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Les champs photovoltaïques (PV), composés de panneaux solaires, constituent les principaux moyens de production d'électricité des ressources énergétiques distribuées (DER), des centrales photovoltaïques raccordées au réseau via des onduleurs, des micro-réseaux fonctionnant en mode îloté et des réseaux électriques intelligents. Les champs photovoltaïques convertissent le rayonnement solaire en courant continu grâce à des semi-conducteurs, puis en courant alternatif au moyen d'onduleurs.
Le module Énergies renouvelables d'ETAP propose trois approches pour l'étude des systèmes photovoltaïques, en combinaison avec les capacités d'analyse du réseau et les scénarios de simulation appropriés :
Les éléments Champ photovoltaïque (PV Array) et Panneau solaire font partie du module Énergies renouvelables et sont intégrés aux modules de calcul et aux outils de visualisation d'ETAP, notamment :
Les caractéristiques photovoltaïques, notamment les courbes P-V et I-V, sont définies dans la bibliothèque photovoltaïque (Photovoltaic Library) configurable par l'utilisateur d'ETAP ou en spécifiant la tension au point de puissance maximale (Vmpp), le courant au point de puissance maximale (Impp), la tension en circuit ouvert (Voc) et le courant de court-circuit (Isc).
ETAP prend en compte l'effet des coefficients de performance (α, β, γ), qui définissent les plages d'irradiance et de température des cellules, afin de calculer automatiquement la puissance attendue du champ photovoltaïque.
L'élément Champ photovoltaïque (PV Array) intègre un Calculateur d'irradiance solaire basé sur la position du soleil afin d'estimer l'irradiance solaire reçue en un lieu donné. L'irradiance solaire correspond à la puissance du rayonnement solaire disponible par unité de surface en un point donné.
Le Calculateur d'irradiance solaire d'ETAP est particulièrement utile pour concevoir une installation ou estimer la puissance électrique produite par les panneaux, sans disposer d'un modèle complet du réseau.
Dans la bibliothèque de champs photovoltaïques (Photovoltaic Array Library) d'ETAP, les courbes caractéristiques peuvent être estimées à partir de la tension au point de puissance maximale (Vmpp), du courant au point de puissance maximale (Impp), de la tension en circuit ouvert (Voc), du courant de court-circuit (Isc) et du nombre de cellules connectées en série (Ns).
Le calcul d'estimation est réalisé à l'aide d'un modèle électrique à une diode ou à deux diodes, associé à des techniques d'ajustement de courbes, dans une limite d'écart maximal définie par l'utilisateur. Les courbes estimées sont ensuite automatiquement intégrées à l'éditeur PV pour les calculs du réseau.
En complément des modèles de champs photovoltaïques (PVA) existants, plus de 17 000 modèles issus de la liste des équipements solaires de la California Energy Commission (CEC) ont été intégrés à la bibliothèque de champs photovoltaïques d'ETAP avec leurs courbes caractéristiques estimées, à partir de la version ETAP 20.5.0.
Renewable energy systems continue to be one of the fastest growing segments of the energy industry. This presentation focuses on the understanding of how photovoltaic (PV) technology behaves under dc arc conditions. A comparative analysis of the arc flash incident energy calculation method developed in collaboration between National Renewable Energy Laboratory (NREL) and ETAP details the effect of PV module I-V and P-V curves under arcing conditions. Examples of the application of the proposed calculation method to the test measurements are included.
An overview to photovoltaic array modeling and simulation using the ETAP software for solar panel sizing and grid impact analysis.
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