kilowatt-crête : un guide de la terminologie de l’énergie solaire

kilowatt-crête (kWc)  ou en anglais kWp (kilowatt-peak) est une unité de mesure utilisée pour quantifier la puissance de crête des systèmes d’énergie solaire [1]. Le kilowatt-crête est la quantité d’énergie qu’un système photovoltaïque (PV) peut générer à son apogée, qui correspond généralement au moment où il reçoit le plus de lumière solaire.

Quelles sont les conditions de test standard pour la production de kWc ?

Pour déterminer la puissance d’un panneau photovoltaïque (PV), la norme acceptée par l’industrie consiste à utiliser les conditions de test standard (STC), qui mesurent la capacité du panneau et sont désignées par kilowatt-crête (kWc).

Les STC nous permettent de comparer les performances de différents panneaux photovoltaïques en évaluant leur puissance de sortie dans les mêmes conditions. Ceci est important car la puissance de sortie d’un panneau solaire varie avec la température, l’intensité lumineuse et l’angle d’incidence du rayonnement.

En utilisant le STC, nous pouvons garantir une comparaison précise entre différents panneaux solaires, car le test fournit un moyen uniforme de mesurer la puissance d’un panneau PV dans des conditions idéales de type laboratoire.

Le STC pour un panneau PV est de 1 000 W/m2, 25°C et un spectre d’ensoleillement égal à AM 1,5. Cette norme nous permet d’évaluer les performances de différents panneaux photovoltaïques en mesurant leurs puissances de sortie dans les mêmes conditions.

De plus, STC nous aide à comparer avec précision les performances de différents panneaux solaires entre eux et à évaluer leur capacité en termes de kilowatt-crête.

Par exemple, le Maji Decentralized Off-grid Solar Energy Project (MDOSEP) a installé un système solaire de 33,3 kilowatt-crête pour l’hôpital de Maji, et l’alimentation électrique actuelle de l’île de Sebira provient de centrales solaires d’une capacité de 400 kWc.

En 2009, il est devenu possible d’investir dans des parcs photovoltaïques d’une capacité allant jusqu’à 150 kilowatt-crête (kWc) à Chypre.

L’étude de faisabilité économique menée par le Cyprus Institute of Energy a montré qu’investir dans un parc photovoltaïque d’une capacité de 150 kWc à Chypre peuvent fournir un taux de rendement interne (IRR) attractif de 10 à 13 % sur une période de 35 ans.

De plus, le rendement de performance d’un parc photovoltaïque à Chypre a été évalué à l’aide de données météorologiques pour la zone étudiée en conjonction avec le logiciel PVSYST.

Toutes ces applications démontrent l’importance d’une mesure précise du kWc pour un système d’énergie solaire, qui fournit un moyen fiable d’évaluer l’efficacité du système dans la production d’électricité.

Comment est calculé le kWc sur les installations solaires ?

Une centrale photovoltaïque connectée au réseau de 5,05 killowatt-crête a récemment été installée sur le toit du Block-A du Darshan Institute of Engineering and Technology à Rajkot, en Inde. Le terme « kWc » est utilisé pour indiquer la puissance de pointe d’une centrale solaire photovoltaïque.

La puissance de sortie de crête est calculée en divisant l’insolation solaire totale dans le plan par la puissance de sortie générée par le générateur. Ce calcul donne une efficacité générale pour le système PV.

De plus, le kWc n’est pas seulement utilisé pour déterminer la puissance d’une installation solaire, mais aussi pour mesurer ses performances et son efficacité.

Il est important de noter que le kWc d’une installation solaire peut changer en raison de conditions de fonctionnement variables et de facteurs environnementaux tels que la température, l’humidité et la couverture nuageuse.

Par conséquent, il est essentiel de surveiller régulièrement le kWc d’une installation solaire pour assurer un fonctionnement fiable et efficace. De plus, le kWc d’une installation solaire peut être encore amélioré en utilisant des panneaux, des onduleurs et d’autres composants plus efficaces.

Quelle est la différence entre le watt-crête (Wc) et le kilowatt-crête (kWc) ?

Le pic de watt (Wp) et le pic de kilowatt-crête (kWc) sont tous deux des mesures du taux maximal de production d’énergie à partir d’un système d’énergie solaire. Bien que Wp soit utilisé pour évaluer des cellules solaires simples ou de petits modules PV, kWp est utilisé pour évaluer des systèmes de panneaux solaires complets.

kWc indique un taux maximal de production d’énergie plus élevé que Wc, car il est mille fois plus important. kWc est la capacité de puissance de crête d’un panneau solaire ou d’un système solaire et est égal à 1 000 Watt-crête.

D’autre part, Wp est la puissance électrique maximale pouvant être fournie par un panneau photovoltaïque dans des conditions normales de température et d’ensoleillement. kWc signifie kilowatt « crête » d’un système et est capable de comparer différentes technologies et marques.

De plus, c’est la quantité d’énergie qu’un panneau peut produire à sa performance maximale. De plus, Wp est utilisé pour mesurer la puissance de sortie d’un seul panneau solaire, tandis que kWp est utilisé pour mesurer la puissance de sortie de crête d’un système solaire PV.

Par conséquent, kWp est une unité de mesure plus grande que Wp. La puissance est calculée selon un test standardisé pour les panneaux de tous les fabricants, et un système de 1 kWc fonctionnant à des performances maximales fournirait un kilowatt de puissance.

La différence entre Wp et kWp dépend de facteurs tels que l’efficacité, la température et la météo. En conclusion, le watt-crête (Wc) et le kilowatt-crête (kWc) sont des mesures importantes mais quelque peu indépendantes.

compteur électrique à roue en kilowatt

Comment s’exprime le watt-crête (Wc) dans les installations solaires ?

La puissance nominale en kilowatt-crête (kWc) d’un panneau solaire est la puissance de sortie maximale du panneau dans des conditions de test standard. Cette valeur est généralement exprimée en kilowatt-crête (kWc) et est utilisée dans les installations solaires pour évaluer la puissance de sortie des panneaux photovoltaïques.

En ce qui concerne le projet Sebira Island, l’approvisionnement total en électricité des centrales solaires est de 400 kWc. Afin d’atteindre un rendement souhaité avec le parc photovoltaïque à Chypre, le kilowatt-crête (kWc) de chaque panneau a été utilisé pour déterminer la surface nécessaire.

Il est important de noter que le kilowatt-crête (kWc) est une unité de mesure utilisée dans les installations solaires, et n’est pas la même que la puissance dans les conditions réelles de rayonnement.

De plus, le Wp d’un panneau est une valeur théorique qui correspond à un rayonnement solaire optimal, et varie en fonction des conditions spécifiques d’installation du panneau.

Pour calculer la puissance nominale d’un appareil PV, les fabricants la mesurent dans des conditions de test standard (STC) à une température de 25 °C, en faisant varier la charge résistive sur le module entre un circuit ouvert et un circuit fermé.

La puissance la plus élevée mesurée est alors enregistrée comme la puissance « nominale » du module en watts. Celle-ci est ensuite divisée par la puissance lumineuse qui tombe sur une surface donnée d’un dispositif photovoltaïque (surface × 1000 W/m2) pour définir son efficacité.

Plus le kilowatt-crête d’un panneau est élevé, plus il est performant, et plus le Wc est élevé pour une même surface, plus le panneau est performant, ce qui facilite la comparaison entre différents panneaux photovoltaïques [10].

En pratique, la puissance de crête est inférieure d’environ 15 à 20 % en raison de l’échauffement considérable des cellules solaires. Pour économiser de l’argent sur l’onduleur, il est généralement dimensionné à une capacité de pointe inférieure à celle du système solaire, ce qui entraîne le gaspillage d’une très petite partie de la production totale d’énergie.

La capacité de la centrale électrique après conversion DC-AC est généralement rapportée en WAC par opposition à Wp ou WDC, puisque la capacité totale réelle de production d’électricité dans les installations où l’électricité est convertie en AC est limitée par l’onduleur.

Comment s’exprime le kilowatt-crête (kWc) dans les installations solaires ?

Pour mieux comprendre le kilowatt-crête, il faut considérer le système PV du Centre de Recherche CINVESTAV. Ce système a été mis en place en juin 2012 et est composé de 240 modules PV de 250 Wc chacun.

Les modules PV sont connectés à cinq onduleurs pour convertir le courant triphasé 240V AC. Ce système PV est connecté au réseau et est principalement utilisé pour l’éclairage des bâtiments [14]. L’énergie produite par le système PV est rapportée en kWh/jour, avec un minimum et un maximum de 100 et 350 kWh/jour, respectivement.

Cependant, les conditions environnementales telles que l’irradiation solaire, la température du module PV et la vitesse du vent sont également prises en compte pour évaluer les performances électriques du système PV. Le meilleur mois d’énergie produite a été février 2013 avec 310 kWh en moyenne journalière.

Ainsi, le kWp du système PV du Centre de recherche CINVESTAV peut être exprimé comme la puissance de sortie totale des modules PV et des onduleurs combinés, soit 60 kWp.

1.ePublications at Regis University.