Avant de décider d’installer un système d’énergie solaire, les gens vont normalement poser beaucoup de questions. Pour sûr, la plus fréquente est celle-ci – combien coûte un système d’énergie solaire ?
Pour cet exemple, nous allons considérer une taille de système prévalente pour une installation résidentielle ou commerciale. Et il s’agit d’un système solaire en réseau de 10kW. Dans cet article, nous allons répondre en détail à cette question passionnante. Nous la démystifierons autant que les vendeurs de produits solaires ne veulent pas que vous le sachiez.
Basiquement, il existe deux types courants de systèmes solaires photovoltaïques : en réseau et hors réseau. Si vous voulez en savoir plus à leur sujet, vous pouvez lire notre article sur les différences entre les systèmes d’énergie solaire en réseau et hors réseau.
- Combien coûte un système solaire de 10kW ?
- Qu’est-ce qu’un système d’énergie solaire de 10kW ?
- Vidéo en accéléré pour l’installation d’un système d’énergie solaire
- Que contient un système d’énergie solaire de 10kW?
- Panneaux solaires pour un système PV de 10kW
- Sélection du panneau solaire
- Onduleurs solaires pour un système solaire de 10kW
- Qu’est-ce qu’un onduleur solaire ?
- Quels sont les différents types d’onduleurs solaires pour un système PV de 10kw ?
- Micro-onduleurs
- Avantages du micro-onduleur sur l’onduleur string
- Inconvénients du micro-onduleur par rapport à l’onduleur à chaîne
- Inverseurs à chaîne
- Avantages de l’onduleur de chaîne par rapport au micro-onduleur
- Inconvénients de l’onduleur string par rapport au micro-onduleur
- Pourquoi choisir des onduleurs de chaîne
- Surdimensionnement de l’onduleur de chaîne
- Comment choisir un onduleur de chaîne pour un système d’énergie solaire de 10kW
- Structures de montage des panneaux solaires
- Equilibre du système (BOS) pour un système solaire de 10kW
- Câbles d’alimentation CA
- Câbles DC
- Coupures et interrupteurs
- Panneau de comptage
- BOQ pour un système d’énergie solaire de 10kW
- Répartition des coûts d’un système d’énergie solaire de 10kW
- Combée énergétique d’un système solaire de 10kW ?
- Combien de temps dure un système photovoltaïque de 10kW ?
- Combien de temps dure la période de récupération d’un système solaire de 10kW ?
- Conclusion
Combien coûte un système solaire de 10kW ?
Donc, de combien d’argent avez-vous besoin pour acheter un système d’énergie solaire de 10kW ? Pour répondre directement à cette question, un système solaire de 10 kilowatts de bonne qualité peut coûter entre 9 800 et 14 000 dollars américains.
C’est la fourchette de prix d’un système de cette taille. Vous la confirmerez lorsque vous connaîtrez les coûts réels de chaque composant auprès des fournisseurs. Apprenez-en davantage sur la ventilation des coûts, les détails et les informations ci-dessous.
Qu’est-ce qu’un système d’énergie solaire de 10kW ?
Un système d’énergie solaire de 10kW possède au moins 25 à 40 panneaux solaires. Il peut occuper un espace compris entre 55 et 70 mètres carrés. Cependant, le nombre de panneaux solaires et l’espace requis dépendent de l’efficacité du module.
Le système peut générer jusqu’à 16 400 kWh d’énergie électrique par an ou jusqu’à 45kWh par jour. Cela dépend de l’angle d’inclinaison, de l’orientation et de la position géographique du système d’énergie solaire.
Vidéo en accéléré pour l’installation d’un système d’énergie solaire
Que contient un système d’énergie solaire de 10kW?
Pour avoir une idée du coût, nous devons décomposer l’ensemble du système en ses composants de base. Nous allons déterminer la facture de quantité ou BOQ du système d’énergie solaire 10kW.
Un système d’énergie solaire est constitué de quatre composants de base. Ce sont les panneaux solaires, les onduleurs, les structures de montage et l’équilibre du système (BOS).
La quantité de chaque composant sera basée sur la capacité totale du système. Cela signifie que lorsque le kW augmente, le nombre de matériaux pour chaque composant augmentera également.
En considérant un système de 10kW ou 10 000 watts, nous pouvons le décomposer en ses parties de base comme suit :
Panneaux solaires pour un système PV de 10kW
Le coût des panneaux solaires se situe généralement entre 45% et 60% des dépenses totales du système. Maintenant, pour un système d’énergie solaire de 10 000 watts, vous aurez besoin d’au moins 25 modules solaires. Toutefois, ne tenez compte que de la capacité de puissance des panneaux solaires disponibles sur le marché. Vous pouvez choisir une capacité de module de 250 watts jusqu’à 410 watts.
Choisissez autant que possible des modules à forte capacité de puissance. Cela réduit le nombre de panneaux solaires dont votre système aura besoin. En faisant cela, vous serez en mesure d’optimiser votre budget à long terme.
Bien que le prix des panneaux solaires sera basé sur USD/watt, la réduction du nombre de modules vous sera bénéfique. C’est parce que cela réduit la longueur de vos câbles, le nombre de racks ou de supports, et même les coûts de maintenance.
Sélection du panneau solaire
Pour ce système, l’option la plus efficace est d’utiliser un module solaire de 400 watts. Ce que vous devez faire ensuite est de diviser la puissance solaire totale de la capacité du panneau solaire. Ensuite, vous déterminerez le nombre total de modules à acheter.
10 000 watts / 400 watts = 25 unités
Pour un système d’énergie solaire de 10kW, vous aurez besoin de 25 unités de panneaux solaires de 400 watts. Vous pouvez consulter notre article sur les panneaux solaires pour les maisons pour en savoir plus à ce sujet.
Onduleurs solaires pour un système solaire de 10kW
Pour un système d’énergie solaire de 10kW, vous aurez besoin d’au moins une unité d’onduleur solaire. Quant au pourcentage du coût, ce composant s’élèvera entre 15% jusqu’à 25% du coût total du système.
Nous voulons vous inviter à lire notre article sur les meilleurs onduleurs 10kW aujourd’hui pour que vous ayez une idée de ce que sont vos options.
Qu’est-ce qu’un onduleur solaire ?
L’un des principaux composants d’un système d’énergie solaire est l’onduleur. Il se présente sous différentes formes et tailles. Parfois, il est installé à l’extérieur ou sur le terrain avec les panneaux solaires. Mais, la plupart du temps, on le trouve à l’ombre ou même à l’intérieur.
L’onduleur est le cœur du système d’énergie solaire. Son objectif principal est de transformer le courant continu des panneaux solaires en électricité alternative utile. Celle-ci sera ensuite utilisée pour les maisons ou d’autres établissements.
Quels sont les différents types d’onduleurs solaires pour un système PV de 10kw ?
Il existe de nombreux types d’onduleurs qui sont disponibles en ce moment. Nous allons juste nous concentrer sur les onduleurs, qui s’appliqueront à un système d’énergie solaire de 10 000 watts. Nous pouvons considérer ces deux types :
Micro-onduleurs
Un micro-onduleur est le type d’onduleur qui est directement connecté à un seul panneau solaire. Il est installé juste en dessous du module solaire. Cela signifie également que le nombre de modules déterminera exactement le nombre de micro-onduleurs dont vous avez besoin.
Sa sortie est une alimentation en courant alternatif. Dans la plupart des cas, elle a presque la même capacité que le panneau auquel elle est connectée. Comme la sortie est relativement petite, vous aurez besoin d’un combinateur ou d’un collecteur. Celui-ci combinera toutes les petites sorties CA des micro-onduleurs dans un panneau électrique. Il aura une puissance de sortie relativement plus proche de la capacité totale du système.
Avantages du micro-onduleur sur l’onduleur string
Voici la liste des avantages des micro-onduleurs.
- En utilisant des micro-onduleurs, les effets de l’ombrage partiel sur le système auront moins d’impact.
- Si les panneaux solaires font face à différents angles d’inclinaison, les micro-onduleurs seront d’une grande utilité.
- Les micro-onduleurs vous permettront de surveiller les performances de chaque panneau solaire.
Inconvénients du micro-onduleur par rapport à l’onduleur à chaîne
Voici la liste des inconvénients des micro-onduleurs.
- Le système sera plus coûteux avec les micro-onduleurs.
- Le fonctionnement et la maintenance seront plus compliqués.
Inverseurs à chaîne
Un onduleur à chaîne est un dispositif qui nécessite plusieurs panneaux solaires connectés en série comme entrée. Lorsque vous connectez environ 5 à 18 panneaux solaires en série, on l’appelle déjà une chaîne solaire. Ainsi, le nom de l’onduleur vient de ce concept.
La plupart des onduleurs de chaîne convertissent le courant continu des chaînes solaires en courant alternatif en utilisant MPPT ou le suivi du point de puissance maximale.
MPPT est un algorithme que les onduleurs de chaîne utilisent pour échantillonner la puissance de sortie des chaînes de panneaux solaires. Il applique ensuite la résistance (charge) appropriée pour obtenir une puissance maximale. Cela permet à l’onduleur de chaîne de maximiser l’extraction de puissance des modules solaires. Ainsi, les faire convertir efficacement la lumière du soleil en électricité utile.
Avantages de l’onduleur de chaîne par rapport au micro-onduleur
Voici la liste des avantages des onduleurs de chaîne.
- La plupart du temps, vous n’utiliserez qu’un seul onduleur de branche pour une installation de petite à moyenne taille.
- Les onduleurs de branche sont moins chers par rapport à l’achat de plusieurs micro-onduleurs.
- Le fonctionnement et la maintenance de l’onduleur de branche sont simples.
- L’installation d’un onduleur string est plus rapide et plus facile.
Inconvénients de l’onduleur string par rapport au micro-onduleur
Voici la liste des inconvénients des onduleurs string.
- Il n’y aura pas de surveillance individuelle des panneaux solaires.
- Il pourrait y avoir un certain décalage de la chaîne lorsqu’il y a un ombrage partiel ou une différence dans l’angle d’inclinaison des panneaux solaires.
Pourquoi choisir des onduleurs de chaîne
Envisageant un système solaire de 10kw, il sera préférable d’utiliser un onduleur de chaîne. Pourquoi ? C’est parce que la rentabilité d’un onduleur string l’emporte sur les avantages que présentent les micro-onduleurs. En outre, tout le monde n’a pas besoin de surveiller chaque panneau solaire.
En outre, un onduleur de chaîne sera suffisant pour un système de 10 000 watts. Ainsi, il aidera à optimiser le budget.
Surdimensionnement de l’onduleur de chaîne
Le dimensionnement de l’onduleur n’est pas aussi difficile qu’il n’y paraît. Une fois que vous avez la taille totale du système (en kilowatt crête), le choix de la taille de l’onduleur sera simple.
Cependant, une chose que vous devez savoir est que les onduleurs de chaîne peuvent être surdimensionnés. C’est une pratique recommandée par les concepteurs et consultants solaires. Pourquoi ? C’est parce que cela réduit considérablement le coût du système. En outre, cela maximise l’efficacité de l’onduleur, compte tenu du fait que la capacité maximale des panneaux solaires ne sera pas atteinte tout le temps.
Le surdimensionnement de l’onduleur signifie que vous pouvez choisir un onduleur dont la capacité de puissance de sortie est inférieure à celle des panneaux solaires. Cependant, vous devez toujours vous référer à la fiche technique de l’onduleur pour connaître les limites.
En général, le rapport de surdimensionnement recommandé est jusqu’à 130% (rapport DC à AC). Pour simplifier, le rapport CC sur CA fait référence à la puissance solaire totale (CC) sur la puissance de sortie de l’onduleur (CA).
Comment choisir un onduleur de chaîne pour un système d’énergie solaire de 10kW
- Vérifiez tous les onduleurs de chaîne disponibles sur le marché avec une cote qui satisfait jusqu’à 120% de rapport CC sur CA.
- Envisageant un champ solaire de 10 000 watts, une puissance d’onduleur de 7,7kW à 9kW sera le meilleur choix.
- Ayez la fiche technique de chaque onduleur et lisez-la attentivement. Vérifiez toujours la puissance qu’il peut prendre en entrée.
- Comme nous considérons 25 nos de panneaux solaires de 400 watts, choisissez un onduleur string avec au moins 2 entrées MPPT.
Structures de montage des panneaux solaires
Les structures de montage sont les structures de support qui maintiennent les panneaux solaires au toit ou au sol. Elles peuvent être fabriquées à partir de matériaux en acier GI ou en aluminium. Habituellement, elle comporte une combinaison de rampes, de pinces d’extrémité, de pinces intermédiaires, de supports de montage et d’autres structures de soutien. Son application va du montage au sol, aux toits plats, aux toits en pente, aux toits en tuiles, et autres.
En général, le composant s’élève entre 8% et 15% du coût total du système d’énergie solaire. Le coût variera en fonction de l’application de la structure de montage solaire.
Pour un système d’énergie solaire de 10kW, nous considérerons une installation commune sur un toit en pente. Ce système nécessitera 5 ensembles de structures de montage 1×5 pour ce type d’application.
Equilibre du système (BOS) pour un système solaire de 10kW
L’équilibre du système pour une centrale solaire comprend les câbles, les accessoires de câblage, les équipements de mesure, les disjoncteurs et les interrupteurs. Il se résume généralement à 10-20% du coût total du système.
Câbles d’alimentation CA
Il est recommandé pour un système d’énergie solaire de 10kW d’utiliser un câble CA d’une taille d’au moins 10sq.mm. C’est le cas lorsqu’on décide d’utiliser un onduleur string. Le câble doit être un câble blindé en cuivre à 4 fils qui reliera l’onduleur au tableau de distribution principal triphasé.
Câbles DC
Vous devez envisager un câble DC avec une taille d’au moins 4sq.mm pour ce système. Il doit s’agir d’un câble solaire en cuivre monoconducteur qui reliera les chaînes solaires à l’onduleur.
Coupures et interrupteurs
Le dimensionnement correct des coupures à installer sur le tableau de distribution principal CA est très important. Vérifiez toujours le courant de sortie maximal de l’onduleur. A partir de là, vous pouvez déterminer la taille du disjoncteur dont vous aurez besoin.
En général, pour un système d’énergie solaire de 10kW, vous devez utiliser entre 32A disjoncteur triphasé.
Panneau de comptage
Le panneau de comptage est l’enceinte où vous ou votre service public d’électricité installera le compteur solaire. Son principal objectif est de mesurer combien votre système a produit en kWh ou kilowattheure.
BOQ pour un système d’énergie solaire de 10kW
LeBOQ (ou bill of quantities) est un document utilisé pour détailler les matériaux que vous utiliserez pour construire un projet. Ici, nous allons vous montrer à quoi ressemble un BOQ pour un système d’énergie solaire de 10kW.
Item | Description | Quantités |
Panneaux solaires | 400Wp Mono-Cristallin | 25 pcs. |
Onduleur solaire à branche | Capacité de 8kW | 1 no. |
Structure solaire | 1×5 Structure de montage sur toit en pente | 5 jeux |
Connecteurs | Connecteurs MC4 mâle et femelle | 4 paires |
Câbles CC + câble de mise à la terre | 4 sq.mm. en cuivre | 150 mètres |
Câbles CA | Câble armé en cuivre à 4 conducteurs de 10sq.mm. Câble armé en cuivre | 20 mètres |
Câbles de mise à la terre | Câble PVC à 1 conducteur de 10 mm². Câble PVC cuivre | 20 mètres |
Système de gestion des câbles | Tableaux à câbles, conduits et accessoires | 1 lot |
Disjoncteurs CA | Disjoncteurs CA 4 pôles 20A | 2 nos. |
Coupures DC | Coupure DC bipolaire 800V 20A | 2 nos. |
Panneau de comptage | Enveloppe de compteur bidirectionnelle | 1 no. |
Fixations et accessoires | Vis, écrous, boulons, etc. | 1 lot |
Répartition des coûts d’un système d’énergie solaire de 10kW
Maintenant, voici la répartition des coûts du système. Ceci sera basé sur le coût moyen réel des fournisseurs directs. Cependant, les marques ne seront pas mentionnées ici.
Item | Quantités | Prix par unité (USD) | Prix (USD) |
Panneaux solaires | 25 pièces. | USD 192 | USD 4,800 |
Inverseur solaire à chaîne | 1 no. | USD 1,520 | USD 1,520 |
Structure solaire | 5 ensembles | USD 250 | USD 1,250 |
Connecteurs | 4 paires | USD 3 | USD 12 |
Câbles CC + mise à la terre Câble | 150 mètres | USD 5 | USD 750 |
Câbles AC | 20 mètres | USD 10 | USD 200 |
Câbles de mise à la terre | 20 mètres | USD 5 | USD 100 |
Système de gestion de câbles | 1 lot | USD 200 | USD 200 |
Bris de courant alternatif | 2 nos. | USD 110 | USD 220 |
Déconnecteurs DC | 2 nos. | USD 160 | USD 320 |
Panneau de comptage | 1 no. | USD 550 | USD 550 |
Fixations et accessoires | 1 lot | USD 50 | USD 50 |
Matériels Coût total | USD 9,972 |
D’après le tableau ci-dessus, vous verrez que le coût des matériaux sera d’environ 10 000 dollars seulement. Si vous engagez un entrepreneur pour construire votre système, des frais de main-d’œuvre supplémentaires, des frais de permis et autres sont à prévoir. En plus de cela, ils peuvent également ajouter leur marge pour les matériaux. Le coût final pourrait s’élever à 20 000 $ ou même plus.
Cependant, recherchez toujours des entrepreneurs solaires professionnels pour faire le travail. De cette façon, vous éviterez les maux de tête et les retards sur le projet.
Combée énergétique d’un système solaire de 10kW ?
Le graphique ci-dessus montre un rendement réel d’un système photovoltaïque solaire de 10kW-crête pendant toute l’année 2019. Ce système est installé sur un toit résidentiel situé aux Émirats arabes unis.
En un an, un système de 10kW produira 12 000 kWh jusqu’à 16 400 kWh. Cependant, tout dépend de l’emplacement de la centrale solaire, de l’état du site, de l’angle d’inclinaison, de l’ombrage et de la maintenance du système.
Combien de temps dure un système photovoltaïque de 10kW ?
En général, un système solaire de 10kW dure jusqu’à 30 ans. Selon le niveau de maintenance effectué, les panneaux solaires, les onduleurs et les autres composants du système dépasseront leurs années de garantie.
Il est recommandé d’effectuer des contrôles de maintenance globale au moins deux fois par an. Le nettoyage des panneaux solaires, la vérification des câbles AC et DC, et l’inspection de l’onduleur doivent être effectués régulièrement pour aider à prolonger la durée de vie du système solaire photovoltaïque.
Combien de temps dure la période de récupération d’un système solaire de 10kW ?
La période de récupération d’un système solaire de 10kW se situe entre 5 et 8 ans. Encore une fois, cela dépend du coût initial du système et du taux de kWh du service public d’électricité.
En outre, le comptage net, l’arrangement du tarif de rachat du service public local et la maintenance du système doivent également être pris en compte. Après la période de remboursement, tout ce que vous obtenez du système est de l’énergie gratuite !
Conclusion
Dans cet article, nous vous avons présenté un exemple de système photovoltaïque solaire de 10kW-crête avec les données réelles de son rendement en kilowattheures sur une année.
À partir de là, vous serez en mesure de calculer combien vous économiserez sur vos factures d’électricité en fonction du tarif du kWh imposé par votre service public. La ventilation du coût du système est également abordée ici à titre de guide pour vous et les matériaux dont vous aurez besoin pour construire le système.
Maintenant, vous avez l’idée de ce que vous coûtera un système solaire photovoltaïque, en particulier pour une capacité de 10kW. La décision vous appartient d’investir dans l’énergie solaire maintenant ou plus tard, en fonction de votre budget.
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