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Simuler et analyser l'ombrage

Comment simuler l'ombrage de votre planification PV dans autarc, voir les ombres à toute heure et analyser les pertes par module et par objet dans le rapport d'ombrage.

Écrit par Simon Heuschkel

Avec la simulation d'ombrage, autarc calcule pour chaque position du soleil de l'année quelle part de chaque module est à l'ombre. Vous voyez les ombres à toute heure, la perte par module et ce que coûte chaque objet en production.

Le résultat est directement repris dans la production, la simulation et la présentation de l'offre. Pour savoir comment autarc calcule la production, consultez Comment la production PV est-elle calculée ?

Prérequis

autarc ne peut calculer que les ombres des objets présents dans la planification. Représentez l'environnement d'une ou plusieurs de ces façons :

  • Dessiner des objets : par exemple Arbre, Zone d'exclusion (comme une cheminée avec une hauteur), Clôture, Façade, Carport ou d'autres toits et lucarnes. Indiquez pour chacun une hauteur réaliste.

  • Terrain 3D : sur les fournisseurs de cartes, les collines, bâtiments voisins et arbres des données de terrain projettent aussi des ombres.

  • Modèle 3D : tout ce que contient le modèle projette des ombres, par exemple issu du service de photogrammétrie.

L'ombrage dû à l'horizon lointain, par exemple les montagnes, est toujours inclus via PVGIS.

Avec les photos en perspective, la simulation d'ombrage n'est pas disponible. Dans une planification par valeurs, saisissez plutôt Pertes par ombrage (%) pour chaque champ PV.

Lancer la simulation d'ombrage

  1. Dans la barre latérale Système, cliquez sur Ombrage.

  2. Activez Simulation d'ombrage.

  3. Attendez que Calcul de l'ombrage… soit terminé. La progression s'affiche en dessous.

autarc affiche ensuite la Perte due à l'ombrage de tous les modules en pourcentage de la production annuelle et en kWh, par exemple « 0,8 % · 94 kWh ». Vous voyez aussi la perte directement dans la ligne Ombrage de la barre latérale.

Si vous modifiez des modules ou des objets, autarc recalcule automatiquement.

Conseil : Sous Paramètres > Produits > Planification solaire, activez Activer la simulation d'ombrage par défaut pour lancer la simulation dans chaque nouvelle planification PV.

Remarque : Tant que la simulation d'ombrage est active, autarc recalcule après chaque modification des modules ou des objets. Sur des ordinateurs anciens ou lents, cela peut ralentir la planification PV. Désactivez alors la simulation pendant le dessin et réactivez-la pour l'analyse.

Voir les ombres au fil de la journée

Par défaut, autarc affiche la moyenne annuelle (Annuel). Avec Horaire, vous voyez les ombres à un moment précis :

  • Date : déplacez le curseur sur l'année, par exemple au 21 décembre, quand le soleil est au plus bas.

  • Heure de la journée : déplacez le curseur sur la journée. Les ombres sur le canevas suivent la position du soleil.

  • Course du soleil : affiche la course du soleil au-dessus de la planification.

Vous montrez ainsi à votre client, par exemple, quand l'arbre du jardin atteint le toit.

Ombrage par module

Avec Ombrage des panneaux, autarc affiche un pourcentage sur chaque module et le colore en conséquence :

  • Annuel : la part de la production annuelle que l'ombre coûte à ce module. Les valeurs sont pondérées par l'énergie et donc comparables à d'autres outils comme PV*SOL. Sous 1 %, autarc affiche une décimale en plus petit ; à partir de 1 %, des pourcentages entiers.

  • Horaire : la part de la surface du module à l'ombre à l'heure choisie.

Vous repérez ainsi d'un coup d'œil les modules très ombragés. Il vaut souvent la peine de les retirer ou de les déplacer.

Ombrage et câblage

L'ombre ne coûte pas seulement de la production sur le module ombragé. Les modules d'une chaîne sont traversés par le même courant, un module à l'ombre peut donc freiner toute la chaîne. autarc affiche les deux pertes séparément, pour que vous voyiez ce que coûte l'ombre et ce que coûte votre câblage.

Sous Ombrage des panneaux, vous basculez entre :

  • Ombrage : la perte due à l'ombre sur le module lui-même. Elle ne change pas si vous recâblez les chaînes.

  • Câblage : la perte supplémentaire due au fait que les modules d'une chaîne sont traversés par le même courant.

L'icône d'information à côté explique les deux valeurs pour la vue choisie. En dessous figurent deux lignes ; celle de la vue choisie est mise en avant :

  • Perte due à l'ombrage, par exemple « 0,8 % · 94 kWh »

  • Perte due au câblage, par exemple « 1,1 % · 133 kWh ». Cette ligne n'apparaît que lorsqu'au moins une chaîne a été créée.

En mode Horaire, les valeurs s'appliquent à l'heure choisie. La nuit, les deux lignes affichent 0 % · 0 kWh.

Perte due au câblage par chaîne et par onduleur

Dans la barre latérale, les chaînes et les onduleurs affichent leur Perte due au câblage. Dans les détails d'une chaîne, autarc indique les causes et propose des solutions, par exemple :

  • L'ombre se propage le long de la chaîne : avec une proposition indiquant sur quel module un optimiseur apporterait combien.

  • Orientations mixtes dans une chaîne : avec la proposition de retirer les modules de l'autre direction.

  • Le tracker reste sur un pic inférieur : lorsque l'onduleur n'a pas de gestion de l'ombrage.

  • La tension de chaîne sort de la plage MPP et Chaînes parallèles de longueurs différentes.

Vous définissez la façon dont l'onduleur gère l'ombrage partiel sous Tracker MPP sous ombrage. Par défaut, la valeur Gestion de l'ombrage des données produit de l'onduleur s'applique.

Avec Trouver les optimiseurs recommandés, autarc calcule sur quels modules un optimiseur est rentable. Avec Placer les optimiseurs recommandés, autarc les place directement. Un optimiseur de performance doit pour cela exister dans vos produits.

Les modules sans chaîne sont calculés avec un câblage idéal.

Carte d'ombrage

La Carte d'ombrage superpose une couche de couleur aux toits. Elle montre la moyenne annuelle et aide à trouver les meilleures surfaces avant même de poser des modules :

  • Ombrage : à quel point chaque endroit est ombragé.

  • Irradiance : combien de soleil chaque endroit reçoit sur l'année, ombrage, orientation et inclinaison compris.

Combien de production coûte chaque objet ?

Sélectionnez un objet, par exemple un arbre. Dans ses détails dans la barre latérale, autarc indique sous Le retirer apporterait combien de production par an vous gagneriez sans cet objet, en kWh et en pourcentage. Si l'objet ne projette pas d'ombre sur les modules, la valeur n'apparaît pas.

C'est un bon argument lors de l'échange avec le client, par exemple pour faire tailler un arbre.

Rapport d'ombrage

Sous Ombrage, cliquez sur Voir le rapport pour ouvrir le Rapport d'ombrage. Vous le trouvez aussi dans la documentation technique du projet. Il contient :

  • Synthèse : notamment Production annuelle, Productible spécifique, Pertes dues à l'ombrage, Disponibilité solaire, TOF et TSRF.

  • Par champ : les mêmes valeurs pour chaque groupe de modules de même orientation et inclinaison.

  • Disponibilité solaire par mois : la part de la production mensuelle sans ombrage qui reste après ombrage.

  • Objets ombrageants : la production perdue à cause de chaque objet modélisé.

  • Vues du site : des images de l'ombrage des modules et de l'irradiance.

  • Diagrammes de course du soleil par champ avec l'horizon de PVGIS et vos objets.

Avec l'analyse du câblage, le rapport contient en plus :

  • Du potentiel au rendement planifié : chaque kWh entre le potentiel sans ombrage et le rendement planifié, par cause, par exemple Surface ombragée, Orientations mixtes dans les chaînes, Ombre propagée dans les chaînes et Récupéré par les optimiseurs DC.

  • Rendement du câblage par chaîne : ce que chaque chaîne perd par rapport à ses modules produisant seuls. Sous 2 %, c'est bon ; au-dessus de 5 %, c'est critique.

  • Optimiseurs DC : la production annuelle sans optimiseurs, telle que planifiée, uniquement sur les modules recommandés et sur tous les modules.

Avec Télécharger le PDF, vous enregistrez le rapport. Dans la documentation technique, vous pouvez aussi l'ajouter comme section au rapport complet.

Indicateurs du rapport

  • TOF (Tilt and Orientation Factor) : la qualité de l'orientation et de l'inclinaison par rapport à l'orientation optimale sur le site.

  • Disponibilité solaire : la part du soleil qui atteint les modules après ombrage.

  • TSRF (Total Solar Resource Fraction) : les deux combinés, c'est-à-dire la part de l'irradiation optimale possible qui arrive réellement.

Questions fréquentes

Pourquoi la somme des pertes par objet dépasse-t-elle la perte totale ?

Chaque valeur correspond au retrait de cet objet seul. Si deux objets ombragent le même module, chacun porte toute la perte commune. Les valeurs ne s'additionnent donc pas.

Pourquoi le rapport indique-t-il « Ombrage non évalué » ?

La simulation d'ombrage n'a pas été menée à terme pour cette planification, les valeurs correspondent donc à la production sans ombrage. Ouvrez la planification, activez la Simulation d'ombrage et attendez la fin du calcul.

Pourquoi ne vois-je pas d'ombrage alors qu'un arbre se trouve à côté de la maison ?

Vérifiez que l'arbre est dessiné dans la planification et que sa hauteur est correcte. Sur les fournisseurs de cartes, le Terrain 3D aide aussi. Sans objet, autarc ne peut pas calculer d'ombre.

Pourquoi les valeurs des modules diffèrent-elles de PV*SOL ?

En moyenne annuelle, autarc affiche la part de la production annuelle que l'ombre coûte à un module. Cela correspond à la présentation de PV*SOL. De petits écarts viennent de données météo et de modèles d'environnement différents. En mode Horaire, autarc affiche en revanche la part de surface à l'ombre à une heure donnée, qui peut être nettement plus élevée.

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