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Calculateur d'ombrage des panneaux photovoltaïques
Comment calculer la distance minimale recommandée entre les panneaux photovoltaïques ?
Méthodologie
Méthodologie du calculateur de la distance minimale entre les panneaux photovoltaïques.
Si l'installation doit être installée au sol ou sur un toit plat, il est extrêmement important d'agencer les rangées suivantes de l'installation de manière à ce que l'ombre de la rangée précédente n'obscurcisse pas la suivante. À cette fin, les distances entre les rangées sont déterminées à l'aide des calculs de l'angle d'incidence du rayonnement solaire pour le 23 décembre, lorsque le soleil est le plus bas au-dessus de l'horizon.
Le choix de cette distance est étroitement lié à notre localisation géographique, ainsi qu'aux dimensions de notre panneau, à son orientation et à son angle d'inclinaison.
La première étape consiste à calculer l'angle d'incidence des rayons du soleil. Pour les hémisphères nord et sud au-dessus du tropique, cette valeur peut être déterminée à l'aide des formules suivantes. La latitude du lieu d'installation doit être remplacée par φ.
Méthodologie
Le choix de cette distance est étroitement lié à notre localisation géographique, ainsi qu'aux dimensions de notre panneau, à son orientation et à son angle d'inclinaison.
où :
z – distance entre les rangées (m),
α – angle d’inclinaison du panneau,
h – hauteur des panneaux jusqu’à la base de la structure de support (m),
β – angle d’incidence du rayonnement solaire au solstice d’hiver.
Méthodologie
Cependant, il convient de rappeler que pour déterminer la distance minimale entre les rangées, il suffit de connaître l'angle d'incidence minimal du rayonnement solaire au cours de l'année, qui se produit lors du solstice d'hiver (22 décembre), lorsque le soleil est au zénith au-dessus du tropique du Capricorne. Par conséquent, l'angle peut être calculé à partir de la formule suivante :
En connaissant l’angle minimal d’incidence du rayonnement solaire au cours de l’année, il est possible de déterminer la distance entre les rangées successives de panneaux photovoltaïques. La figure ci-dessous montre le schéma utilisé pour calculer l’espacement entre les rangées ainsi que la formule de calcul :
Méthodologie
Les solutions visant à réduire la distance entre les rangées sont acceptables, mais cela a un impact direct sur les rendements énergétiques, en particulier pendant les mois d'hiver, ainsi que sur la durée de vie des cellules photovoltaïques des panneaux des rangées inférieures de l'installation.
Les solutions visant à réduire la distance entre les rangées sont acceptables, mais cela a un impact direct sur les rendements énergétiques, en particulier pendant les mois d'hiver, ainsi que sur la durée de vie des cellules photovoltaïques des panneaux des rangées inférieures de l'installation.
Un point extrêmement important dans le cas d'une réduction de la distance est le raccordement optimal des panneaux photovoltaïques connectés en chaînes, de sorte que les rangées de panneaux éventuellement ombragées soient des chaînes contrôlées séparément par les systèmes MPPT de l'onduleur.
Exemple
Exemple
- Les calculs de la distance minimale entre les panneaux ont été effectués pour un immeuble collectif à toit plat situé à Gdańsk, où la latitude est = 54°21'.
Lors du solstice d'hiver (22 décembre), le soleil est au zénith au-dessus du tropique du Capricorne. À ce moment-là, Gdańsk présente l'angle d'incidence du rayonnement solaire le plus faible de l'année, calculé selon la formule suivante :
2. En connaissant l’angle minimal d’incidence du rayonnement solaire au cours de l’année, il est possible de déterminer la distance entre les rangées successives de panneaux photovoltaïques. La valeur de 25 ° a été retenue pour l’inclinaison de la structure de support et du panneau lui-même. Les valeurs recommandées se situent dans la plage de 25 à 40 °. La hauteur du panneau sélectionné est de 165 cm.
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