Une alimentation électrique fiable est essentielle, à mesure que les services Internet s’étendent à des lieux plus reculés et soutiennent des activités telles que la téléphonie, la messagerie, les services bancaires et la télémédecine. Les systèmes photovoltaïques associés au stockage par batterie sont de plus en plus présentés comme une solution de remplacement aux raccordements vulnérables au réseau électrique et aux générateurs diesel, mais choisir un système adapté aux besoins locaux peut être difficile.

La première étape consiste à répertorier tous les appareils que le système devra alimenter, notamment les routeurs, les serveurs, les commutateurs, les émetteurs, les équipements de refroidissement et les outils utilisés sur site. L’article recommande de noter la puissance en watts de chaque appareil, de vérifier les étiquettes du fabricant ou d’utiliser un wattmètre lorsque les chiffres ne sont pas disponibles, et de prendre en compte les charges moins évidentes, comme les équipements de production d’eau chaude. Le total des charges prévues permet d’établir la puissance de pointe requise et de réduire le risque d’acheter une installation sous-dimensionnée.

Les concepteurs doivent également décider si le système fonctionnera de manière autonome ou s’il sera raccordé à un réseau local. Un système hors réseau est plus simple et peut être la seule option lorsqu’aucun réseau n’est disponible, mais il doit être dimensionné pour répondre à la demande pendant de longues périodes de mauvais temps. Un système raccordé au réseau peut y injecter le surplus d’électricité, ce qui pourrait réduire l’utilisation des générateurs dans les petits réseaux, même si sa conception et son fonctionnement sont plus complexes. Les équipements qui ne tolèrent pas les interruptions peuvent nécessiter un onduleur sans interruption (UPS) afin de pallier les brèves coupures lorsque le système passe du mode raccordé au réseau au mode îloté, ou inversement.

L’article déconseille d’installer du solaire uniquement comme système de secours, estimant que les panneaux restent alors inutilisés tandis que les utilisateurs continuent de payer l’électricité du réseau. La conception du système devrait plutôt tenir compte d’une utilisation régulière et, si possible, du rôle que peut jouer le surplus de production.

L’étape suivante consiste à modéliser la production attendue à l’aide d’un outil prenant en compte l’emplacement, l’orientation et l’inclinaison des panneaux, la surface disponible et l’ombrage. Les panneaux standard peuvent afficher une puissance de pointe d’environ 430 à 460 watts, mais leur production réelle varie selon les conditions. Pour les systèmes de petite taille, l’article suggère d’envisager un onduleur hybride dont la capacité est largement supérieure à la charge moyenne ; le stockage par batterie doit, quant à lui, être évalué en fonction de la durée pendant laquelle le réseau doit fonctionner sans apport de charge. Il propose cinq jours d’autonomie comme référence de conception et relève qu’une capacité accrue des panneaux et de l’onduleur peut permettre de réduire le stockage en accélérant la recharge.

La modélisation peut aider à déterminer si les panneaux, l’onduleur et les batteries envisagés peuvent répondre à la demande en mode îloté. Les concepteurs peuvent ajuster la capacité ou repérer les charges susceptibles d’être coupées pendant une panne. L’article souligne également le compromis entre la capacité de production et celle de stockage, indique que les installations dépassant quelques kilowatts devraient généralement utiliser du courant alternatif triphasé et précise qu’ajouter des panneaux est relativement peu coûteux.

Cet article est le premier volet d’une série écrite par le Dr Ulrich Speidel, maître de conférences en informatique à l’Université d’Auckland. Un prochain volet abordera les fournisseurs et les composants, l’évaluation des devis, la cybersécurité, l’assistance et la fiabilité à long terme.

Sources: APNIC Blog.