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PV vertical

Les systèmes photovoltaïques verticaux représentent une catégorie distincte d'installations photovoltaïques, dont les performances et la pertinence ne peuvent pas être évaluées en utilisant les mêmes hypothèses que les systèmes conventionnels inclinés ou de suivi. LuciSun fournit des conseils techniques et des services de modélisation avancés pour les projets photovoltaïques verticaux, en soutenant les études de faisabilité, les évaluations comparatives de conception et la prise de décision pour les concepts photovoltaïques non standard où la géométrie et l'environnement jouent un rôle prépondérant.

Services de conseil technique et de modélisation pour les projets photovoltaïques verticaux

LuciSun fournit des études de simulation dédiées aux systèmes photovoltaïques verticaux, répondant aux questions liées à la pertinence du système, à la conception de l'agencement, à l'évaluation des performances et à la robustesse en cas d'incertitude. Ces services sont appliqués dans différents contextes réglementaires et de projet, y compris les installations photovoltaïques verticales développées sur des terres agricoles et d'autres environnements contraignants, et sont basés sur une modélisation 3D explicite utilisant LuSim comme outil de simulation principal. L'approche a été appliquée à de multiples projets photovoltaïques verticaux, y compris des installations à l'échelle des services publics et des systèmes déployés sur des terres agricoles.

Le PV vertical en tant que système photovoltaïque basé sur la géométrie

Dans les systèmes photovoltaïques verticaux, l'orientation des modules s'écarte fondamentalement des configurations classiques d'orientation vers le sud ou de suivi. La production d'énergie est très sensible à l'espacement des rangées, à la hauteur des modules, à l'orientation et à l'environnement. Les approches simplifiées par plan de réseau ou les modèles génériques de transposition sont souvent insuffisants pour capturer ces effets. Les études LuciSun représentent explicitement la géométrie du système en 3D afin d'évaluer la variabilité spatiale et les interactions locales qui influencent fortement les performances photovoltaïques verticales.

Rôle des modules bifaciaux et de l'irradiation de la face arrière

Les installations photovoltaïques verticales sont le plus souvent réalisées à l'aide de modules photovoltaïques bifaciaux. Dans ces configurations, l'irradiation diffuse et réfléchie contribue de manière significative au rendement énergétique total, et l'exposition de la face arrière devient un facteur de performance de premier ordre. La modélisation LuciSun prend explicitement en compte les composantes d'irradiation avant et arrière, les réflexions au sol, l'albédo de la surface et les contributions environnementales, ce qui permet une évaluation cohérente des gains bifaciaux et de leur sensibilité à la disposition et aux caractéristiques du site.

Contraintes liées à l'utilisation des terres et à l'intégration agricole

Les systèmes photovoltaïques verticaux sont souvent déployés sur des terres agricoles, où la compatibilité avec l'utilisation des terres, l'accès aux machines et la distribution de la lumière au niveau du sol sont des contraintes importantes. Ces systèmes sont souvent considérés dans des contextes similaires aux applications agrivoltaïques, bien qu'avec des objectifs et des logiques de conception différents. Les études LuciSun évaluent les configurations photovoltaïques verticales en fonction des contraintes d'utilisation des terres et de la répartition spatiale de la lumière, ce qui permet de les comparer à d'autres configurations telles que les systèmes surélevés ou inclinés.

Sensibilité aux profils d'horizon, aux terrains irréguliers et aux environnements complexes

En raison de leur orientation et de leur profil de production, les systèmes photovoltaïques verticaux sont particulièrement sensibles aux effets d'horizon, aux irrégularités du terrain et aux objets environnants. Les faibles angles d'ensoleillement, les décalages saisonniers et l'exposition latérale arrière amplifient l'influence de la variabilité du terrain, de la végétation et des infrastructures environnantes. LuSim traite explicitement les terrains irréguliers dans sa représentation 3D, ce qui permet aux études LuciSun de capturer des profils d'horizon complexes et la géométrie du sol de manière cohérente, y compris l'utilisation de représentations basées sur le LiDAR lorsqu'elles sont disponibles.

Évaluation comparative des schémas et des profils de production

Les systèmes photovoltaïques verticaux présentent des profils de production quotidiens et saisonniers non intuitifs, souvent caractérisés par une production prononcée le matin et le soir et des contributions hivernales plus importantes. Le rendement énergétique annuel ne suffit donc pas à caractériser leur pertinence. LuciSun fournit des évaluations comparatives d'implantations et d'orientations alternatives, en analysant les profils de production d'énergie, la variabilité spatiale et la sensibilité aux paramètres de conception dans un cadre cohérent.

Validation et application dans les projets de recherche

Les approches de modélisation appliquées par LuciSun pour les systèmes PV verticaux ont été testées et comparées dans le cadre de projets de recherche européens, notamment SERENDI-PV. Dans ce contexte, LuSim a été utilisé pour des évaluations à haute résolution de centrales photovoltaïques bifaciales verticales, soutenant l'analyse comparative et la discussion des incertitudes de modélisation dans les conditions réelles du projet.

Des résultats de simulation à l'aide à la décision

Les résultats des services de conseil de LuciSun en matière de photovoltaïque vertical comprennent des analyses comparatives des performances, l'identification des principales sensibilités et des données pour l'évaluation des incertitudes et des risques. Ces résultats permettent de prendre des décisions éclairées sur la pertinence des concepts photovoltaïques verticaux, leur intégration dans des sites spécifiques et leur comparaison avec d'autres solutions photovoltaïques dans des environnements complexes.