Le rayonnement direct
Les rayons du soleil atteignent le sol terrestre sans subir de modification de leur trajectoire initiale. Les rayons restent parallèles.

Le rayonnement diffus
En traversant l'athmosphère, les rayons du soleil rencontrent des obstacles tels que les nuages, la poussière, etc... Ces obstacles ont pour effet de rediriger les rayons du soleil parralèles (à l'origine) en une multitude de faisseaux dans toutes les directions.

Le rayonnement réfléchi
C'est le résultat de la reflexion des rayons lumineux sur une surface réfléchissante (par exemple, la neige en montagne). Cette réflexion dépend de l'albédo (pouvoir réfléchissant) de la surface concernée.

exemple

albédo +/- 0.85 pour la neige
albédo +/- 0.15 pour l'asphalte

La quantié globale d'énergie, sous forme de rayonnement, est la somme de tous les rayonnements ci-dessus.

Le gisement solaire permet d'identifier, par géolocalisation, la valeur d'énergie disponible pour une installation.

équation théorique (hors facteurs de perte et de correction)

Pu brute (kWh/an) = Pu (kWc) x Pu gisement (kWh/kWc/an)

• Pu brute = puissance théorique
  Pu = puissance crête installée
• Pu gisement = puissance gisement solaire

Equation générale d'une installation

exemple

Pour un système de 3 KWc à installer à Grenoble (38), le gisement solaire sera compris entre 1100 et 1200 kWh/kWc/an. Valeur exacte = 1152 kWh/kWc/an (voir tableau ci-après).

Pu brute = 3 x 1152 = 3456 kWh/an

un relevé de course du soleil
à une latitude de 45° nord est
valable pour toute la France
métropolitaine.

Le masque d'ombres fait partie des facteurs dits "de perte" influant négativement sur la puissance fournie par un système photovoltaïque.

Pour le calculer, il faut effectuer un un rélévé graphique précis des ombres portées sur le lieu d'implantation du champ à installer. Ces ombres peuvent provenir de la végétation saisonnière, des arbres, d'une cheminée, d'une construction voisine...

Ce relevé s'effectue grâce à

• une boussole
  une clinomètre
  une fiche de relevé de la course du soleil

Effectuer un relevé de masque d'ombres
Equation générale incluant ce facteur

exemple de relevé de masque d'ombres

Les surfaces de couleur jaune délimitent les zones horaires dans lesquelles l'influence du masque est nulle.

Une fois établi, seul un installateur spécialisé peut en faire une lecture précise et en déduire le facteur de perte, le plus souvent grâce à un logiciel informatique.

Le plein sud est considéré comme l'azimut de référence (sud = azimut 0). Le plein sud est l'orientation optimale d'un système.

Elle détermine la position du système photovoltaïque par rapport aux sud géographique.

L'orientation influence la quantité de flux lumineux reçu par le système et entre dans la détermination du facteur de performance de l'installation.

Le flux lumineux
voir l'équation générale incluant ce facteur

l'inclinaison optimale est de 30°

Elle détermine la position du système photovoltaïque par rapport à l'horizontale terrestre.

L'inclinaison influence la quantité de flux lumineux reçu par le système et entre dans la détermination du facteur de performance de l'installation.

Le flux lumineux

voir l'équation générale incluant ce facteur

cette deuxième méthode consiste à déduire le facteur de perfomance par lecture sur un cercle du flux lumineux :

1. Tracé de la ligne d'orientation
2. Reperage du cercle d'inclinaison
3. Lecture du facteur à l'intersection de la ligne et du cercle par relevé de la couleur sous ce point.
4. Recherche du facteur dans la table des couleurs.

exemple

Pour un système à installer à -50° sud sur un support (toiture par exemple) incliné à 40°, le facteur de performance sera de 95%