritable consommation cach e Les appareils qui restent raccord s en permanence au secteur et qu on ne peut pas ou qu on ne pense pas d brancher machine laver chargeur de GSM cafeti re photocopieur imprimante fax lampadaire halog ne avec variateur brosse dents lectrique etc 5 PLUS D INFORMATION N h sitez pas conseiller les particuliers s informer sur l URE et l nergie en g n ral en se rendant sur le site de l IBGE www bruxellesenvironnement be Accueil gt Particuliers gt Th mes gt Energie ou bien sur le centre de documentation en haut droite sur le page d Accueil Une ssimulation est possible sur le site de Brugel http www brugel be L UTILISATION RATIONNELLE DE L ENERGIE UNE ETAPE ESSENTIELLE COMPLEMENTAIRE AU PHOTOVOLTA QUE C NOVEMBRE 2010 6 6 APERE IBGE INSTITUT BRUXELLOIS POUR LA GESTION DE L ENVIRONNEMENT INFOS FICHES NERDGIE LE PHOTOVOLTA QUE MECANISMES DE SOUTIEN URBANISME amp CENTRES D INFORMATIONS L objectif poursuivi par ce module est triple Dans un premier temps le fonctionnement des diff rents m canismes de soutien de la fili re photovolta que en r gion
112. ordement Dans les b timents o plusieurs utilisateurs du r seau de distribution sont raccord s le propri taire met la disposition du gestionnaire du r seau de distribution pour le regroupement des appareils de mesure et autres installations de raccordement un ou plusieurs locaux ou un ou plusieurs emplacements qui satisfont cet objectif LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 7 RACCORDEMENT AU RESEAU ELECTRIQUE p gt e C NOVEMBRE 2010 3 12 APERE UNE 0S FICHES NERGIE Si les conditions pr c dentes sont r unies et que tous les permis et autorisations requis ont t accord s le d lai d ex cution d un raccordement ne peut exc der 20 jours ouvrables dater de la r ception du paiement Lorsque les conditions ne sont pas r unies le gestionnaire du r seau de distribution r pond la demande de raccordement dans les d lais les plus brefs ces derniers ne pouvant en aucun cas exc der ceux d finis dans la proc dure de raccordement en haute tension Si la capacit de raccordement demand e est sup rieure 56 kVA ou si le gestionnaire du r seau de distribution estime qu un raccordement en basse tension n est envisageable que moyennant extension ou renforcement du r seau de distribution la proc dure de l tude d orientation est la m me que celle pr vue dans la proc dure de raccordement en haute tension Seul le gestionnaire du r seau de distribution est autoris mettre sous tension le raccordement
113. ore que certains onduleurs provoquent solation solation dans le versant de toiture dans le plancher des combles Source Energie Ci contre les diff rentes couches constitutives d une toiture inclin e Si le passage des tuiles peut se faire assez facilement par le biais de tuile chati re l installateur photovolta que veillera particuli rement au passage de la sous toiture et du pare vapeur Il faut en effet garantir l tanch it de ces deux membranes une tanch it l eau pour la sous toiture et une tanch it l air pour le pare vapeur couverture avec lattes et contre l ties 501445 101142 couche isolata bare vapeur vide technique ventuel recommand j Fnition int rieure Tuile chati re Source Energie L UTILISATION RATIONNELLE DE L ENERGIE UNE ETAPE ESSENTIELLE COMPLEMENTAIRE AU PHOTOVOLTA QUE ps NOVEMBRE 2010 3 6 ARER UNE 0S FICHES NERGIE L ISOLATION DES FA ADES Le niveau moyen d isolation des murs en Belgique est comparable celui d un pays comme la Gr ce L aussi les gains nerg tiques peuvent tre cons quents s ils sont isol s L isolation par l ext rieur est la plus efficace mais pas toujours r alisable Dans ce cas il faut se tourner vers l isolation par l int rieur mais attention alors aux ph nom nes de condensations Dans les deux cas il est important d liminer les ponts bonus L ISOLATION DES CHASSIS
114. otre d bit d eau va r duire galement de moiti Si vous ombrez une cellule de 50 vous r duisez votre production PV de 50 galement Les s curit s diodes by pass sont l pour limiter les d g ts de m me que les onduleurs dits multi strings La plupart des modules sont aujourd hui quip s de diodes de by pass pour r duire l effet d aux ombrages et prot ger les cellules mais ces effets restent consid rables Les probl mes li s aux ombres doivent tre consid r s en d tail au d but du projet Il est tr s important que l installateur visite le b timent consid r et rende un avis sur la pr sence d obstacles qui pourraient cr er des zones d ombre La rentabilit financi re et nerg tique du projet pourrait en d pendre Si il est impossible de se pr munir des ombres certaines technologies telles que les modules amorphes aSi ou hybrides mixant amorphe et monocristallin HIT peuvent tre envisag es car plus tol rantes cette probl matique 2 http www pvsyst com 5 2 index ph 3 htto www valentin de index fr page pvsol grid LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 4 FACTEURS INFLUEN ANT LA PRODUCTION p e C NOVEMBRE 2010 5 9 APERE INE 0 5 FICHES NERGIE Figure 5 Comparaison de l effet d une ombre transversale et longitudinale sur un module photovoltaique et quivalence lectrique sch ma simplifi Par exemple pour un module orient en format portrait avec les situations d omb
115. out apr s les impacts de foudre Contr ler les points de connexion O LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 8 ENTRETIEN ET SUIVI DES INSTALLATIONS y e NOVEMBRE 2010 4 10 APERE UNE 0S FICHES NERGIE r eN les impacts des ombrages impr vus sur la production ainsi que la date laquelle ces derniers sont apparus Contr ler le nombre de pi ces de rechange et en commander si n cessaire Entretenir les obstacles arbres haies pouvant entrainer des ombrages Contr ler la robustesse du grillage e Entretenir et contr ler les dispositifs de s curit Lubrifier les pi ces en mouvement axe v rin hydraulique etc du tracker V rifier si les indications tiquet es ou grav es sur les pi ces du syst me sont encore facilement lisibles V rifier la pr sence sur site des documents de construction plans sch ma manuel d utilisation etc Nettoyage Modules La fr quence de nettoyage des modules d pend du type de pr cipitation pluie neige etc et de l angle d inclinaison des modules ainsi que de l environnement dans lequel il est install Dans un environnement urbain ou industriel la fr quence de nettoyage devra tre plus lev e que dans un environnement d gag Utiliser une quantit abondante d eau propre et sans d tergent ainsi qu une ponge mouill e pour le lavage Des exp riences ont montr une diff rence de 4 de production Les nettoyeurs haute pression ne doivent pas tr
116. p e p par exemple du bore Des lectrodes m talliques sont plac es sur les 2 faces pour permettre de r colter les lectrons et de r aliser un circuit lectrique Antireflecti n Layer Sal Figure 4 Coupe sch matique d une cellule photovoltaique au silicium La face sup rieure de la cellule est trait e de mani re optimiser la quantit de lumi re entrant dans la cellule au moyen de traitement de surface par l application d une couche anti r flexion Les faces sup rieure et inf rieure sont quip es d lectrodes pour r colter les lectrons Il existe diff rentes technologies de cellules photovolta ques Les diff rences entre elles se situent au niveau des mat riaux utilis s et des proc d s de fabrication O LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 3 FONCTIONNEMENT ET TECHNOLOGIES S e NOVEMBRE 2010 2 10 APERE UNE 0S FICHES NERGIE DIFFERENTS TYPE DE TECHNOLOGIES DE CELLULES PHOTOVOLTA QUES 1 re g n ration Silicium cristallin mono et poly Cette g n ration de cellule repose sur les wafers fine tranches de silicium cristallin Ces wafers sont sci s dans des lingots de silicium Ces lingots sont le r sultat d un processus de purification de mani re obtenir un mat riau contenant 99 99999 de Silicium Figure 5 Etape de fabrication des cellules 1 minerai de Silicium 2 raffinage pour augmenter la puret 3 Silicium en fusion donnant des lingot 4 apr s
117. privatif est limit e 10 m tres Les locaux ou parties de mur devront dans ces conditions int grer cette contrainte 3 le r seau de distribution soit implant proximit imm diate du point de raccordement et se trouve du m me c t de la voie carrossable que celui ci u S C R L SIBELGA R glement technique pour la gestion du r seau de distribution d lectricit en R gion de Bruxelles Capitale et l acc s celui ci Chapitre 5 section 5 3 articles 92 98 Dans les b timents o la capacit de raccordement d passe 56 KVA l utilisateur du r seau de distribution met la disposition du gestionnaire du r seau de distribution pour le regroupement des appareils de mesure et autres appareils qui font partie du raccordement un local ou une partie de local qui satisfait cet objectif Lorsque les caract ristiques locales du r seau de distribution le n cessitent le gestionnaire du r seau de distribution peut en outre demander la mise disposition d un local pour l quipement d un poste de transformation haute tension basse tension Les modalit s de cette mise disposition sont fix es par le gestionnaire de r seau de distribution sur la base de crit res objectifs et non discriminatoires Dans les b timents o la capacit de raccordement n exc de pas 56 kVA l utilisateur du r seau de distribution met la disposition du gestionnaire du r seau de distribution une partie de mur pour le bo tier de racc
118. rasurtenseurs sur le c t CA et ou CC Se r f rer la notice du fabricant Figure 3 exemple de parafoudre de Type 1 pour des risques tr s lev s de surtension Figure 4 exemple de parafoudre de type 2 pour des risques moins lev s FOTOVOLTA SCHE ZONNE ENERGIE MODULE 8 RISICOBEHEER TR e NOVEMBER 2010 4 7 APERE HME OS FICHES NERGIE Les normes belges en la mati re datent de 2006 NBN EN 62305 et s appuient sur les normes internationales IEC 62305 1 Voici un sch ma qui reprend les diff rents cas pour lesquels une protection est n cessaire Source Planning and installing photovoltaic systems DGS Earthscan London 2008 Installation photovolta que B timent non prot g B timent prot g par un paratonnerre par un paratonnerre Onduleur avec Onduleur sans Installation port e du Installation hors de port e transformateur transformateur paratonnerre du paratonnerre Modules PV de classe Il ou Installation l int rieur de la zone installation CC sur le transformateur TBT ou TBTS de s curit du paratonnerre non 1 Connecter l installation au paratonnerre via le chemin le plus court min 16 mm 2 Parafoudre de type B ou C min 16 mm 1 Pas de parafoudre dans le bo tier de raccordement Modules PV de classe Il 2 pas de connexion de la structure ou non portante n cessaire installation CC sur au rail quipotentiel transformateur TBT ou TBTS j 1 Parafoudre de
119. ravailleurs du r seau voir norme Din VDE 0126 C est pourquoi l onduleur doit tre quip d une protection anti islanding Cette protection consiste en une mesure constante et automatique par l onduleur de la pr sence du r seau D un autre cot les causes les plus communes des d fauts du r seau sont 1 Tension de r seau variable 2 D viations de la fr quence nominale de r seau 3 Variations de l imp dance du r seau Ces probl mes sont intermittents et la dur e est courte dans le temps ce qui les rend difficiles identifier Cependant la plupart de ces probl mes peuvent tre rencontr s lors de l tape de planification d installation PV et peuvent tre r solus par des discussions avec l op rateur du reseau LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 8 ENTRETIEN ET SUIVI DES INSTALLATIONS pr e NOVEMBRE 2010 8 10 APERE O UNE 0S FICHES NERGIE 1 Tension du r seau variable les probl mes associ s la tension du r seau peuvent tres dus a Tension du r seau trop haute b Tension du reseau tr s basse c Tension du reseau d form onde sinuso dale d fectueuse ou d form Si la tension du r seau et trop haute ou trop basse les onduleurs s teindront eux m mes quand la tension passe sous une certaine limite Les installations PV connect es au r seau augmentent la tension du r seau car elles doivent op rer une tension l g rement plus haute afin de pouvoir injecter le courant Ainsi
120. rent un angle compris entre 15 et 18 5 Console 2 17 2 2 f 2 3 4 1 gt 1 2 m 3 1 gt 1 0 m 4 2 gt 1 5 m gt 1 0 m Figure 1 Photo et repr sentation sch matique d une technique de montage de panneaux photovolta ques sur une toiture plate 2 Usage d une structure portante en m tal avec lestage Les modules PV sont mont s sur une structure m tallique attach e au moyen d un lestage Ce type de structure portante est g n ralement peu co teux tant donn que les panneaux photovoltaiques peuvent tre int gr s dans les structures m talliques en atelier avant leur montage en toiture tant donn que le syst me est lest par le lestage il est important de bien dimensionner l ensemble pour r sister aux conditions de vents les plus extr mes sans compromettre la structure de la toiture Figure 2 Capteurs solaires PV mont s sur une structure m tallique maintenue en place par du lestage Projet D leteren LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 6 LES DIFFERENTYPES D IMPLANTATIONS pras e NOVEMBRE 2010 2 11 APERE INFOS FICHES NERGIE 3 Usage d une structure portante en m tal fix e la structure du b timent La structure m tallique est arrim e la toiture de mani re assurer la fixation des capteurs sans utiliser de lestage Ce type d installation n cessite une tanch it parfaite du rev tement de toiture au droit des fixations afin d viter des probl mes d infiltration d eau
121. res diff rentes telles qu expos es aux Figure 6 et Figure 7 la perte est sensiblement diff rente Cela s explique par la pr sence de diodes de by pass qui prot gent les cellules contre les effets n fastes d une ombre et permettent au module ombrag et aux autres modules du string de continuer fonctionner Figure 6 4 situations d ombre recouvrant des bandes verticales et causant la perte de 30 100 de la production selon le nombre de diode de by pass et le taux d ombrage ijj 8808588 ses esse aguas 088858 80808 E Figure 7 3 situations d ombre recouvrant des bandes horizontales ombres dues des arrangements en sheds mal dimensionn s et causant la perte de la quasi totalit de la production Figure 8 exemple d ombre causant la perte de la quasi totalit de la production LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 4 FACTEURS INFLUEN ANT LA PRODUCTION p e NOVEMBRE 2010 6 9 APERE O UNE 055 FICHES NERGIE Une r gle de bonne pratique qui existe pour se pr munir des probl mes d ombre conseille de respecter un angle limite d ombre En Belgique cet angle est de 17 mais l intervalle de variation peut aller entre 15 et 18 5 L exemple donn dans la Figure 9 montre qu en respectant un angle limite d ombre de 17 il n y a pas d ombre port e sur les modules midi au 21 d cembre Il faut toutefois noter que l ombre en hiver a un effet tr s limit sur la production annuel
122. rs le paragraphe Solutions techniques ci dessous STABILITE Les modules inclin s par rapport la surface de la toiture vont subir l effet du vent Cet effet peut tre vertical vers le haut effort d arrachement ou vers le bas compression ou encore horizontal cisaillement Il est n cessaire de v rifier que l ancrage ou le syst me de lestage utilis est suffisant pour maintenir l installation en place On v rifiera galement que la toiture et la structure portante peuvent accepter la charge suppl mentaire statique et les effets dus au vent dynamique Ces calculs de v rification doivent tre r alis s par un ing nieur civil en construction ou par un bureau d tude en stabilit TANCHE IT L installation photovolta que ne doit pas avoir de cons quence n gative pour l tanch it de la toiture Une v rification de la qualit de la toiture existante doit avoir lieu au pr alable pour d terminer si la toiture existante est encore bonne pour 25 ans ou s il y a lieu de la r parer Cette v rification pr alable par un organisme ind pendant permet de d terminer les responsabilit s ventuelles de l installateur pour des d g ts survenus pendant le montage ou dus l installation photovolta que elle m me percement de la membrane par une sollicitation m canique par exemple Certaines solutions propos es ne n cessitent pas le percement de la membrane syst mes pos s et lest s ou coll s Lorsque la
123. rter au r seau de distribution du fait du raccordement nt LS e L tude de d tail a pour but d tablir un projet de raccordement la haute tension Dans un d lai de 10 jours ouvrables dater de sa r ception le gestionnaire du r seau de distribution v rifie le caract re complet ou non de la demande et en informe le demandeur Lorsque la demande de raccordement est compl te le gestionnaire du r seau de distribution attribue au demandeur une r servation de capacit Dans un d lai de 30 jours ouvrables suivant la r ception d une demande compl te le gestionnaire du r seau de distribution adresse au demandeur soit un refus motiv de donner suite sa demande dont copie est alors transmise aan Sibelga soit un projet de raccordement comprenant notamment 1 les solutions techniques et les param tres de r glage qui doivent tre convenus entre le gestionnaire du r seau de distribution et le demandeur de raccordement conform ment aux prescriptions du pr sent R glement Technique et compte tenu des caract ristiques techniques du r seau de distribution S C R L SIBELGA R glement technique pour la gestion du r seau de distribution d lectricit en R gion de Bruxelles Capitale et l acc s celui ci http www sibelga be uploads assets 93 fr 1273406128190 Technisch Reglement FR E 20060510 pdf chaptire 5 articles 68 91 LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 7 RACCORDEMENT AU RESEAU ELECTRIQUE p gt e C
124. rts sont informatis s et confi s BRUGEL Ce dernier comptabilise les cr dits et d bits chaque octroi achat ou restitution dans une base de donn es dans le cadre du contr le du respect des quotas En bref il s agit d une criture dans la base de donn es administr e L enregistrement dans cette base de donn es permet de certifier et de promouvoir la production d lectricit verte Attention cette base de donn es ne constitue ni une plate forme d change ni une bourse La proc dure d octroi des certificats vert se d roule en plusieurs tapes d taill es ci dessous et peut tre repr sent e graphiquement comme suit Auto producteur photovolta que 3 Vente des CV annuels 1 Certification 2 Relev s d index pr alable et octroi trimest icl Quotas CV l B ILKELEECA Fournisseur d lectricit _ DRUGE Retou CV annuel ou amende 1C0 LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 2 MECANISMES DE SOUTIEN URBANISME amp CENTRES D INFORMATIONS FRS Re NOVEMBRE 2010 3 8 APERE UNE 0S FICHES NERGIE 1 Pour pouvoir b n ficier des certificats verts les propri taires d installations produisant de l lectricit verte en r gion bruxelloise doivent pr alablement demander BRUGEL de venir certifier le compteur de production d lectricit verte Cette certification atteste que l installation consid r e est une installation de production d lectricit verte et que sa conception permet
125. s mesurent 1580 x 808 mm et contiennent 72 cellules pour une puissance de 200 Wc Il existe des modules de tailles diff rentes allant de 1 cellule 100 mm x 100 mm jusqu des mod les pour int gration en fa ade de 2631 x 1645 117 kg pour 580 Wc Actuellement des modules de 300 Wc et plus se d veloppent sur le march Les cellules d un module typique sont s par es en plusieurs segments d environ 18 cellules qui sont prot g es par des diodes Si une de ces cellules venait tre ombrag e la diode se d clencherait de mani re prot ger les cellules de cette partie de module 4 ju 21 L 14 i d Enfin Chaque module est test en bout de cha ne sous des conditions normalis es Standard Test Conditions STC clairement 1000W m t cellules 25 Air Mass 1 5 L Air Mass masse d air optique Lors de sa travers e de l atmosph re le rayonnement solaire direct est affaibli par absorption et diffusion sur les mol cules gazeuses et les particules atmosph riques Cet affaiblissement du rayonnement extinction est fonction du nombre de ces particules et mol cules et galement de la longueur du trajet parcouru par les photons avant de parvenir sur la cellule PV trajet plus long au coucher du soleil qu midi solaire notamment L extinction unitaire correspondant une masse d air optique de 1 repr sente l extinction du rayonnement extraterrestre ayant travers verticalement l atmosph re jusqu u
126. s ou fissur es peuvent donner naissance des points chauds hot spots qui surchauffe localement le module entrainant sa perdition Probl me de diode de by pass Les diodes de by pass utilis es pour viter les probl mes de mismatch peuvent faillir par des probl mes de surchauffe ou de sous dimensionnement Ce probl me est restreint lorsque la temp rature de jonction au sein de la diode est maintenue en dessous de 130 C D faillance de l encapsulation Les absorbeurs d UV et autres stabilisants utilis s dans les mat riaux d encapsulation EVA garantissent Une dur e de vie accrue des mat riaux d encapsulation des modules Les quantit s de ces adjuvants peuvent diminuer avec le temps par des ph nom nes de percolation ou de diffusion Lorsque la concentration passe en dessous d un seuil critique le mat riaux d encapsulation se d grade de fa on acc l r e brunissement de la couche d EVA et s accompagne de la formation et l accumulation d acide ac tique Ces ph nom nes entra nent la diminution progressive de la puissance de sortie du module jusqu sa d faillance totale D fauts du r seau lectrique Il existe plusieurs types de d fauts Le premier cas ce n est pas un d faut et se pr sente quand l operateur du r seau le d connecte volontairement afin d effectuer des travaux de maintenance sur la ligne Ici l onduleur doit arr ter l injection de tension sur le r seau afin de pr venir des accidents sur les t
127. se T Mis en place par Bruxelles Environnement le Point Info nergie Renouvelable s adresse toutes personnes d sirant installer un petit syst me nergie renouvelable maison unifamiliale jusque logement collectif de moins de 10 logements en R gion de Bruxelles Capitale Son r le est d accompagner toutes ces personnes dans leurs d marches Un service d expert analyse et compare les devis r alise des simulations de production via logiciels sp cialis s donne avis et conseils Son site web regroupe notamment les informations utiles suivantes Tous les documents utiles pour se lancer dans les ER Forum d change d exp rience Horaire du guichet Un service presse Renouvelle un magazine gratuit qui suit l actualit de l nergie durable O LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 2 MECANISMES DE SOUTIEN URBANISME amp CENTRES D INFORMATIONS ps Re NOVEMBRE 2010 7 8 APERE UNE 0S FICHES NERGIE FACILITATEUR ENERGIE RENOUVELABLES Adresse Gulledelle 100 1200 Bruxelles T l 0800 85 775 choisissez votre langue puis Menu 1 sous menu 1 sous menu 4 Internet http www bruxellesenvironnement be Mail fac her ibgebim be Bruxelles Environnement a galement mis en place le service de Facilitateur Energies renouvelables grands syst mes Les services offerts sont une information sur e les technologies existantes et les fournisseurs d quipement e les aides financi res existantes et les proc
128. solution choisie n cessite le percement de l tanch it il est important de respecter les r gles de bonnes pratiques pour r tablir l tanch it autour du point de percement LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 6 LES DIFFERENTYPES D IMPLANTATIONS ue e NOVEMBRE 2010 1 11 APERe O INFOS FICHES NERGIE SOLUTIONS TECHNIQUES Sur une toiture plate il y a diff rentes mani res d installer un syst me photovolta que 1 Usage de console Les panneaux PV sont plac s sur des supports en mat riau synth tique PEHD remplis de lestage graviers blocs de b ton de 80 100 kg m Dans ce syst me simple et modulaire les panneaux sont inclin s avec un angle de 25 pour diminuer leur prise au vent et minimiser l ombrage d une rang e de modules sur la suivante L avantage est la simplicit de mise en uvre mais le d savantage est de ne pas offrir beaucoup de flexibilit au niveau de l inclinaison et au niveau du nombre de module par rang e un et un seul L espacement commun ment appel pitch entre les rang es est dict par l angle d ombre limite Cet angle d termine partir de quelle hauteur dans le ciel le soleil est vu par chaque module entier c est dire sans ombre En bonne pratique on utilise un espacement de 3 x la hauteur de l obstacle ou du module pr c dent Cette r gle simple donne un angle limite d ombre donn par gamma arctg 1 3 18 5 Les r gles de bonne pratique tol
129. t tre d ment compl t et muni de ses annexes au minimum une copie de la facture de l installation au nom du propri taire une copie recto verso de sa carte d identit la fiche technique du compteur un sch ma de position et un sch ma unifilaire Si elle n est pas disponible la date d envoi du dossier l attestation de conformit au R G LE peut quant elle tre envoy e par la suite S il chet une copie du permis d urbanisme et du contrat relatif la vente d lectricit www bruxelles renouvelable be LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 2 MECANISMES DE SOUTIEN URBANISME amp CENTRES D INFORMATIONS p e C NOVEMBRE 2010 4 8 APERE UNE 0S FICHES NERGIE 2 PRIMES REGIONALE ET COMMUNALES PRIME REGIONALE La prime r gionale de 2010 en r gion de Bruxelles Capitale est de 1 par Watt cr te plafonn 30 du prix total de l installation et limit aux habitations r pondant aux conditions suivantes e S il s agit d une nouvelle construction elle se doit d tre passive 15 kWh m an e S il s agit d un b timent existant il doit tre basse nergie 60 kWh m an Les d tails des conditions techniques sont repris dans le document de demande de prime disponible sur le site web de Bruxelles Environnement Selon le type d installation il y a lieu de se reporter la section pour les particuliers les logements collectifs ou les entreprises Les conditions dans le document de demande de prime sur www brux
130. t au r seau en moyenne tension et 3 3 3 2 Installations de production d centralis e en aval d un raccordement au r seau en basse tension LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 7 RACCORDEMENT AU RESEAU ELECTRIQUE p gt e C NOVEMBRE 2010 9 12 APERE HME 0S FICHES NERGIE 6 REGLEMENT TECHNIQUE POUR LA GESTION DU RESEAU DE DISTRIBUTION D ELECTRICITE Sibelga a d crit des prescriptions techniques suppl mentaires R glement technique pour la gestion du r seau de distribution d lectricit en R gion de Bruxelles Capitale et va plus loin que Synergrid C10 11 Le texte ci dessous est un compl ment aux paragraphes de Synergrid C10 11 auxquels il fait r f rence Compl ment au paragraphe 3 G n ralit s Lorsque le raccordement au r seau est effectu en MT le transformateur de puissance peut tre la cause d une tension lev e du c t BT En effet si la production d centralis e doit fournir de l nergie au r seau pour que cette nergie puisse traverser le transformateur d isolement il est n cessaire que la chute de tension interne au transformateur soit compens e par une hausse de tension du c t BT En cons quence s il y a des applications qui sont aliment es par cette BT il faudra se pr munir contre une l vation de tension trop importante A ce probl me deux solutions sont envisageables Soit intercaler un transformateur BT BT entre l installation g n ratrice et les applications BT
131. t r duire la production annuelle Figure 2 Facteur de correction FC par rapport au calcul du rendement d une installation photovoltaique Le disque solaire repr sent dans Figure 3 l exprime cette perte de rendement d une autre mani re en montrant l irradiation solaire globale sur un plan inclin Uccle en fonction de l orientation et de l inclinaison Le facteur de correction FC y est galement exprim en Ce facteur va du jaune 100 au bleu 30 On remarque qu il y a une zone assez importante autour de ce point o l orientation et inclinaison n ont pas trop d influence sur l irradiation d Ouest Sud Ouest Est Sud Est avec des angles d inclinaison compris entre 10 et 55 la perte d nergie reste inf rieure 10 en base annuelle Cela s explique par la grande importance de l irradiation diffuse sous nos latitudes en Belgique environ 60 de l nergie solaire est re ue sous forme de rayonnement diffus Figure 315 x 2704 O yi FIT T 3 4 OLES E j 90 120 LigneA de l exemple 225 135 805 90 nih 5 Les chiffres en Warme 14 correspondent Flux lumineux annuel 180 La pente du toit Figure 3 Irradiation annuelle relative sur le plan inclin Uccle en fonction de l orientation coordonn es polaires et de l inclinaison coordonn es radiales LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 4 FACTEURS INFLUEN ANT LA PRODUCTION PT Re NOVEMBRE 2010 2 9 APERE O UNE
132. teur Cette r glementation transpose en droit belge la directive 2001 45 CE du 27 juin 2001 et modernise plusieurs articles du RGPT Il contient des dispositions g n rales et des dispositions particuli res pour l utilisation des chelles des chafaudages et des techniques d acc s et de positionnement au moyen de cordes Ces r gles sont consultables l adresse web suivante http www emploi belgique be defaultTab aspx id 625 Les points suivants y sont d taill s e Analyse des risques et mesures de pr vention e L utilisation des chelles escabeaux et marchepieds e L utilisation des chafaudages e L utilisation des techniques d acc s et de positionnement au moyen de cordes Figure I L utilisation d une ligne de vie et d un harnais de s curit avec accrochage dorsal est obligatoire pour le travail en hauteur FOTOVOLTA SCHE ZONNE ENERGIE MODULE 8 RISICOBEHEER gs e NOVEMBER 2010 1 7 APERE L NBOIRTOPES SE NE ROUTE CONSIGNES LIEES AU TRAVAIL AVEC DU COURANT CONTINU Risques encourus Les installations photovolta ques ne peuvent tre coup es en pr sence de lumi re Le fait qu aucun des dispositifs de s curit habituels ne fonctionne repr sente le risque le plus important l intensit du courant de court circuit du g n rateur photovolta que est peine inf rieure au courant nominal correspondant la diff rence d une batterie de voiture par exemple Les disjoncteurs diff rentiels coupe circui
133. tion de certificats verts La proc dure de certification doit tre rentr e au plus vite chez BRUGEL 2 A chaque fin de trimestre civil le propri taire de l installation photovolta que ou son mandataire doit communiquer BRUGEL l index de son compteur vert Une fois par an au cours du mois de janvier un extrait de compte lui sera envoy mentionnant le nombre de certificats verts octroy s sur la p riode consid r e 3 Les certificats verts octroy s peuvent alors tre vendus aux fournisseurs d lectricit La liste des fournisseurs actifs en RBC et des personnes de contact est disponible sur le site Bruxelles Renouvelable DELAIS LEGAUX BRUGEL dispose d un mois pour consid rer le dossier de demande de certification comme complet Une fois le dossier r put complet un technicien mandat par BRUGEL dispose d un mois pour venir sceller le compteur et relever l index initial Au plus tard un mois dater de la visite du technicien BRUGEL envoie une attestation de conformit de l installation DOCUMENTS UTILES Documents disponible sur le site web de BRUGEL www brugel be particulier gt certificats verts gt o trouver les formulaires e Formulaire de demande de certification pour les installations photovolta ques lt 5kWc e Formulaire de demande de certification pour les autres installations e Formulaire mandataire CV e Formulaire de vente des CV 1 Pour tre consid r comme complet le formulaire doi
134. tout en pr voyant un by pass automatique au cas o le g n rateur est hors service pour viter alors des sous tensions Soit pr voir un transformateur MT BT s par et r serv aux applications du producteur d centralis Compl ment au paragraphe 3 2 Dispositifs de coupure Toutes les installations d autoproduction fonctionnant en parall le sur le r seau de distribution doivent tre prot g es par un dispositif coupure visible Compl ment au paragraphe 3 3 Dispositifs de protection Dans le cas d un raccordement en basse tension De mani re ne pas provoquer un d s quilibre important entre phases la puissance de la production sera r partie Dans tous les cas le d s quilibre autoris ne d passera pas 4 6kVAentre phases Dans le cas d un raccordement monophas la puissance autoproduite n exc dera pas 63A Sila puissance raccorder exc de 63A le client devra demander un raccordement triphas Sibelga les frais de modification du raccordement sont charge du client 3 dispositifs de protection H Onduleur Relais de Tension Relais de D couplage Fonction lt U gt U lt U gt U lt U gt U lt Hz gt Hz Saut de vecteur R glage Pas der glage R glage par Sibelga R glage par Sibelga Test Pas de test sur Sur site par Sibelga Sur site par Sibelga site par Sibelga VDE 0126 Agr par Laborelec Agr par Laborelec LE PHOTOVOLTA QUE MOD
135. ts automatiques et coupe circuits fusibles ne fonctionnent pas Un lectricien exp riment en courant alternatif et courant continu d origine non solaire est susceptible de supposer que l installation est quip e d un dispositif de coupure en cas de d faut Mais ce n est pas le cas De m me un court circuit ne provoque ni d faut ni la coupure de l installation Les installations photovoltaiques produisent du courant continu avec des tensions lev es jusque 600 V Des arcs lectriques persistants peuvent se produire si vous s parez les contacts sous tension borne de connexion prise ou sonde d un amp rem tre comme montr sur la photo ci dessous Le choc lectrique peut tre mortel partir de 120 V de courant continu Selon le type de module et le branchement en s rie ou parall le le choix peut donc tre mortel d s le branchement de 2 modules Figure 2 simulation d un arc lectrique Les risques encourus sont donc br lures foudroiement et choc lectriques lors du retrait des arcs lectriques la s paration de contacts sous tension Le fait de subir un choc lectrique dommage primaire sur une toiture peut tre dangereux car il peut entra ner la chute du toit dommage secondaire Mesures importantes en mati re de s curit passive e Des dispositifs de protection contre les courts circuits et des courants de fuite avec mise la terre doivent tre install s pour l ensemble de l
136. u r seau de distribution d lectricit en R gion de Bruxelles Capitale et l acc s celui ci dit par la SCRL Sibelga NBN EN 50178 quipements lectroniques utilis s dans les installations de puissance NBN EN 61000 3 2 Compatibilit lectromagn tique CEM partie 3 2 limites limites pour les missions de courant harmonique courant appel par les appareils inferieur ou gal a 16A par phase DIN V VDE V 0126 1 1 Dispositif de d connexion automatique entre un g n rateur et le r seau public basse tension dont les param tres fr quence et tension sont adapt s pour la Belgique Service Public F d ral Int rieur Arr t Royal du 7 juillet 1994 modifi par les Arr t s Royaux du 18 d cembre 1996 et du 19 d cembre 1997 fixant les normes de base en mati re de pr vention contre l incendie et les explosions auxquels les b timents nouveaux doivent satisfaire La directive 2004 108 CE concernant la compatibilit lectromagn tique transpos par l Arr t Royal du 28 02 20007 M B 14 03 2007 La directive 89 392 CE modifi e par la 91 368 CE relative aux machines transpos e par l Arr t Royal du 11 juin 1992 ainsi que la directive 98 37 CE consolidant les deux directives pr c dentes O LE PHOTOVOLTA QUE MODULE 7 RACCORDEMENT AU RESEAU ELECTRIQUE ps e NOVEMBRE 2010 12 12 APERE IBGE INSTITUT BRUXELLOIS POUR LA GESTION DE L ENVIRONNEMENT INFOS FICHES NERGIE LE PHOTOVO
137. uble flux est souvent mise en uvre voir ci contre Attention aussi aux ponts thermiques Un pont thermique est une rupture dans l isolation un endroit o le manteau isolant a t interrompu Outre la perte d efficacit de l isolation ces ponts thermiques peuvent se traduire par l apparition de condensation sur les parois int rieures d o formation de moisissures et de pourriture Attention plus l isolation sera efficace plus le contraste avec les l ments o l isolation est mauvaise sera grand L UTILISATION RATIONNELLE DE L ENERGIE UNE ETAPE ESSENTIELLE COMPLEMENTAIRE AU PHOTOVOLTA QUE gt C NOVEMBRE 2010 4 6 APERE INAD S FICHES NERDGIE 4 L EFFICIENCE ENERGETIQUE Les quipements d un m nage influencent videmment galement fort la consommation d nergie Ci dessous les diff rents points importants sont repris LA CHAUDIERE Responsable de la consommation de pr s des 75 de l nergie d un m nage en vue de chauffer le b timent la chaudi re est videmment un l ment tr s important dont il faut s assurer un fonctionnement optimal Les rendements de conversion des anciennes chaudi res de 20 ans peuvent tre inf rieurs 40 c est dire qu il y a 60 de pertes C est norme par rapport aux chaudi res condensations qui atteignent des rendements proches des 100 voir ci contre Q CONDENSATION VACUATION ajl Un entretien r gulier tous les ans pour chaudi
138. ules est tr s important car s il n y a pas assez de d bit d air la temp rature des modules peut augmenter de plus de 20 C par rapport ceux bien ventil s Selon les conditions de chaleur la production de l ensemble des panneaux peut varier de 10 30 Figure 11 D bit d air sous et derri re les modules Il est galement essentiel que le travail fini soit enti rement tanche l eau L int gration des modules dans la toiture prend plus de temps que la surimposition et n cessite un niveau plus lev de comp tences de la part de l installateur En g n ral les syst mes d int gration en toiture sont seulement disponibles pour des panneaux dispos s en portrait cot s les plus courts orient s vers le haut et le bas Afin de s adapter aux obstacles existants tels que lanterneaux lucarnes et ventuellement chauffe eaux solaires la conception de ces syst mes doit en tenir compte Le choix d un couvreur installateur exp riment est donc sp cialement recommand Avantages Inconv nients Remarques Int gration architecturale parfaite Ventilation des modules limit e privil gier pour les nouvelles constructions ou les r novations compl tes de la toiture conomies en mat riau de toiture Travaux d installation compliqu s tuiles ardoises Maintenance compliqu e Ventilation des panneaux difficile Tableau 2 Avantages et inconv nients de l int gration des panneaux en toiture lhttp
139. uplages capacitifs engendrant d autres surtensions Dans un rayon de plusieurs centaines de m tres voire des kilom tres le champ lectromagn tique caus par la foudre dans les nuages peut lui aussi cr er de brusques augmentations de tensions Les d g ts moins spectaculaires que dans le cas pr c dent endommagent galement et irr m diablement les quipements dits sensibles comme les t l copieurs les alimentations d ordinateurs ou les syst mes de s curit et de communication Champ magn tique Mont e de potentiel de terre champ l ctrostatique LES AUTRES SOURCES DE SURTENSION Le point pr c dent vient de montrer les dangers des surtensions li es la foudre Il en va de m me pour des surtensions venant de probl me sur le r seau Un court circuit d une des phases d un r seau triphas la terre d faut d isolement d un c ble HT par exemple peut produire une surtension temporaire sur les autres phases ph nom ne non n gligeable en haute tension LES PROTECTIONS CONTRE LES SURTENSIONS Si l habitation est dans un environnement qui n cessite une protection contre la foudre l id al est de placer un parafoudre ou parasurtenseur adapt sur la partie DC de l installation photovolta que de m me que sur l ensemble de la partie AC prise de t l phone et TV Si plusieurs strings sont install s il est n cessaire de placer un parafoudre par string noter certains onduleurs sont munis de pa
140. x et de l onduleur S il ne poss de pas de GRS ou d outil de mesure d ensoleillement le propri taire peut se rendre compte du bon fonctionnement de son installation en comparant les donn es de production avec celles de syst mes similaires dans la r gion Une initiative de comparaison de plusieurs syst mes de particuliers a t lanc e en France et couvre galement la Belgique le site web www bdpv fr recense ainsi pr s de 6000 installations PV en France Suisse et Belgique Le propri taire peut galement investir dans un syst me de monitoring de son installation Si une cellule de mesure d irradiation est incluse il pourra alors estimer la performance de son installation selon les conditions d irradiation r elles Pour des petites installations c est important que l installateur mentionne aux particuliers qu ils doivent enregistrer leur production chaque jour pour le premier mois apr s l installation apr s une fois par semaine ou par mois est suffisant Une bonne id e de r partition annuelle de la production pour la Belgique est 16 de production en hiver 14 en automne 36 en printemps et 34 en t source http re jrc ec europa eu pvgis Cette r gle n est videmment pas fixe car elle d pend des conditions m t orologiques r elles La diff rence la plus importante cart type se trouve sur les derniers mois du printemps et les premiers d automne TTS 120 100 80 kWh kWc gi O

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