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Photovoltaïque : pré-dimensionnement

Puissance crête ou surface, orientation, inclinaison, localisation → production annuelle estimative, nombre de modules et de chaînes, courant de chaîne, section et fusible DC, calibre AC et onduleur.

Données calcul en direct
Modules et onduleur
Résultats Valeur indicative, à valider par le bureau d'études.
Production
Puissance crête installée
37,80kWc
90 modules × 420 Wc
Irradiation annuelle sur le plan des modules
1 350kWh/m²
1 350 × 1,00 (S, 30°) · PVGIS / ADEME (av)
Production annuelle estimative
40 824kWh/an
Pc × H × PR · av
Productible spécifique
1 080kWh/kWc·an
Surface de modules (≈ 2 m² par module)
180m²
av
Chaînes DC
Nombre de modules
90
15 en série × 6 chaîne(s)
Modules en série maxi (Voc × 1,15 ≤ U max DC)
17
1 000 / (49,0 × 1,15) · UTE C 15-712-1
Tension à vide maximale de la chaîne (−10 °C)
✓ 845V
15 × Voc × 1,15
Tension MPP de la chaîne (STC)
615V
Courant de conception par chaîne
16,9A
1,25 × Isc · UTE C 15-712-1
Section des câbles DC de chaîne (cuivre)
4mm²
Δu = 2·L·ρ·Imp / S ≤ 1,0 % de Vmp (0,46 %) · UTE C 15-712-1 (mini 4 mm²)
Fusibles gPV par chaîne
25A
1,5 × Isc = 20,3 A → calibre supérieur · UTE C 15-712-1
Onduleur et raccordement AC
Puissance de l'onduleur
37,8kVA
Pc × 1,00 · ratio usuel 0,8 à 1,2
Courant AC nominal
54,6A
P / (√3 × 400)
Disjoncteur AC
63A
calibre normalisé ≥ Iac · NF C 15-100 § 712
Différentiel AC
30 mA type A (onduleur avec séparation galvanique ou DDR interne) — type B sinon
NF C 15-100 § 712 / guide UTE C 15-712-1

Conseils de conception

  • Prévoir le coffret DC (sectionneur, parafoudres type 2, fusibles gPV) à moins de 10 m des modules ou de l'onduleur, et le coffret AC avec disjoncteur, DDR et parafoudre ; mise à la terre des structures.
  • Autoconsommation : dimensionner sur la consommation diurne (taux d'autoconsommation) ; au-delà de 36 kVA, poste de livraison et étude de raccordement Enedis.

Références

  • UTE C 15-712-1 (installations photovoltaïques raccordées au réseau) — courant de conception des chaînes 1,25 × Isc, fusibles gPV 1,5 à 2 × Isc (au-delà de 2 chaînes en parallèle), tension maximale Voc × 1,15 (−10 °C) ≤ U max DC, chute de tension DC ≤ 1 %
  • Irradiation : PVGIS (Commission européenne), valeurs moyennes par zone (av) ; coefficient orientation / inclinaison : ADEME (av) ; performance ratio 0,75 à 0,85
  • NF C 15-100 § 712 et guide « PV » — DDR 30 mA type A ou B côté AC selon la séparation galvanique de l'onduleur
Valeur indicative, à valider par le bureau d'études. Pré-dimensionnement sans valeur contractuelle : les textes réglementaires, normes et abaques constructeurs en vigueur prévalent.
À propos de ce calculateur

Ce calculateur donne les ordres de grandeur d'une installation photovoltaïque en toiture : productible annuel d'après l'irradiation régionale et le coefficient d'orientation / inclinaison, nombre de modules et constitution des chaînes selon la tension maximale DC, courant de conception, section des câbles DC, fusibles gPV, puissance de l'onduleur et protection côté AC conformément au guide UTE C 15-712-1.

Méthode et références

Production = Pc × irradiation sur le plan des modules × performance ratio. Modules en série ≤ U max DC / (Voc × 1,15) ; courant de conception = 1,25 × Isc ; fusibles gPV de 1,5 à 2 × Isc au-delà de deux chaînes en parallèle ; câble DC choisi pour une chute de tension ≤ 1 % (ρ cuivre, aller-retour). Côté AC : courant nominal de l'onduleur, disjoncteur normalisé, DDR 30 mA type A ou B.

Questions fréquentes

Combien produit 1 kWc en France ?
Environ 900 à 1 000 kWh/an dans le nord, 1 100 à 1 200 dans le centre et 1 300 à 1 400 kWh/an en zone méditerranéenne pour une orientation sud inclinée de 30° et un performance ratio de 0,8.
Comment choisir le nombre de modules en série ?
La tension à vide de la chaîne par grand froid (Voc × 1,15 à −10 °C) doit rester inférieure à la tension maximale de l'onduleur et des modules (1 000 ou 1 500 V), et la tension MPP doit rester dans la plage de l'onduleur.
Quelle protection côté alternatif ?
Un disjoncteur dédié de calibre supérieur au courant nominal de l'onduleur et un différentiel 30 mA type A (type B si l'onduleur n'a pas de séparation galvanique ni de détection de courant continu), plus un parafoudre selon l'analyse de risque.

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