dimensionnement

myENRG - Votre énergie

Dimensionnement

► irradiation solaire annuelle - échelle A (kWh/m2) :

2-consommation électrique annuelle (kWh) :

3-taux d'Auto-Consommation (%) :

4-rendement global de l'installation PR (%) :

5-puissance crête d'un panneau solaire (Wc) :

RESULTATS

► ► Puissance crête nominale à installer (kWc):

► ► Nombre de panneaux solaires nécessaires :

Le 1er curseur vous permet de choisir le mois de production et affiche heure par heure la production journalière moyenne du mois.
Le 2nd curseur vous autorise à modifier la puissance crête calculée et réajuste automatiquement les productions journalière et annuelle.

Puissance Nominale (kWc):

Production Journalière

January 0 kWh par jour

choisir le mois

Production Annuelle

1 kWp 0 kWh par an

choisir la puissance crête

Les productions journalière et annuelle sont par défaut déterminées pour une orientation de 0° (= Sud) et une inclinaison de 35° (source PVGIS).
Les réglages ci-dessous (curseur Orientation, sélecteur Ombre et curseur Inclinaison) permettent d'ajuster les productions selon l'implantation physique de votre champ PV.

Orientation

0°

Ombre

perte

Inclinaison

35°

Cet outil détermine la puissance de l'onduleur ; il permet de vérifier que la tension du champ PV des panneaux solaires se situe bien à l'intérieur de la plage de tension d'entrée de l'onduleur (MPPT).
Il définit aussi le nombre de panneaux solaires que vous pourrez mettre en série dans une chaîne et le nombre de chaînes que vous pourrez mettre en parallèle. Le courant maxi d'entrée est vérifié et le fusible de chaîne est calculé.

Pour rappel l'onduleur (ou le micro-onduleur) transforme le courant continu (produit par les panneaux solaires) en courant alternatif (le courant électrique que nous consommons à notre domicile).

Dans un premier temps, si vous vous posez la question de choisir un onduleur central ou des micro-onduleurs, il conviendra de prendre en considération les points suivants :
- l'inconvénient majeur de l'onduleur central, est que si un des panneaux solaires tombe en panne, alors toute la production solaire s'arrête automatiquement, sauf si les panneaux sont équipés de diodes de by-pass.
- la panne d'un panneau solaire ou d'un micro-onduleur (pour 1 panneau ou pour 2 panneaux selon les modèles et fabricants de micro-onduleurs), n'empêche pas les autres panneaux de continuer à produire de l’électricité.
- avec des micro-onduleurs chaque panneau (ou chaque paire de panneaux) est indépendant ; la production est donc optimisée et il est facile de faire évoluer l'installation = ajout d'1 ou 2 panneaux solaires par exemple.
- selon le nombre de panneaux solaires et leur puissance crête, vous pouvez avoir 1 ou 2 onduleurs de chaîne(s) ; ils sont généralement installés dans le garage ou proche du tableau électrique.
- alors que les micro-onduleurs disposés sous les panneaux solaires, lorsqu'ils sont installés sur le toit, vont être difficiles d'accès et surchauffent en été.
- l'onduleur centralisé gère moins bien les ombres, prend de la place et peut émettre des bruits de vibrations.
Il a besoin d'être raccordé aux panneaux solaires par des conducteurs de sections plus fortes (courant continu) vs le câblage des micro-onduleurs en section plus faible (courant alternatif).
- les micro-onduleurs sont plus adaptées aux configurations multi-pentes et/ou multi-orientations souvent ombragées ; par ailleurs ils permettent une surveillance individuelle de chaque panneau.
- la durée de vie d’un micro-onduleur est d’environ 20-25 ans, alors que celle d'un onduleur centralisé est de l'ordre de 10-12 ans.
- le coût d'un onduleur central est généralement inférieur au coût de plusieurs micro-onduleurs pour une même puissance installée.

Dans un second temps, si vous optez pour un onduleur central (voire hybride si plus tard vous souhaitez ajouter une batterie),
vous pouvez déjà surdimensionner la puissance PV installée P par rapport à la puissance de l'onduleur p,
par exemple on pourra choisir un onduleur de 5 kW pour un champ PV de 6.5 kWc (les onduleurs admettent généralement +130% de puissance PV et même jusqu'à +150% pour certains).
De cette façon l'onduleur aura un meilleur rendement annuel, car il fonctionnera le plus souvent au plus prêt de sa charge nominale, en dehors de l'été où vous aurez de toute façon un excès de production.
Par ailleurs, le surdimensionnement est surtout valable pour les champs PV orientés Est & Ouest, vu qu'on n'aura jamais la pleine puissance simultanément dans les 2 champs.

Enfin et surtout, le module permet de vérifier que la tension du champ PV des panneaux solaires se situe bien à l'intérieur de la plage de tension d'entrée de l'onduleur.
En effet une tension PV trop faible (les jours les plus chauds) pourrait stopper le fonctionnement de l'onduleur, et une tension trop forte (les jours les plus froids) pourrait l'endommager.
Par conséquent il valide le nombre de panneaux solaires pouvant être raccordés à l'onduleur ou aux micro-onduleurs.

Veuillez renseigner les données suvantes des 2 rubriques I et II à partir des Fiches Techniques de vos panneaux solaires et de votre onduleur afin d'obtenir automatiquement les résultats :

I-PANNEAUX SOLAIRES

1-puissance crête totale de l'installation PV (kWc) :

2-puissance crête d'un panneau solaire (Wc) :

3-tension à puissance maximale Vmpp (V) :

4-courant à puissance maximale Impp (A) :

5-tension en circuit ouvert Voc (V) :

6-courant de court-circuit Isc (A) :

7-coefficient de température Puissance (Pmpp) (% / °C) :

8-coefficient de température Tension (Voc) (% / °C) :

II-ONDULEUR

1-puissance maxi de sortie de l'onduleur (W) :

2-tension d'entrée maxi Udc max (V) :

3-tension d'entrée mini Udc min (V) :

4-plage de tension MPP

Umpp min (V) : Umpp max (V) :

5-courant d’entrée DC maximum par MPP (A) :

6-nombre de trackers MPP :

III-TEMPERATURES

1-température ambiante la plus basse de votre région (°C) :

2-température ambiante la plus élevée de votre région (°C) :

3-majoration de la température la plus élevée (°C) :

RESULTATS

► ► Nombre théorique de panneaux solaires :

► ► Vérification de la puissance crête maxi du génarateur PV à l'entrée de l'onduleur :
Puissance maxi de l'onduleur (W) :

► ► Tension Voc à la température la plus basse (V) :

► ► Tension Vmpp à la température la plus élevée (V) :

► ► Nombre Mini de panneaux solaires en Série (température la plus élevée) :

► ► Nombre Maxi de panneaux solaires en Série (température la plus basse) :

Choix du nombre de panneaux solaires à mettre en série :

RESULTATS (suite)

► ► Nombre de Chaînes (ou Strings) à mettre en Parallèle :

► ► Vérification des tensions Umpp min et Umpp max à l'entrée de l'onduleur :
- Tension Umpp min à la température la plus élevée (V) :

- Tension Umpp max à la température la plus basse (V) :

► ► Vérification du courant maxi DC à l'entrée de l'onduleur
- Courant à l'entrée de l'onduleur (A) :

► ► Calibre mini du fusible de protection de chaîne (A) :

Cet outil détermine la capacité de la batterie en kWh et en Ah.

Il est d'usage d'appliquer "en première intention" les régles suivantes :
► auto-consommation: régle = "1 pour 1" c'est-à-dire que pour 1 kWc de PV il est nécessaire de disposer d' 1 kWh de batterie.

► autonomie (off-grid): régle = "3 pour 1" c'est-à-dire que la capacité de la batterie doit couvrir 3 jours de consommation.

Veuillez renseigner les 6 données suvantes pour obtenir automatiquement le résultat :

1-consommation électrique d'une journée (Wh) :

2-nombre de jours d'autonomie (jour) :

3-facteur de sécurité (.) :

4-tension de la batterie (V) :

5-rendement (%) :

6-depth of discharge DoD (%) :

RESULTATS

► ► Capacité de la batterie (kWh):

► ► Capacité de la batterie (Ah) :

Cet outil détermine la section des câbles électriques pour les systèmes photovoltaïques - normes EN 50618 et UTE C15-712-1.
- La chute de tension maximale autorisée dans la partie courant continu de l’installation est de 3 % à ImppSTC (STC : conditions d’essais normalisées.
Le calcul de cette chute de tension est effectué dans les conditions suivantes : (STC : conditions d’essais normalisées).
• la résistivité du câble est celle correspondant à la température maximale de l’âme en service normal (ρ = 1,25 x ρ0 tel que défini
• la tension de référence à prendre en compte pour la chute de tension est la tension tension UmppSTC de chaque panneau qu'il faut multiplier par le nombre de panneaux en série;
• le courant à prendre en compte pour la chute de tension est le courant ImppSTC qu'il faut multiplier par le nombre de strings en parallèle ;
• la chute de tension doit être calculée pour chaque câble de chaîne PV, chaque câble de groupe PV, et pour le câble principal PV.
On calcule ensuite le cumul des chutes de tension des câbles compris entre chaque chaîne et l'onduleur, et on retient le cumul le plus important. (STC : conditions d’essais normalisées) ;

- Pour les installations PV directement connectées au réseau public de distribution BT, la chute de tension maximale autorisée entre les bornes a.c. de l’onduleur et le point de livraison (NF C 14-100) est de 3 % à puissance nominale du ou des onduleurs.
Il est recommandé de limiter cette chute de tension à 1 % de façon à limiter d’une part les pertes d’énergie, et d’autre part les découplages momentanés de l’onduleur en préservant une marge entre la tension moyenne de fonctionnement de l’onduleur, et le réglage de sa protection à maximum de tension.

Le bon dimensionnement est important pour éviter les chutes de tension pouvant entraîner des baisses de performances, et des échauffements pouvant entraîner un incendie.

Le module Câbles calcule la section mini des :
► câbles DC: entre les panneaux et le régulateur (MPPT ou ONDULEUR) d'une part, et entre le régulateur et la batterie d'autre part.

► câbles AC: entre micro-onduleurs / onduleur et coffret de sécurite CA d'une part, et entre le coffret de sécurité et le tableau de distribution d'autre part.

Veuillez renseigner les données suvantes pour obtenir automatiquement le résultat :

1-distance à câbler (m) :

2-type de courant dans la câble :

RESULTATS

► ► Section mini du câble (mm2):

► ► Section normalisée proposée (mm2) :

ATTENTION : assurez-vous de la cohérence de la section du câble
avec le calibre du dispositif de protection (disjoncteur ou fusible)

Cet outil de calcul détermine la rentabilité financière d'un projet d'énergie solaire photovoltaïque.
Les résultats permettent d'évaluer la rentabilité de l'investissement solaire et de la comparer directement à d'autres investissements financiers.

► Les 4 critères calculés qui caractérisent la rentabilité de l'investissement sont :
- le PAYBACK ou la durée de récupération en années
Le délai de récupération du capital investi (aussi appelé point mort ou break even en anglais) est le nombre d'années jusqu'à ce que le cumul des flux de trésorerie actualisé atteigne le capital investi.
C'est l'indicateur financier utilisé le plus simplement par le simple calcul (= investissement / économies annuelles réalisées), mais il n'intègre pas l'inflation ni le taux d'actualisation de l'argent, ni les risques techniques.
La formule de calcul = (capex - prime) / (puissance crête * production solaire annuelle * taux autoconsommation / 100 * prix électricité du kWh).

- le RSI (Rendement annuel de Retour Sur Investissement ou ROI (Return On Investment) en %
Le retour sur investissement (RSI ou rentabilité du capital investi), parfois appelé rendement, taux de rendement, taux de profit ou encore ROI (terme anglais, return on investment), désigne un ratio financier qui mesure le montant d'argent gagné ou perdu, par rapport à la somme initialement investie dans un investissement.
C'est aussi un indicateur financier utilisé très facilement par le simple calcul (= économies annuelles réalisées / investissement), mais comme le PAYBACK il n'intègre pas l'inflation ni le taux d'actualisation de l'argent, ni les risques techniques.

- la VAN (Valeur Actuelle Nette) ou NPV (Net Present Value) en €
La valeur actuelle nette (VAN, en anglais : net present value, NPV) est une mesure de la rentabilité d'un investissement calculée comme la somme des flux de trésorerie engendrés par cette opération, chacun étant actualisé de façon à réduire son importance dans cette somme à mesure de son éloignement dans le temps.
- Une VAN négative : les flux actualisés du projet ne permettent pas de repayer l’investissement initial. Un projet qui présente une VAN négative est un projet qui n’est donc pas rentable. Mathématiquement, la somme des flux actualisés est inférieure au montant de l’investissement initial. Autrement dit, il ne faut surtout pas investir car le projet va détruire de la valeur !
- Une VAN positive : les flux actualisés du projet permettent de repayer l’investissement initial. Un projet avec une VAN positive est un projet dans lequel il faut investir car il est rentable. Mathématiquement, la somme des flux actualisés est supérieure au montant de l’investissement initial. En effet, un projet avec une VAN positive est un projet qui va créer de la valeur pour l’investisseur !

- le TRI (Taux de Rendement Interne) ou l'IRR (Internal Rate of Return) en %
Le TRI, taux de rentabilité interne, est l'indicateur financier clé qui mesure la rentabilité d’un investissement.
Le calcul du TRI (IRR en anglais) va prendre en compte le CAPEX initial (flux négatif) et les flux de trésorerie dégagés par l'installation solaire (flux ou cash-flows positifs et négatifs).
Notamment les économies réalisées par l'énergie solaire autoconsommée, mais aussi par la revente du surplus, ou encore par la revente de la totalité de la production pour les flux positifs.
Notamment les coûts des frais de fonctionnements (opex) et les coûts de remplacement de matériel (onduleur et/ou batterie) pour ce qui concerne les flux négatifs.
Il peut directement être comparé au taux de rémunération de l'épargne du livret A = 3% par an en avril 2024.
Le TRI n'est pas une fonction linéaire des flux de trésorerie ; son calcul est complexe et se fait par itérations (nécessite une fonction avancée EXCEL ou un algorithme dédié). Le TRI est en fait le taux d'actualisation qui annule la VAN.

► Un 5ème indicateur spécifique aux investissements énergétiques est déterminé :
- le LCOE (Levelized Cost Of Energy) ou Coût Actualisé de l’Energie en €/kWh
Le LCOE (Levelized Cost Of Energy), appelé en Français Coût actualisé de l'énergie. Il correspond, pour une installation de production d’énergie donnée, à la somme des coûts actualisés de production d’énergie divisée par la quantité d’énergie produite, elle aussi actualisée.
Le LCOE est un outil extrêmement utile pour démontrer la faisabilité d'une centrale solaire donnée par rapport à d’autres configurations de centrales solaires, ou d'autres sources d’électricité.

► De plus, 2 graphiques illustrent les résultats de l'analyse financière et permettent de visualiser l'impact de chaque donnée d'entrée:
- le premier montre les cash-flows annuels et l'évolution de la VAN pendant la durée du projet d'investissement.
Cash-flows positifs = les économies réalisées en auto-consommation directe + la vente du surplus de la production solaire (si non, indiquer 0 au point 10)
Cash-flows négatifs = investissement + frais (assurance/maintenance et remplacement de matériel) + remboursement du prêt (si vous avez coché la case au point15)
- le second indique les coûts cumulés des factures annuelles d'électricité avec et sans le système photovoltaïque.
Il permet de comparer année par année l'argent que vous auriez dépensé dans les 2 situations "avec" et "sans" équipement solaire.

Veuillez renseigner les 14 données suvantes pour obtenir automatiquement les 5 résultats de l'investissement solaire et le premier graphique,
puis la consommation annuelle pour obtenir le second graphique.

1-production solaire annuelle de votre lieu (kWh/kWc) :
renseigner ici la production solaire annuelle en kWh par kWc installé (colonne B) ; elle dépend de votre géolocalisation :
- elle est de 850 kWh/kWc par an à Lille
- et de 1425 kWh/kWc par an à Nice

2-puissance crête de l'installation (kWc) :
renseigner ici la puissance crête totale de l'installation
- typiquement la puissance installée démarre souvent autour de 3kWc ; elle dépend du nombre de panneaux solaires et de leur puissance crête (typiquement de 400 à 500Wc). Par exemple elle est égale à 3.4kWc pour 8 panneaux de 425Wc chacun.

3-dégradation annuelle de la production des panneaux (%) :
renseigner ici la dégradation annuelle de la production d'énergie des panneaux solaires
- c'est une donnée disponible sur la Fiche Technique du panneau solaire
- typiquement la perte de rendement est autour de 0.5% par an et dépend de la qualité des panneaux solaires. Le rendement minimal garanti après 25 ans des meilleurs panneaux est encore de 85%.

4-taux d'Auto-Consommation (%) :
renseigner ici le taux d'auto-consommation de l'énergie solaire produite par les panneaux :
- c'est la partie de l'énergie solaire qui est directement auto-consommée par vos équipements électriques (y compris pour recharger les batteries)

- le surplus est soit injecté gratuitement dans le réseau, soit vendu par contrat OA à votre fournisseur d'énergie (indiquer 0% si vous optez pour la vente totale).

- typiquement il est autour de 40% et au mieux à 50% sans batteries pour une puissance installée de 3 kWc ou plus.... ATTENTION aux arguments de certains commerciaux peu scrupuleux qui peuvent annoncer beaucoup plus !

- il peut monter à 80% et plus selon la capacité de la batterie et le pilotage de vos équipements avec de la domotique appropriée. Il peut être égal à 100% pour des petites installations Plug & Play de 1000 Wc ou moins.

5-montant total de l'investissement ou capex (€) :
renseigner ici le montant total des dépenses de l'installation = matériel + main d'oeuvre + frais liés à l'installation
- ne pas oublier les coûts divers tel que le consuel.

6-montant total des primes à déduire ou incentive (€) :
renseigner ici le montant total des primes
- il peut s'agir de la prime d'autoconsammation par exemple
- certaines régions peuvent également octroyer une prime.

7-frais de fonctionnement (assurance / maintenance) ou opex (%) :
renseigner ici le taux à appliquer sur le montant total de l'investissement pour convrir les frais de fonctionnement :
- il peut s'agir d'une assurance annuelle par exemple.
- indiquer le pourcentage que représente le montant par rapport à la somme totale de l'investissement.

8-prix actuel du kWh d'électricité (€) :
renseigner ici le prix actuel du kWh d'électricité que vous payez actuellement
- si vous avez un abonnement HP-HC, vous pouvez calculer en première intention le prix moyen = (prixHP*16heures + prixHC*8heures)/24heures. Ensuite il vous appartient de moduler le ratio 16/8 selon vos consommations réelles.

9-augmentation annuelle du prix de l'électricité (%) :
renseigner ici le taux d'inflation de l'électricité :
voir l'article dans la rubrique FAQ du MENU Evolution du prix de l'électricité en France 2002-2024

10-prix du kWh d'électricité vendu en OA (€) :
renseigner ici le prix du kwh injecté dans le réseau selon tarif de vente en OA
= 0.13 euro en avril 2024. Soit en vente totale de la production (nécessite un second compteur Linky), soit en vente du surplus uniquement.
ATTENTION : indiquer 0 si vous ne vendez pas le surplus

11-prix du matériel remplacé, onduleur / batterie (€) :
renseigner ici le montant de l'onduleur ou de la batterie que vous pourriez devoir remplacer compte tenu de leurs périodes de garantie :
- avec le point 12 qui est l'année du remplacement du matériel endommagé, vous pouvez simuler une panne.
Ce coût de remplacement de matériel est un cash-flow négatif, que vous pouvez prévoir et intégrer dans la période de votre projet d'investissement.

12-année de remplacement de l'onduleur / batterie (année) :
renseigner ici l'année prévisonnelle de la panne :
- avec le point 11 qui est le montant du matériel remplacé, vous pouvez simuler le remplacement de l'onduleur et/ou de la batterie.
Ce coût est un cash-flow négatif que vous pouvez prévoir et intégrer dans la période de votre projet d'investissement.

13-durée du projet d'investissement solaire (année) :
renseigner ici la durée du projet d'investissement :
- les panneaux solaires sont pour la plupart garantis 25 ans (voir le point 3 sur le pourcentage de perte de production annuelle), et ont pour certains une espérance de vie de 35 ans.

14-taux d'actualisation ou discount rate (%) :
renseigner ici le taux d'actualisation ou taux d'intérêt (discount rate en anglais) :
- c'est la valeur temps de l'argent. Le coût du temps reflète le fait qu'un euro d'aujourd'hui vaut plus qu'un euro de demain (parce qu'il peut être investi et rapporter plus d'un euro demain ; ou parce qu'il peut être dépensé dans la jouissance immédiate d'un bien au lieu d'attendre demain).

15- prêt pour financer l'investissement :
Cocher la case pour simuler un prêt afin de financer l'investissement solaire
Renseigner ensuite les 4 paramètres suivants :
- montant du prêt en euros
- taux d'intérêt du prêt en %
- durée du prêt en années (ATTENTION cette durée doit être inférieure ou égale à la durée du projet d'investissement solaire cf point 13 ci-dessus)
- taux d'assurance du prêt en %
cliquer si besoin d'un prêt
Montant du prêt (€):
Taux annuel du prêt (%):
Durée du prêt (années):
Taux de l'assurance du prêt (%):

16-consommation électrique annuelle (kWh) :
renseigner ici votre consommation électrique totale d'une année pleine :
- elle est disponible sur le site internet d'enedis et celui de votre fournisseur d'énergie.
- elle n'est pas utile pour les calculs de rentabilité de votre projet d'investissement.
- mais elle est indispensable pour obtenir la courbe de la facture d'électricité - coûts cumulés sans PV.
ATTENTION : pour la cohérence des résultats, veiiler à ce que la Consommation électrique annuelle (15) soit supérieure ou égale à l'énergie auto-consommée calculée comme étant le produit des 3 paramètres : 1-production solaire annuelle de votre lieu (kWh/kWc), 2-puissance crête de l'installation (kWc) et 4-taux d'Auto-Consommation (%).
- elle est réputée être constante chaque année pendant toute la durée du projet.

RESULTATS

► ► PAYBACK ou durée de récupération : ans
► ► ROI Rendement annuel de Retour sur Investissement : %
► ► NPV Valeur Actuelle Nette VAN : €
► ► TRI Taux de Rendement sur Investissement IRR : %
► ► LCOE Coût Actualisé de l’Energie : €/kWh

Evolution de la Valeur Actuelle Nette (euros)

Comparaison des factures annuelles d'électricité (euros)