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Calculateur d’irradiance solaire (avec carte)

Utilisez notre calculateur d’irradiation solaire – ou consultez notre carte d’irradiation solaire – pour déterminer facilement l’intensité du rayonnement solaire dont bénéficie votre lieu d’habitation.

Calculateur d’irradiance solaire

Erreur : Veuillez saisir une adresse valide en la sélectionnant parmi les résultats de la saisie automatique. Erreur : Le calculateur PVWatts du National Renewable Energy Laboratory ne dispose pas de données climatiques pour ce lieu. Veuillez essayer un autre lieu. Facultatif : si vous laissez ce champ vide, nous utiliserons une valeur par défaut de 0° (horizontal). Erreur : L’angle d’inclinaison doit être un nombre positif compris entre 0 et 90 degrés. Facultatif : S’il est laissé vide, nous utiliserons une valeur par défaut de 180° (orientation vers le sud) pour les emplacements dans l’hémisphère nord et de 0° (orientation vers le nord) pour les emplacements dans l’hémisphère sud. Erreur : L’angle d’azimut doit être un nombre positif compris entre 0 et 359 degrés.

Votre moyenne annuelle : kWh/m2/jour Vos moyennes mensuelles :

Notes de calcul

  • Source des données : Calculateur PVWatts du National Renewable Energy Laboratory.
  • Le calculateur ne tient pas compte de l’ombrage.
  • La calculatrice suppose que vous utiliserez un panneau solaire avec un angle d’inclinaison et d’azimut fixe, plutôt qu’un panneau avec un suivi solaire à un ou deux axes.

Comment utiliser cette calculatrice

1. Saisissez un lieu tel que votre adresse, votre ville ou votre code postal. Par exemple, si vous habitez à San Francisco, CA, vous pouvez simplement saisir « San Francisco ».

2. Sélectionnez votre lieu dans les résultats de l’autocomplétion. Dans cet exemple, vous sélectionnez « San Francisco, CA, USA » dans les résultats.

3. Facultatif : Saisissez l’angle d’inclinaison de votre/vos panneau(x) solaire(s). Par exemple, si vos panneaux solaires seront inclinés à 30° par rapport à l’horizontale, vous devez saisir le chiffre 30.

Remarque : si vous ne connaissez pas l’angle d’inclinaison de vos panneaux, vous pouvez utiliser notre calculateur d’angle de panneau solaire pour trouver le meilleur angle pour votre emplacement.

4. Facultatif : Saisissez l’angle d’azimut (direction) vers lequel vos panneaux solaires seront orientés. Par exemple, si vos panneaux solaires sont orientés vers le sud-ouest (c’est-à-dire à 225° dans le sens des aiguilles d’une montre par rapport au nord), vous devez entrer le nombre 225.

5. Cliquez sur « Calculer » pour obtenir vos résultats. Dans cet exemple, votre panneau solaire recevrait en moyenne 5,5 kWh/m2/jour d’énergie solaire.

Carte d’irradiance solaire

Voici une carte d’irradiation solaire des États-Unis fournie par le National Renewable Energy Laboratory :

Et voici une carte de l’irradiation solaire mondiale fournie par l’Atlas solaire mondial :

Il existe plusieurs façons de mesurer l’irradiance solaire. Les deux principales que vous verrez sont l’irradiation horizontale globale (GHI) et l’irradiation normale directe (DNI).

Le GHI est le plus pertinent pour les panneaux solaires car il inclut la lumière solaire qui frappe directement une surface (irradiation directe) et la lumière solaire qui est diffusée par l’atmosphère (irradiation diffuse). En outre, le GHI est mesuré sur une surface horizontale par rapport au sol, d’où le terme « horizontal » dans « Global Horizontal Irradiation ».

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Le DNI, quant à lui, ne mesure que la lumière solaire qui frappe directement une surface. Et il est mesuré sur une surface perpendiculaire au soleil, ce qui signifie qu’il doit être mesuré en suivant le soleil, ce que de nombreuses installations solaires ne font pas.

L’atlas solaire mondial fournit également une mesure appelée Global Tilted Irradiance at optimum angle (GTIopta, ou simplement GTI). Il s’agit d’une mesure de l’irradiation solaire qui atteindrait un système solaire dont l’angle est fixe et réglé sur l’angle d’inclinaison optimal pour son emplacement.

3 autres façons de calculer l’irradiation solaire

Je vais vous présenter 3 autres outils gratuits pour calculer l’irradiation solaire de votre emplacement :

  1. Atlas solaire mondial
  2. Calculateur PVWatts
  3. National Solar Radiation Database Viewer

Voyons comment utiliser chacun de ces outils.

1. Atlas solaire mondial

Le Global Solar Atlas est la meilleure carte solaire que je connaisse. Elle est facile à utiliser et contient de nombreuses données solaires pour presque tous les points du globe. Voici comment l’utiliser pour calculer l’insolation solaire à votre emplacement :

1. Tapez votre lieu dans la barre de recherche et sélectionnez-le dans les résultats autocomplétés.

2. Localisez Global Horizontal Irradiation (GHI) dans la section Site Info. Il s’agit de l’irradiation solaire estimée que votre emplacement reçoit par an.

3. Changez les résultats de « Par an » à « Par jour » pour obtenir votre irradiation solaire quotidienne moyenne.

C’est simple !

2. Calculateur PVWatts

La calculatrice PVWatts est une calculatrice solaire gratuite fournie par le National Renewable Energy Laboratory. C’est un excellent outil pour estimer la production d’énergie d’un système d’énergie solaire. Il peut également être utilisé pour calculer l’irradiation solaire de votre emplacement. Voici comment procéder :

1. Saisissez votre ville ou votre adresse dans la barre de recherche et cliquez sur « Go ». Pour cet exemple, disons que vous habitez à Denver, CO.

2. Sur la page des données sur les ressources solaires, faites défiler la carte et confirmez que le calculateur a sélectionné le bon emplacement. Si c’est le cas, cliquez sur « Go to system info ». Si ce n’est pas le cas, cliquez sur « Change Location » en haut de la page et réessayez.

3. Sur la page Info système, entrez le type de votre générateur, son inclinaison et son azimut, puis cliquez sur « Go to PVWatts results » (Aller aux résultats PVW). Vous pouvez modifier les autres valeurs si vous le souhaitez. Cela améliorera la précision de l’estimation de la production d’énergie de votre système, mais ce n’est pas nécessaire si vous voulez simplement calculer le rayonnement solaire.

4. Sur la page des résultats, trouvez les estimations de l’irradiation solaire de votre emplacement dans la colonne Rayonnement solaire. Les estimations quotidiennes de l’insolation solaire sont données pour chaque mois et pour l’année entière, en kWh/m2/jour.

3. Visualiseur de la base de données nationale sur le rayonnement solaire

PVWatts utilise les données de la Base de données nationale sur le rayonnement solaire (NSRDB). Vous pouvez visualiser et explorer les données avec le visualiseur NSRDB. Il est un peu compliqué à utiliser, mais voici comment trouver les données de rayonnement solaire de votre emplacement.

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1. Cliquez sur l’icône de l’épingle à cheveux en bas à droite de la carte.

2. Cliquez sur votre emplacement sur la carte. Zoomez jusqu’à ce que vous trouviez votre emplacement, puis cliquez dessus pour y déposer une épingle.

3. Sélectionnez la couche de données qui comprend votre emplacement. Par exemple, si vous recherchez un lieu aux États-Unis, vous sélectionnerez la couche de données « USA & Americas : GHI ».

4. 4. Cliquez sur « Request Query Data » (Demander des données) pour obtenir des données solaires pour votre emplacement. 5.

6. Faites défiler vers le bas jusqu’à la section « Point Data » pour trouver le GHI (irradiance solaire) quotidien moyen pour votre emplacement. Les unités sont les kWh/m2/jour.

Irradiance solaire vs Insolation solaire

L’irradiance solaire est une mesure instantanée de la puissance solaire sur une zone donnée. Ses unités sont les watts par mètre carré (W/m2).

L’insolation solaire est une mesure cumulative de l’énergie solaire sur une zone donnée pendant une certaine période de temps, comme un jour ou une année. Ses unités sont les kilowattheures par mètre carré (kWh/m2).

Par analogie, l’irradiation est comparable à la vitesse, c’est-à-dire à la vitesse à laquelle vous vous déplacez à un moment donné, tandis que l’insolation est comparable à la distance, c’est-à-dire à la distance que vous avez parcourue pendant une certaine période.

En pratique, vous verrez que l’irradiation et l’insolation solaires sont utilisées de manière interchangeable dans l’industrie solaire. (Il suffit de regarder les unités utilisées pour déterminer si l’on vous donne réellement des valeurs d’insolation ou d’irradiation.

Je vois souvent des personnes utiliser le terme « irradiance » avec les unités kWh/m2/jour ou kWh/m2/an. Techniquement, cela signifie qu’ils fournissent des valeurs d’insolation mais qu’ils les appellent irradiance. C’est un peu déroutant.

Irradiance solaire et heures de pointe d’ensoleillement

Parfois, vous verrez des données de rayonnement solaire exprimées en heures d’ensoleillement maximal. L’insolation solaire et les heures de pointe de soleil expriment toutes deux la quantité d’énergie solaire reçue par un lieu sur une période donnée.

Une heure de pointe de soleil est définie comme 1 kWh/m2 d’énergie solaire. Ainsi, si un lieu reçoit 6 kWh/m2/jour d’ensoleillement, on peut dire qu’il bénéficie de 6 heures d’ensoleillement maximum par jour.

L’utilisation des heures de pointe d’ensoleillement permet de communiquer un peu plus facilement sur l’ensoleillement d’un lieu. Pour le novice en matière d’énergie solaire, les kWh/m2/jour n’ont guère de sens.

Mais si vous dites plutôt que Londres bénéficie en moyenne de 5 heures d’ensoleillement maximum par jour en juillet, c’est un peu plus facile à comprendre. L’ensoleillement total que Londres reçoit par jour en juillet est équivalent à 5 heures de plein soleil.

Si vous préférez que vos données de rayonnement solaire soient exprimées en heures d’ensoleillement maximal, consultez notre calculateur d’heures d’ensoleillement maximal.

Références

  1. Sengupta, M., Y. Xie, A. Lopez, A. Habte, G. Maclaurin et J. Shelby. 2018. 2018 :  » The National Solar Radiation Data Base (NSRDB) « , Renewable and Sustainable Energy Reviews 89 (juin) : 51-60.
  2. Global Horizontal Irradiation Map by the Global Solar Atlas is licensed under CC BY 4.0.