PROJET Technique et financier

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1 PROJET Technique et financier Breizh Energie Systèmes Page 1

2 SOMMAIRE I. Introduction... 5 Le CEVA envisage des installations dans le cadre de faire des économies d énergies II. L entreprise Breizh Energie Systèmes Expérience dans les énergies renouvelables Nos références... 6 III. Bâtiments CEVA en Photovoltïque Implantation des générateurs photovoltaïque Modules photovoltaïques Présentation des modules Intégration des modules Les onduleurs Configuration électrique de l onduleur : Le découplage Câblage de la partie DC ( modules photovoltaïque aux onduleurs ) Schéma électrique Câble solaire DC Connecteurs solaires DC Coffret de protection DC Estimations de production et de la vente annuelle Installation réalisée : Intégration au bati simplifié ( ISB ) Photovoltaïque raccordé réseau Photovoltaïque raccordé réseau IV. Générateurs Eoliens Implantation des générateurs éoliens Générateurs éolien Présentation du générateur éolien Présentation du générateur éolien Raccordement électrique du générateur éolien V. Chauffe-eau solaire Breizh Energie Systèmes Page 2

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4 L étude se porte sur une installation dont les besoins nécessaire pour 20 personnes se fait sur mois de l année ( Avril à Octobre ) VI. DEVIS Breizh Energie Systèmes Page 4

5 Dossier technique I. Introduction Le CEVA envisage des installations dans le cadre de faire des économies d énergies. L étude concerne l intégration de modules photovoltaïques, installation d une éolienne et d un chauffe eau solaire sur le site appartenant au CEVA. Nous allons étudier la solution technique suivante : Champ photovoltaïque intégré en toiture d une puissance de Wc. Eolienne Chauffe-eau solaire L installation photovoltaïque est prévu dans le cadre d une revente de la totalité de la production électrique. L installation de l éolienne est prévu pour consommer directement sa production d électricité. Le chauffe-eau solaire avec sa batterie de capteurs pour produire de l eau chaude. Le photovoltaïque est entièrement orienté dans le sens des efforts à entreprendre dans la maîtrise des consommations d énergie pour des bâtiments de plus en plus performants. L installation d un toit photovoltaïque réduit le besoin de produire à distance une électricité à partir de sources polluantes, fossiles ou nucléaire. Ce système permet également d économiser les pertes en lignes (transport...) qui s élèvent à près de 10 % en France. La société Breizh Energie Systèmes, dirigé par Antony COSSON, possédant une forte expérience dans ce domaine se propose de réaliser cet ouvrage dans les conditions mentionnées. Antony COSSON a ces 3 systèmes pour son besoin personnel. Breizh Energie Systèmes Page 5

6 II. L entreprise Breizh Energie Systèmes 1. Expérience dans les énergies renouvelables Créée en Février 2004, Antony COSSON ( électricité générale ) n a sans cesse évolué et à crée la société Breizh Energie Systèmes, spécialisée dans l étude et la réalisation de systèmes de production d énergie utilisant les énergies renouvelables, à savoir : - Le solaire (photovoltaïque et thermique) - L éolien (petit éolien) - Le bois (chaudière granulés, bois) Il est également un des pionniers de la photovoltaïque dans les côtes d Armor. En effet il a été le premier pendant des semaines, seul répertorier Quali PV Le siège social de notre société est situé à LANNEBERT dans les Côtes d Armor. 2. Nos références Voici quelques exemples : Installations domestiques 2.97 kwc ( Paimpol : 23m² ) kwc ( Garches : 40m² ) Installations également à : Plouezec 2.97Kwc, Pleubian 2.97Kwc, St Hervé 3Kwc, Penvenan 3Kwc, Le Faouët 2.9Kwc, Pordic 2.8Kwc, Plourhan 2.8Kwc. Breizh Energie Systèmes Page 6

7 Installations agricoles. 150 kwc ( Yvias : 1100m²) Breizh Energie Systèmes 172 kwc ( Plourivo : 1280m² ) -7- Page 7

8 III. Bâtiments CEVA en Photovoltïque 1. Implantation des générateurs photovoltaïque Les modules photovoltaïques du projet seront intégrés sur quatre toitures différentes. Toitures 4 Toitures 1 et 2 Toitures 3 Toiture 1. Une puissance en intégration totale de 4800W ayant comme dimension 10.80m de long pour un rampant de 3.44m. Système photovoltaïque France Watt, fabricant français. Toiture 2. Une puissance en intégration totale de 4200W ayant comme dimension 9.48m de long pour un rampant de 3.44m. Système photovoltaïque France Watt, fabricant français. Toiture 3. Une puissance en intégration totale de 7350W ayant comme dimension 8.55m de long pour un rampant de 6.06m. Breizh Energie Systèmes Page 8

9 Système photovoltaïque Schott Solar, fabricant Allemand depuis Toiture 4. Une puissance en intégration totale de 8820W ayant comme dimension m de long pour un rampant de 3.03m. Système photovoltaïque Schott Solar, fabricant Allemand depuis Modules photovoltaïques 2.1. Présentation des modules Le générateur photovoltaïque en intégration toiture ardoises ( toiture 1 et 2 ) sera constitué de 45 modules de 200 Wc représentant une puissance installée de 9000 WC. Nous utiliserons des modules du fabricant Français France Watt 200W. Les modules du fabricant France Watt répondent parfaitement à ce type d installation. La fiabilité de ces modules est exceptionnelle puisque le constructeur assure une garantie de performance à 80% de la puissance nominale au bout de 25 ans. Breizh Energie Systèmes Page 9

10 Le générateur photovoltaïque en intégration simplifié ( toitures 3 et 4 ) sera constitué de 66 modules de 245 Wc représentant une puissance installée de WC. Nous utiliserons des modules du fabricant Allemand Schott Solar 245W. Les modules du fabricant Schott Solar répondent parfaitement à ce type d installation. La fiabilité de ces modules est exceptionnelle puisque le constructeur assure une garantie de performance à 80% de la puissance nominale au bout de 25 ans. Breizh Energie Systèmes Page 10

11 Toitures 1 et Intégration des modules Breizh Energie Systèmes Page 11

12 Toitures 3 et 4 - Type de pose : Intégration simplifié toiture - - Structure du fabricant Français : MECOSUN en mode Portrait. La conception des systèmes Mecosun permet une mise en œuvre simplifiée de modules photovoltaïques cadrés sur tout type de charpentes ou de couvertures existantes. Cette structure est éligible à la prime d intégration au bâti. Elle peut être posée sur des pentes de toiture allant de 5 jusqu à 60. La pose s effectue sans traitement préalable (étanchéité) des supports, leur ventilation naturelle est assurée. Les matières utilisées sont recyclables et ont été sélectionnés pour leur résistance dans le temps (profilés aluminium et visserie inox). La structure Mecosun III est donc idéale pour couvrir des toitures par des panneaux solaires, soit partiellement, soit en rénovation complète. Breizh Energie Systèmes Page 12

13 3. Les onduleurs 3.1. Configuration électrique de l onduleur : TOITURE 1 TOITURE 2 Breizh Energie Systèmes Page 13

14 TOITURE 3 TOITURE 4 Breizh Energie Systèmes Page 14

15 3.2. Le découplage Les blocs d alimentation de courant de la gamme SMA respectent naturellement la "directive sur l exploitation en parallèle des dispositifs photovoltaïques de production propre avec un réseau basse tension" de la VDEW (Union des producteurs allemands d électricité) ainsi que les "directives techniques sur l exploitation en parallèle des dispositifs photovoltaïques de production propre avec le réseau basse tension de l exploitant du réseau de distribution" du VEÖ (Association autrichienne des producteurs d électricité). De plus, toutes les normes d électricité et de sécurité exigées dans le cadre des directives applicables de l UE sont respectées, de telle sorte que les appareils sont dotés du symbole CE. En particulier, les onduleurs de la gamme SMA disposent d un circuit autorisé par la Caisse professionnelle d assurance-accidents pour la mécanique de précision et l électrotechnique conformément à la norme DIN VDE Ainsi, l exploitant du réseau de distribution et l entreprise d approvisionnement en électricité garantissent une homologation sans problème et sans obstacle bureaucratique des appareils SMA. Breizh Energie Systèmes Page 15

16 4. Câblage de la partie DC ( modules photovoltaïque aux onduleurs ) 4.1.Schéma électrique 4.2 Câble solaire DC Le câbles Solaire est utilisé pour effectuer les liaisons électriques de la partie DC Ces câbles sont en cuivre étamée de type unipolaire, classe 2. Leur plage de température en fonctionnement nominale : -40 et +90 C. La section des câbles doit être dimensionnée afin de ne pas dépasser une chute de tension relative > 3% ( obligation de la norme C ). Cependant, nous calculons la section de nos câbles solaires afin de ne pas dépasser une chute de tension relative > 1% ( recommandation de la norme C ) : dans notre cas 6mm². Breizh Energie Systèmes Page 16

17 4.3. Connecteurs solaires DC Le raccordement entre les modules et les câbles solaires est effectué en utilisant des connecteurs de type MC4 : ( voir la documentation technique des connecteurs en annexe ) Ces connecteurs respectent les recommandations du guide UTE C Coffret de protection DC Les modules photovoltaïques seront raccordés dans un coffret de protection DC conformément aux prescriptions de l UTE C : - Protection de chaque chaînes - Interrupteur sectionneur DC 25A 600Vdc - Connectiques externes en MC4 - Signalétiques photovoltaïques sur la face du coffret Breizh Energie Systèmes Page 17

18 5. Estimations de production et de la vente annuelle Installation réalisée : Intégration au bati simplifié ( ISB ) Toitures 1 et 2 Photovoltaïque raccordé réseau Nom du PROJET Station Météo CEVA Lannion Latitude du lieu Capteur type Orientation Inclinaison Puissance crête monocristallin France Watt 200W 70 /Sud 45 /horizontale 9 kwc Mois Energie solaire reçue plan horizontal Wh/m2.j Energie solaire reçue plan des capteurs Wh/m2.j Electricité produite par le système kwh/mois Janvier Février Mars Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre Total énergie (kwh/an) 7128 Total CO2 évité (kg/an)(*) 2566 Productivité (kwh/kwc.an) 810 Estimation du montant de la vente annuelle au réseau ( HT/an) Tarif 2012 : cts / kwh Estimation vente annuelle 1451 Tarif en vigueur jusqu au 30 Juin 2012 (*) 360g/kWh coefficient européen Breizh Energie Systèmes Page 18

19 Toitures 3 et 4 Photovoltaïque raccordé réseau Nom du PROJET Station Météo CEVA Lannion Latitude du lieu Capteur type Orientation Inclinaison Puissance crête multicristallin Schott Solar 245W 30 /Sud 30 /horizontale kwc Mois Energie solaire reçue plan horizontal Wh/m2.j Energie solaire reçue plan des capteurs Wh/m2.j Electricité produite par le système kwh/mois Janvier Février Mars Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre Total énergie (kwh/an) Total CO2 évité (kg/an)(*) 5502 Productivité (kwh/kwc.an) 945 Estimation du montant de la vente annuelle au réseau ( HT/an) Tarif 2012 : cts / kwh Estimation vente annuelle 3110 Tarif en vigueur jusqu au 30 Juin 2012 (*) 360g/kWh coefficient européen Breizh Energie Systèmes Page 19

20 IV. Générateurs Eoliens 1. Implantation des générateurs éoliens Les générateur éoliens seront implantés sur la partie sud du site Eoliennes Breizh Energie Systèmes Page 20

21 2. Générateurs éolien 2.1. Présentation du générateur éolien Le générateur éolien installé sera équipé d un aérogénérateur Skystream 3.7 : - Puissance nominale : 2KW à 36Km/h - Puissance maximale : 2.4KW à 50Km/h - Tension : 230V AC 50 Hz - Rotor Diamètre : 3.72m - Nombre de pales : 3 - Production : 2000KWh par an à 18Km/h - Bruit : 50db à 21Km/h et 65db à 50Km/h - Garantie : 5 ans - Vitesse de survie : 224 Km/h - Connexion réseau : directe au réseau EDF à travers un onduleur 2.4KW sans parc de batteries - Mat autoporteur en acier galvanisé avec kit basculant et tiges de scellements de 12m de haut ( axe rotor éolienne ). ( voir la documentation technique de l aérogénérateur en annexe ) Le générateur éolien Skystream est constitué principalement de : Les pâles : L aérogénérateur est composé de 3 pâles en fibre de verre renforcé : Breizh Energie Systèmes Page 21

22 L alternateur : L alternateur est de technologie à aimant permanent à aimant sans balais, sans entrefer. Sa vitesse est donc variable. La F.E.M produite est proportionnelle à la vitesse de rotation. La puissance nominale de la machine est de Watts. Breizh Energie Systèmes Page 22

23 L onduleur Le générateur éolien Skystream 3.7 est directement équipé d un onduleur de courant CA intégré : 120/240VAC Split 1 Ph, 50Hz. Systemes de contrôle : Le systèmes de freinage s effectue au moyen d une régulation électronique de type Stall avec contrôle à relais redondant. L orientation de l éolienne par rapport au vent est passive et ne nécessite pas de systèmes électro mécanique. Emissions sonores : En termes d émissions sonores de l aérogénérateur, les caractéristiques sont les suivantes : - Emission à v = 28.8Km/h : 84.9dBA Pour exemple, une voiture roulant à 65Km/h émet un bruit de 70/80 dba à une distance de 20m. Breizh Energie Systèmes Page 23

24 Courbe de puissance : Eolienne testé par le SEPEN ( Site Expérimental pour le Petit Eolien National ) La vitesse de démarrage de l aérogénérateur est de 3.5m/s ( 12.6 Km/h). La puissance nominale de l aérogénérateur est atteinte pour une vitesse de vent de 9m/s ( 32.4Km/h ). La vitesse de survie de l aérogénérateur est de 63m/s ( 226 Km/h ) Présentation du générateur éolien Les aérogénérateurs Skystream au nombre de 2 seront intégrés sur un mât tubulaire en acier galvanisé d une hauteur de 11m. Breizh Energie Systèmes Page 24

25 3. Raccordement électrique du générateur éolien Un organe de coupure situé au pied du mât sera mis en place afin de mettre à l arrêt l éolienne sans pénétrer dans l enceinte du bâtiment. Breizh Energie Systèmes Page 25

26 V. Chauffe-eau solaire Capteurs solaires Breizh Energie Systèmes Page 26

27 L étude se porte sur une installation dont les besoins nécessaire pour 20 personnes se fait sur 7 mois de l année ( Avril à Octobre ) Pour ce projet, nous proposons la marque SONNENKRAFT, fabricant solaire depuis vingt ans. Sonnenkraft se situe au premier rang de la filière solaire en Europe, avec des installations destinées aussi bien au marché grand public qu au marché professionnel. La capacité d eau sera dans deux ballons de 500L chacun et de 6 capteurs solaire SKR500 horizontaux sur châssis 45. Breizh Energie Systèmes Page 27

28 Schéma hydraulique Les ballons de 300l existant seront remplacés par les ballons de 500L. Breizh Energie Systèmes Page 28

29 VI. DEVIS Projet Photovoltaïque Breizh Energie Systèmes Page 29

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