Comment dimensionner une installation photovoltaïque pour un site isolé

Sur un site isolé (hors réseau), une installation photovoltaïque autonome doit produire et stocker toute l'énergie consommée. Un bon dimensionnement évite aussi bien les coupures que le surcoût. Voici la méthode complète, illustrée par un exemple en Côte d'Ivoire.

Étape 1 — Bilan des besoins (Wh/jour)

Listez chaque appareil : puissance (W) × durée d'usage (h/jour). La somme donne l'énergie journalière E_j.

Étape 2 — Ensoleillement du site

On utilise les « heures de soleil plein » (HSP), c'est-à-dire l'irradiation quotidienne. En Côte d'Ivoire, comptez ≈ 4,5 kWh/m²/j, soit HSP ≈ 4,5 h. On applique un ratio de performance PR ≈ 0,7 (pertes câbles, batterie, température).

Étape 3 — Puissance crête des panneaux

P_c = E_j ÷ (HSP × PR) = 2 300 ÷ (4,5 × 0,7) ≈ 730 Wc. On retient 4 panneaux de 200 Wc, soit 800 Wc.

Étape 4 — Parc de batteries

Pour une autonomie de 2 jours sans soleil, à une tension de parc U_dc = 24 V, une profondeur de décharge DoD = 50 % (plomb) et un rendement onduleur η = 0,9 :

C_bat = (E_j × Autonomie) ÷ (U_dc × DoD × η) = (2 300 × 2) ÷ (24 × 0,5 × 0,9) ≈ 426 Ah → parc 24 V / 450 Ah en plomb (ou ≈ 280 Ah en lithium LiFePO₄ avec DoD 80 %).

Étape 5 — Régulateur de charge (MPPT)

I = P_c ÷ U_dc = 800 ÷ 24 ≈ 33 A. On choisit un régulateur MPPT 40 A (marge ~25 %).

Étape 6 — Onduleur

L'onduleur doit couvrir la puissance simultanée des charges plus le pic de démarrage du réfrigérateur, soit ≈ 450 W en pointe → on retient un onduleur 1 000 à 1 500 VA pur sinus en 24 V.

Récapitulatif de l'installation

• Panneaux : 4 × 200 Wc = 800 Wc
• Batteries : 24 V / 450 Ah (plomb) ou 24 V / 280 Ah (lithium)
• Régulateur : MPPT 40 A
• Onduleur : 1 500 VA pur sinus, 24 V

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