Quel est l’espace nécessaire pour un système solaire de 100 kW? Un système solaire de 100 kW nécessite généralement un espace de 400 à 600 m², en fonction du type d’installation, de la taille des panneaux et de facteurs géographiques tels que l’ensoleillement et l’angle d’inclinaison. Les installations sur toiture sont généralement plus efficaces en termes d’espace et nécessitent environ 400 à 500 m², tandis que les systèmes au sol peuvent nécessiter jusqu’à 600 m² pour permettre l’espacement des rangées et l’accès à la maintenance. Dans cet article, nous examinerons en détail l ‘espace requis pour un système solaire de 100 kW, en nous concentrant sur les défis et les opportunités uniques des installations solaires en Europe.
Facteurs influençant les besoins en espace pour un système solaire de 100 kW
L’espace requis pour un système de 100 kW dépend de :
- Taille du panneau : Les panneaux avec des dimensions différentes affectent la surface totale et la disposition.
- Efficacité du panneau : les panneaux à haut rendement génèrent plus d’énergie par panneau, réduisant ainsi le nombre total de panneaux nécessaires.
- Type d’installation : Les systèmes au sol nécessitent un espacement supplémentaire pour éviter l’ombrage, tandis que les systèmes sur toit sont plus compacts.
- Facteurs géographiques : les angles d’inclinaison et l’espacement des rangées varient en fonction de la latitude et des conditions d’ensoleillement.
Tailles courantes des panneaux solaires (classées par zone)
| Panel Dimensions | Area (m²) | Utilisation courante |
|---|---|---|
| 1903 mm × 1134 mm | 2.16 m² | Résidentiel à haut rendement |
| 2108 mm × 1048 mm | 2.21 m² | Petite résidence ou toits |
| 1134 mm × 2278 mm | 2.58 m² | Toits commerciaux |
| 2172 mm × 1303 mm | 2.83 m² | Grandes installations commerciales |
| 2465 mm × 1134 mm | 2.79 m² | Agricole ou au sol |
| 2384 mm × 1303 mm | 3.11 m² | Systèmes de mise à la terre à l’échelle industrielle |
Besoins en espace : systèmes sur toit ou au sol
Systèmes de toiture
Avantages :
- Utilisation efficace de l’espace, car aucun terrain supplémentaire n’est nécessaire.
- Idéal pour les zones urbaines où le terrain est limité.
- Les panneaux peuvent être installés plus près les uns des autres, notamment sur les toits plats.
Inconvénients :
- Limité par la taille du toit et la capacité de charge.
- Les angles d’inclinaison peuvent être limités par l’orientation du toit.
Exemple:
Pour un système sur toiture utilisant des panneaux de 2172 mm × 1303 mm (2,83 m² par panneau) et nécessitant 154 panneaux pour 100 kW :
- Surface totale du panneau = 436 m².
- Avec un espacement minimal (~10 % de tampon pour le montage structurel), l’espace total requis est d’environ 480 à 500 m².
Systèmes montés au sol
Avantages :
- Placement flexible, avec des panneaux orientés et inclinés de manière optimale.
- Accès d’entretien plus facile par rapport aux systèmes sur toit.
Inconvénients :
- Nécessite un terrain supplémentaire pour l’espacement des rangs.
- Augmente l’espace total requis de 20 à 30 %.
Exemple:
En utilisant les mêmes panneaux de 2172 mm × 1303 mm pour un système au sol de 100 kW :
- Surface totale du panneau = 436 m².
- Avec 30 % d’espace supplémentaire pour l’espacement des rangées, l’espace total requis est d’environ 570 à 600 m².
Considérations géographiques pour l’Europe
Les facteurs géographiques tels que la latitude, l’angle d’inclinaison et la disponibilité de la lumière solaire jouent un rôle crucial dans la détermination des exigences d’espace et d’agencement pour un système solaire de 100 kW. En Europe, ces facteurs varient considérablement entre les régions du nord et du sud, ce qui a un impact sur les performances et la conception du système.
Latitude et angle d’inclinaison
La latitude d’un lieu influence l’angle d’inclinaison optimal des panneaux solaires, ce qui est crucial pour maximiser la production d’énergie. Plus un site est situé au nord, plus l’angle d’inclinaison nécessaire pour capter efficacement la lumière du soleil est important.
Europe du Sud (par exemple, Espagne, Italie) :
- Angle d’inclinaison optimal : 25°–30°.
- Impact sur l’espace : les angles d’inclinaison inférieurs réduisent la hauteur des panneaux, ce qui permet un espacement des rangées plus serré et rend le système plus économe en espace.
- Exemple : un système monté au sol en Espagne avec un angle d’inclinaison de 25° et une hauteur de panneau de 1,2 mètre nécessiterait un espacement des rangées d’environ 2,4 à 3,6 mètres (2 à 3 fois la hauteur du panneau). Cela se traduit par une augmentation de l’espace d’environ 20 %.
Europe du Nord (par exemple, Allemagne, Suède) :
- Angle d’inclinaison optimal : 35°–40°.
- Impact sur l’espace : des angles d’inclinaison plus élevés augmentent la hauteur du panneau et nécessitent un espacement des rangées plus grand pour éviter l’ombrage.
- Exemple : un système en Allemagne avec un angle d’inclinaison de 35° et une hauteur de panneau de 1,5 mètre nécessiterait un espacement des rangées de 3 à 4,5 mètres, ce qui entraînerait une augmentation de l’espace allant jusqu’à 30 %.
Espacement des rangées pour les systèmes montés au sol
Pour les systèmes solaires au sol, l’espacement des rangées est essentiel pour éviter l’ombrage entre les panneaux et permettre l’accès aux fins de maintenance. L’espacement des rangées est calculé en fonction de la hauteur du panneau à son inclinaison maximale.
Formule d’espacement des rangées :
Espacement des rangées = Hauteur du panneau × (2 à 3 fois)
Exemple de calcul :
- Europe du Sud : Hauteur du panneau = 1,2 mètre, espacement des rangs = 2,4–3,6 mètres.
- Europe du Nord : Hauteur du panneau = 1,5 mètre, espacement des rangs = 3–4,5 mètres.
Cet espacement supplémentaire augmente de 20 à 30 % la surface totale requise pour les systèmes montés au sol, ce qui les rend moins efficaces en termes d’espace que les installations sur les toits.
Calculs d’espace basés sur la taille du panneau
Le nombre total de panneaux dépend de la puissance de sortie de chaque panneau. Voici une répartition :
| Taille du panneau | Superficie (m²) | Puissance par panneau | Nombre de panneaux nécessaires | Surface totale du panneau (m²) | Surface totale (avec 30% de tampon, m²) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1903 mm × 1134 mm | 2.16 m² | 500W | 200 | 432 m² | ~562 m² |
| 2108 mm × 1048 mm | 2.21 m² | 530W | 189 | 417.69 m² | ~543 m² |
| 1134 mm × 2278 mm | 2.58 m² | 600W | 167 | 431.86 m² | ~561 m² |
| 2172 mm × 1303 mm | 2.83 m² | 650W | 154 | 435.62 m² | ~566 m² |
| 2465 mm × 1134 mm | 2.79 m² | 670W | 149 | 415.71 m² | ~540 m² |
| 2384 mm × 1303 mm | 3.11 m² | 700W | 143 | 444.73 m² | ~578 m² |
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Conclusion : Espace requis pour un système solaire de 100 kW
Un système solaire de 100 kW nécessite généralement 400 à 600 m², selon le type d’installation, la taille des panneaux et les facteurs géographiques :
- Systèmes sur toit : nécessitent environ 400 à 500 m², ce qui les rend idéaux pour les zones urbaines avec des terrains limités.
- Systèmes au sol : nécessitent environ 500 à 600 m², en tenant compte de l’espacement supplémentaire des rangées.
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