L'installation Photovoltaïque sur le toit du Département de Physique 

          de l'Université de Bologne index: L'energie solaire et les toits photovoltaiques perspectives

Rayonnement solaire et puissance électrique produite

En Fig. 1 sont représentés, en fonction de l'heure du jour, le rayonnement solaire incident, mesuré par un radiomètre (avec une précision de 5%) et la puissance électrique produite en courant alternatif, le  2 juillet 2003, tous les deux exprimés en W/m2. Pendant cette journée, il n'y a pas eu de nuages, mais seulement quelques petites perturbations de courte durée. Les courbes pour l'insolation et l'énergie électrique produite sont des typiques "courbes en cloche", avec des maxima à 12 heures solaire. Il faut remarquer que la puissance électrique produite suit avec régularité l'évolution du rayonnement incident, mais est réduite d'un facteur d'à peu près 10.

La Fig. 2 montre le rayonnement solaire incident mesuré par un radiomètre et la puissance électrique obtenue pendant une journée d'hiver. Il faut noter la plus brève durée de la journée et la présence des perturbations dues aux nuages.


Fig. 1: Rayonnement solaire incident (in W/m2) et puissance électrique produite (in W/m2) le 2 juillet 2003. Les données sont enregistrées chaque 10 minutes.

 


Fig. 2: Rayonnement solaire incident et puissance électrique produite le 23 février 2003.

La Fig.3 montre l'insolation mensuelle de janvier 2001 à décembre 2005, tandis que la Fig. 4 montre l'énergie électrique en courant alternatif produite à chaque mois pendant la même période. On remarque à nouveau que la production de l'énergie électrique suit avec régularité l'insolation.


Fig. 3: Insolation mensuelle incidente.
 
Fig. 4: Energie électrique produite par mois.

En considérant cinq années, du 1er janvier 2001 au 31 décembre 2005, il y a eu une insolation totale de 6990  kWh/m2. L'énergie électrique totale en courant alternatif produite pendant la période des cinq années a été de 10403 kWh, correspondant à 150 kWh/m2 par an et à 1112 kWh/an/kWpeak installé. Remarquons que le rendement R globale de l'installation est

R=[énergie électrique produite/m2]/[insolation/m2]= 150/1400= ca. 10.7%

Le tableau suivant résume les valeurs obtenues dans la période prise en considération:

  2001 2002 2003 2004 2005 Moyenne annuelle
Insolation annuelle (kWh/m2) 1440 1350 1443 1389 1368 1398
Énergie produite (kWh/m2) 157 142 158 148 146 150
Énergie produite (kWh) 2180 1965 2185 2055 2018 2080
Efficacité (%) 10.9 10.5 10.9 10.7 10.6 10.7


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