Il faut estimer le plus en détail possible les pertes causées par les ombres.
Le soleil a une course dans le ciel qui change tous les jours.
Il ne se lève pas et ne se couche pas au même endroit d'un jour à l'autre.
De la même manière, la hauteur maximale du soleil dans le ciel change tous les jours.
Et c'est également différent suivant l'endroit où on se trouve sur notre planète. Pour ce projet :
Deux types d'ombrages : les ombrages lointains et les ombrages proches.
Les ombrages lointains sont dûs à la ligne d'horizon, donc aux montagnes,
aux immeubles et aux gros arbres situés à une grande distance.
Ces objets lointains génèrent par leur taille et leur distance une ombre qui couvre
à certains horaires l'intégralité de l'installation. Dans mon cas, voici le panorama lointain :
Donc peu de montagnes et de végétation. On crée alors un "masque d'ombrage lointain" :
Il y aura donc peu de pertes dûes aux ombrages lointains,
l'énergie étant perdue uniquement lorsque le soleil est très bas.
Les ombrages proches sont dûs aux cheminées, aux batiments et à la végétation situés à faible distance.
Les ombres sont alors très localisées, se limitant à quelques m².
Cependant, une toute petite ombre sur un panneau génère de fortes pertes de production.
Il faut donc faire très attention de mettre les panneaux aux endroits les moins exposés aux ombrages proches.
Le logiciel PVSYST permet de simuler en détail les ombres proches. il faut d'abord modéliser les batiments et la végétation proche :
Et voici le résultat, pour 4 jours différents, ce qui permet de voir l'importance des problèmes d'ombrages proches :
Le 21 Juin, jour du solstice d'été, où le soleil sera au plus haut de l'année.
La fenêtre en bas en gauche représente sur la journée le pourcentage de surface de l'installation avec ombrage proche.
Cliquez sur PLAY (en gris) sur le petit bandeau inférieur pour lancer l'animation (et pas sur le triangle vert).
Le 21 septembre, jour de l'équinoxe d'automne, représentatif d'un jour moyen de production électrique :
Le 21 octobre. A l'approche de l'hiver, le soleil est plus bas, et les problèmes d'ombres augmentent :
Le 21 décembre, jour du solstice d'hiver, où le soleil est au plus bas de l'année.
Les risque d'ombrages sont forts.
Le logiciel PVSYST est alors capable de générer un "masque d'ombrages rapprochés" pour chaque toiture.
Des courbes permettent de définir des zones avec des pertes de production d'énergie.
Ci-dessous le masque pour la remise. On voit que les autres batiments créent des ombres tôt le matin,
ainsi que la végétation tard le soir.
Heureusement, ces ombres se produisent à des moments de la journée où le soleil irradie peu.
Pour le champs PV sur la pente sud du corps principal, on a un peu d'ombre de végétation le matin,
et un impact significatif le soir à cause de la cheminée.
Plusieurs implantations des panneaux autour de la cheminée ont été testées
pour aboutir à ce résultat,
qui est le moins pénalisant.
Le champs PV sur le versant nord du corps principal n'a aucun problème d'ombrage.
Cela compensera partiellement la très mauvaise orientation.
Pour le versant ouest du hangar à bois, la mauvaise orientation par rapport au sud,
ainsi que la présence du corps principal, génèrent des pertes significatives le matin.
Tard le soir, il y a également quelques pertes à cause du corps principal.
Pour le versant est du hangar à bois, la mauvaise orientation par rapport au sud,
ainsi que la présence du corps principal, génèrent des pertes significatives le soir.
Tôt le matin, il y a quelques pertes à cause de la végétation.
En résumé, les ombrages distants n'ont quasiment aucun effet sur la production électrique de ce projet,
les ombrages proches affectent la production de l'installation, mais dans des proportions acceptables.
Le logiciel PVSYST permettra de chiffrer précisement la production électrique en tenant compte de ces ombrages.
Projet photovoltaïque / Solution technique / Calculs d'ombrages