Le pompage solaire, dimensionné et simulé
Dans un projet de pompage solaire, la charge, c’est l’eau : un volume journalier à fournir avec le soleil, stocké dans un réservoir. pvSpline dimensionne le champ, la pompe et le réservoir d’après ce besoin, puis simule toute la chaîne, du soleil à l’eau livrée.
Trois circuits hydrauliques
| Circuit | Ce qu’il utilise |
|---|---|
| Forage profond | La hauteur statique, le rabattement spécifique par m³/h pompé et la profondeur de pompage maximale. |
| Lac / rivière | La hauteur statique géométrique et le coefficient de frottement. |
| Pressurisation | La pression de consigne du réseau qu’il alimente, à la place d’une hauteur de refoulement. |
La pompe et son entraînement
- La pompe : centrifuge pour les faibles hauteurs et les forts débits, volumétrique pour les grandes hauteurs, décrite par sa puissance nominale, son débit max, sa hauteur max, son rendement global et la puissance sous laquelle le moteur ne tourne pas. Chargez-la depuis le catalogue, où les pompes arrivent depuis des fichiers .PMP.
- Le couplage : un convertisseur MPPT qui suit le point de puissance maximale du champ, un onduleur CA qui entraîne une pompe à vitesse variable, ou le couplage direct, le champ câblé directement sur le moteur, qui ne capte qu’environ la moitié de la performance.
- Une batterie tampon, si vous le souhaitez, fait tourner la pompe pendant un passage nuageux ou à l’aube.
Le besoin en eau et le réservoir
La demande est un volume d’eau journalier, mois par mois : saisissez un chiffre journalier et remplissez les douze mois, puis modifiez-les pour un profil saisonnier. La capacité et le niveau initial du réservoir fixent le tampon qui porte l’eau des heures ensoleillées aux heures de besoin.
Ce que rend la simulation
- L’eau : pompée, demandée, livrée et manquante, en m³, et le défaut de couverture en volume.
- Le rendement : l’énergie spécifique en kWh par m³, les rendements de la pompe et du système, et l’autonomie du réservoir en jours.
- L’énergie : l’énergie du champ au point de puissance maximale, l’énergie hydraulique, et l’énergie restée inutilisée pendant que le réservoir était plein ou la pompe à sa limite.
Des cartes thermiques montrent le réservoir, le débit et l’eau manquante heure par heure sur l’année, et le rapport imprime les totaux sur une page à part.
Un premier dimensionnement en une minute
La page de prédimensionnement ne demande ni téléchargement météo ni projet ouvert. Saisissez la hauteur manométrique totale, le besoin en eau journalier, les rendements et les jours de besoin que le réservoir doit couvrir, et elle propose la puissance PV, la pompe et le volume du réservoir, dimensionnés sur le mois le plus défavorable. Appliquer (pompe + réservoir) écrit la pompe et le réservoir dans le projet.
Une étude de pompage en cinq étapes
- Dans l’onglet Projet, réglez Type de système sur Pompage solaire isolé, dans la carte SIMULATION.
- Dans le bloc Pompage solaire de la carte Systèmes, choisissez le circuit hydraulique et saisissez ses hauteurs.
- Choisissez la pompe dans le catalogue, ou saisissez sa courbe, puis le couplage.
- Saisissez le réservoir et le besoin en eau mensuel.
- Lancez la simulation et lisez l’eau livrée et l’eau manquante.
Questions fréquentes
Y a-t-il un modèle financier pour le pompage ?
Non. Sans réseau, un calcul de pompage n’enregistre aucun flux de trésorerie, et ne rend donc ni VAN ni temps de retour. Le bilan carbone, lui, est calculé.
Peut-on dimensionner avant le relevé du site ?
Oui. La page de prédimensionnement tourne sur des données climatiques mensuelles intégrées pour les coordonnées, ou sur vos douze valeurs d’irradiation mensuelles, et donne un point de départ à affiner dans la simulation complète.
Le rabattement d’un forage est-il modélisé ?
Oui. Dans le circuit forage profond, le niveau d’eau baisse avec le débit, du rabattement spécifique que vous fixez, jusqu’à la profondeur de pompage maximale.
Le moyen le plus rapide de juger un outil de simulation : le faire tourner sur un projet que vous connaissez déjà.