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Orienter des panneaux solaires à Foumbouni

mercredi 20 mai 2009, par Mzé

Les panneaux solaires sont l’un des éléments essentiels de toute installation photovoltaïque. C’est en effet le point de départ de la production d’électicité. Pour cette raison, il convient d’en assurer l’installation de manière rigoureuse.

Cela comprend bien entendu le branchement électrique sur des câbles compatibles avec un ampérage important (ex : 8A pour un panneau de 200 Wc), cela pour minimiser les pertes de puissance dans le câblage.

Mais avant tout, il convient surtout de bien les orienter pour maximiser la production.


Cette orientation se fait comme une antenne satellite, selon les 2 axes horizontal et vertical pour capter le maximum de rayonnement solaire tout au long de la journée, et aussi tout au long de l’année. Le soleil n’occupe en effet pas tout le temps la même place dans le ciel. Il se lève à l’est et se couche à l’ouest tous les jours, et son inclinaison varie en fonction des saisons. C’est notamment la raison qui fait qu’à Foumbouni au mois de juin, il fait nuit vers 18h00, alors qu’en décembre, le soleil se couche vers 18h30.

En considérant que Foumbouni se trouve au niveau de la mer, soit une altitude de 0 mètres, avec une géolocalisation de :
- Latitude : -11.862 (donc Sud)
- Longitude : 43.484 (donc Est)
soit en degrés, minutes et secondes :
- Latitude : -11 51’ 42’’
- Longitude : 43 29’ 03’’

On peut calculer la meilleure orientation et la meilleure inclinaison possible, qu’il conviendra de respecter en installant des panneaux solaires, pour obtenir le meilleur rendement d’une installation solaire durant toute l’année.

Le calcul étant complexe, nous nous bornerons à en donner le résultat.

- De manière assez logique, les panneaux doivent être orientés plein Nord selon un axe vertical, en choisissant une implantation ensoleillée toute la journée (pas d’arbre ou de maison qui fait de l’ombre à un moment donné...).

- Selon un axe horizontal, les panneaux doivent être inclinés de 16° par rapport à l’horizontal (donné par un niveau à bulle), ou encore 74° par rapport à la verticale (donnée par un fil à plomb).

L’usage d’une boussole peut aider pour atteindre le premier objectif et déterminer un cap plein Nord. La direction de La Mecque, pour faire la prière, devrait également donner une indication fiable pour les plus hermétiques à la Science...

Pour atteindre le second objectif, soit une inclinaison de 16°, il faudra faire appel à un élève du niveau « collège », dès qu’il aura abordé les premières notions de trigonométrie en mathématiques.

En effet, en classe de 4ième, on apprend la relation suivante :

Dans un triangle rectangle, le cosinus d’un angle est égal à la longueur du côté adjacent, divisé par la longueur de l’hypoténuse.

Soit selon le schéma ci-dessus :

cos(\phi)=AB\over\displaystyle BC

Comme nous connaissons l’angle et la longueur de l’hypoténuse BC (c’est la longueur de notre panneau solaire...), nous pouvons calculer la longueur de l’empreinte au sol (AB sur le dessin)... Le fil à plomb qui matérialisera le côté CA doit arriver à ce niveau.

Donc AB = cos(16%) x BC = 0,96 x longueur du panneau

Espérons que Foundi Palé confirmera ces calculs... LoL

Exemple : pour un panneau de 200 Wc qui mesure 1m50 de côté, la distance AB doit être de 1m44

Après de tels efforts, il convient de marquer une pause. Nous verrons donc dans un second article combien nous pouvons espérer produire d’électricité à Foumbouni avec des panneaux solaires bien orientés selon la méthode ci-dessus.