Optimisation d'une installation PV avec PVsyst

Pourquoi PVsyst ?

PVsyst est le logiciel de simulation photovoltaïque le plus utilisé dans l'industrie mondiale. Il intègre des bases de données météorologiques (Meteonorm, NASA, ERA5) couvrant l'ensemble du territoire marocain et permet de modéliser avec précision la production d'une installation PV sur toute sa durée de vie.

Chez ERPT, PVsyst est systématiquement utilisé pour les études de faisabilité et les notes de calcul techniques soumises aux banques et aux organismes de financement.

Les données d'entrée

Un projet PV bien simulé commence par des données fiables :

• Irradiation globale horizontale (GHI) : issue de Meteonorm 8.x. La région de Ouarzazate affiche un GHI de ~2 200 kWh/m²/an, contre ~1 800 kWh/m²/an pour Casablanca.
• Température ambiante : critique pour le calcul des pertes thermiques (coefficient de température des modules -0,35 %/°C).
• Caractéristiques des modules : puissance STC, efficacité, coefficient de température, tolérances.
• Configuration réseau : tension nominale DC, longueurs de câbles, résistances de contact.

Modélisation des ombrages

L'étude d'ombrage 3D est une étape clé, souvent sous-estimée. PVsyst modélise les masques proches (structures, bâtiments) et lointains (relief, horizon) et calcule leur impact sur chaque rangée de modules.

Pour un parc de 20 MWc, une mauvaise gestion des inter-distances peut générer des pertes d'ombrage de 5 à 8 %, soit plusieurs GWh perdus par an. La règle pratique : le rapport hauteur/distance entre rangées est typiquement de 1:2 à 1:3 pour la latitude de Casablanca (33°N).

Calcul des pertes systèmes

PVsyst décompose les pertes en plusieurs catégories :

• Pertes thermiques : 4-6 % selon le mode de montage (toiture intégrée vs structure aérée).
• Pertes DC : câblage, connexions, mismatch entre modules (1-2 %).
• Pertes onduleur : efficacité CEC typiquement 97-98,5 %.
• Salissures et dégradation : 1-2 %/an pour la dégradation LID, 1-3 % pour les salissures en zone aride.

Le Performance Ratio (PR) visé est de 80-83 % pour une installation marocaine bien conçue.

Dimensionnement de l'onduleur

Le ratio puissance PV / puissance onduleur (clipping ratio) est un paramètre d'optimisation économique. Un ratio de 1,10 à 1,20 est généralement optimal au Maroc : on accepte un léger écrêtage à midi solaire en contrepartie d'un meilleur rendement aux heures de faible ensoleillement.

Résultats types au Maroc

Sur un projet de 1 MWc à Agadir simulé par ERPT :

• Production annuelle estimée : 1 820 MWh/an
• Performance Ratio : 81,4 %
• Pertes totales : 18,6 %
• Energie injectée réseau : 1 818 MWh (après auxiliaires)

Ces chiffres, validés par PVsyst et contre-vérifiés avec Homer Pro, constituent la base du business plan soumis au financement bancaire.