Rapport PVsyst : ce que le bureau d'études vérifie
Un rapport PVsyst circule de main en main : il accompagne une demande de financement, une réponse à un appel d'offres, une comparaison entre deux offres. Le chiffre de production en première page est celui que tout le monde retient. Ce n'est pas celui qu'un bureau d'études photovoltaïque regarde en premier.
PVsyst est le logiciel de simulation le plus répandu pour estimer la production d'une installation photovoltaïque. Sa force est de tout écrire : chaque paramètre utilisé figure dans le rapport. C'est aussi ce qui le rend vérifiable, à condition de savoir où regarder. Les définitions citées ici viennent de la documentation officielle de PVsyst.
Ce que contient un rapport PVsyst
Le rapport de simulation rassemble deux choses : un résumé des principaux résultats, et un tableau complet de tous les paramètres utilisés pendant le calcul. Le résumé se lit en une minute. Le tableau des paramètres, lui, dit si le résumé mérite confiance.
Un même projet PVsyst peut contenir plusieurs variantes : chacune est une définition complète du système, avec ses modules, ses onduleurs et ses pertes. Avant de lire un chiffre, il faut donc savoir de quelle variante il sort, et si c'est bien celle qui sera construite.
Le diagramme des pertes se lit en cascade
Le diagramme des pertes est la page la plus utile du rapport. Il montre, étape par étape, ce que l'installation perd entre l'énergie qu'elle reçoit et celle qu'elle livre au réseau : angle d'incidence, salissure, température, qualité des modules, écarts entre modules, câbles, onduleurs, transformateur, indisponibilité.
Une règle de lecture évite la plupart des erreurs : chaque perte est un pourcentage de l'énergie restante à l'étape précédente. Les pourcentages ne s'additionnent donc pas. On ne retrouve pas une perte globale en faisant la somme des lignes.
Ce que nous regardons dans ce diagramme, ce sont les pertes qui ont été saisies plutôt que calculées. PVsyst démarre avec des valeurs par défaut jugées raisonnables, et sa propre documentation demande de définir chaque perte selon le système réel. Une valeur restée à son réglage d'origine n'est pas une erreur, mais c'est une hypothèse que personne n'a vérifiée.
Les pertes dans les câbles : une valeur par défaut à remplacer
Le cas le plus parlant est celui des pertes ohmiques, c'est-à-dire l'énergie perdue en chaleur dans les câbles. PVsyst propose une valeur initiale de 1,5 % aux conditions standard de test. Sa documentation précise que la résistance de câblage doit ensuite être calculée à partir des longueurs et des sections réellement posées.
C'est là que la simulation rejoint l'étude électrique. Les longueurs réelles ne sont connues qu'une fois l'implantation fixée et le trajet des câbles dessiné, jusqu'au schéma unifilaire photovoltaïque. Chez HOGMA, nous visons moins de 1,5 % de pertes dans les câbles dans le cas général, la limite admise étant de 3 %. Une simulation qui garde la valeur par défaut alors que le site impose de longues liaisons annonce une production que le câblage ne tiendra pas.
Le PR compare des installations, pas des sites
Le PR, ou ratio de performance, est le rapport entre l'énergie réellement produite et celle que les modules produiraient à leur rendement nominal sous le même ensoleillement. Il intègre les pertes optiques, les pertes du champ et celles des onduleurs.
Son intérêt est d'être peu dépendant de la météo et de l'orientation : il permet de comparer la qualité de deux installations situées à des endroits différents. Sa limite est qu'il n'est pas totalement indépendant des choix de conception. Un sol plus clair, des modules bifaciaux ou des suiveurs modifient le PR sans que l'installation soit meilleure ou moins bonne. Un PR se compare donc à un projet semblable, jamais dans l'absolu.
P50 et P90 : la production probable et la production prudente
PVsyst considère que la production annuelle suit une loi de probabilité centrée sur le résultat de la simulation. Le P50 est la production qui a une chance sur deux d'être dépassée. Le P90 est celle qui a neuf chances sur dix de l'être.
L'écart entre les deux vient de plusieurs incertitudes combinées. Selon la documentation de PVsyst, la principale est la variabilité et l'incertitude des données météo, suivie de celle du modèle des modules. Deux précautions en découlent :
- Le P90 n'a de sens que sur une année. Un P90 mensuel ou journalier n'a pas de valeur statistique.
- Le calcul ne couvre pas l'erreur sur la moyenne météo elle-même. PVsyst recommande de lancer la simulation avec des données de plusieurs fournisseurs pour mesurer cet écart.
Un P90 calculé sur une seule source météo, sans le dire, est un chiffre plus fragile qu'il n'en a l'air.
Les ombrages : l'horizon lointain et les obstacles proches
PVsyst distingue deux sortes d'ombrages. L'horizon lointain, une montagne ou une ligne de collines, se décrit par une simple ligne de hauteur : le soleil est caché ou il ne l'est pas. Les obstacles proches, un bâtiment, un arbre, la rangée de modules voisine, demandent une modélisation en trois dimensions de la scène.
Un rapport qui ne contient qu'un horizon, sur un site entouré d'obstacles proches, sous-estime les pertes. C'est particulièrement vrai sur une ombrière photovoltaïque, où les structures, les arbres conservés et les bâtiments du site projettent leur ombre à faible distance.
Ce que le rapport ne dit pas
Un rapport PVsyst démontre la production d'un système tel qu'il a été décrit. Il ne dit pas si ce système est le bon. Le choix de l'onduleur, l'architecture du câblage, le point de raccordement et l'ordre dans lequel ces décisions ont été prises restent en dehors du rapport. Nous les détaillons dans notre article sur l'ingénierie photovoltaïque.
La simulation est aussi une étape parmi d'autres : elle prend place dans l'étude de faisabilité photovoltaïque, entre la visite du site et l'analyse économique.
Questions fréquentes
Qu'est-ce que PVsyst ?
Un logiciel de simulation qui estime la production d'une installation photovoltaïque à partir de la météo du site, des équipements choisis et des pertes du système. Il produit un rapport qui reprend l'ensemble des paramètres utilisés.
Quelle différence entre P50 et P90 ?
Le P50 est la production qui a une chance sur deux d'être dépassée sur une année. Le P90 est celle qui a neuf chances sur dix de l'être. Le P90 est donc plus bas, et plus prudent.
Un PR élevé veut-il dire une bonne installation ?
Pas toujours. Le PR mesure la part de l'énergie reçue qui est effectivement produite, mais certains choix de conception le font varier sans changer la qualité de l'installation. Il se compare à un projet semblable.
Pourquoi deux rapports PVsyst donnent-ils deux productions différentes pour le même site ?
Parce qu'ils ne partent pas des mêmes paramètres : données météo, pertes saisies, modélisation des ombrages, variante simulée. Le tableau des paramètres, en fin de rapport, permet de trouver l'écart.
Faire relire votre rapport PVsyst
Un rapport PVsyst se lit en partant de la fin : les paramètres d'abord, le diagramme des pertes ensuite, le chiffre de production en dernier. Vous avez un rapport à faire vérifier ou une simulation à lancer ? Parlons de votre projet.