Màj bdd météo pvgis et pvsyst

Bonjour,

Depuis décembre 2019, l'outil d'estimation des productions PV, PVGIS, mis à disposition par l'Union Européenne, a été mis à jour. Dans PVGIS, pour l'Europe, la nouvelle base de données de radiation solaire est PVGIS-SARAH. Auparavant, c'était PVGIS-CMSAF. La justification de ce remplacement est la suivante : "PVGIS-CMSAF (Europe, Afrique). Cette base de données a une plage d'incertitude significativement plus grande que SARAH et ne peut plus être étendue dans le temps. PVGIS-CMSAF sera retirée en 2020." Ce remplacement conduit à une nette augmentation des productibles, autour de 5%.

Notre AMO, STARENCO, utilise la version 6.7.9 de PVSYST pour ces estimations de productible. La dernière version est la 6.8.6, du 19/12/2019. Plusieurs mise à jour de base de données ont été faites depuis la 6.7.9.

Pour trouver une égalité dans les prévisions des 2 outils, PVGIS et PVSYST, j'utilisais jusqu'à présent un taux de perte système de 9%, comprenant les pertes d'hétérogénéité entre les modules, les pertes de câblage, des onduleurs... Aujourd'hui, pour une configuration simple, sans tenir compte de masque proche dans les deux outils, j'ai du utiliser, dans PVGIS, un taux de perte système de 17%, pour retrouver le niveau de production annoncé par PVSYST 6.7.9, sans que la configuration du système explique ce quasi-doublement. Je subodore l'implication d'un écart significatif entre les bases de données de radiation météo mais j'aimerais avoir des confirmations de la part d'autres société de CV pour demander une mise à jour supplémentaire de PVSYST à mon AMO.

Pourriez-vous partager, pour les études d'AMO récentes, depuis 12/2019, les versions de PVSYST employée par vos AMO. Cette information est fournie en haut, à gauche de chaque page des rapports PVSYST.

Certains AMO utilisent-ils d'autres outils comme Archelios ? Pour ceux-ci, avez-vous constaté les mêmes divergences ?

Cordialement
Michel LOPEZ

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Bonjour,

Il y a de grosses différences entre les estimations PVGIS et PVsyst, et ce depuis pas mal d'années. Ceci provient des données météo. Lorsqu'on achète des fichiers météo à Météo-France ce sont des moyennes sur les dix dernières années et force de constater que le changement climatique est bel et bien là, ces données d'ensoleillement sont inférieures à la réalité.

les versions 5 de PVsyst sont tout à fait opérationnelles pour les installations inférieures à 100 kW, hormis quelques systèmes particuliers. Par contre cela nécessite de rentrer à la main les données des onduleurs, avec les différences de rendements suivant les tensions mmp en entrée, de rentrer manuellement les données des modules, d'entrer les capacités de refroidissement des modules, et bien sûr les dernières données météo pour le site concerné, avec le scénario de distribution àdéquat (kWh/Ei). Enfin les longueurs et diamètres de câbles, les différences entre modules ... C'est donc par un travail demandant de la documentation et du savoir-faire qu'on peut arriver à un résultat crédible, qui sera toujours inférieur aux résultats de PVGIS.

Auparavant, je tenais les résultats de PVsyst comme vrais et appliquais une marge de calculs élevée (10 % en 2008) jusqu'à 0%. Il est important, pour les calculs financiers d'avoir une marge. Le changement climatique ne correspond pas à une progression linéaire de l'ensoleillement et des températures, il ne s'adaptera jamais tout à fait avec des calculs financiers dont sont férus les conseils de gestion des centrales villageoises.

Pour moi, la meilleure action à faire est de collecter les données météo correctes. PVsyst a un intérêt essentiel, celui d'affiner au mieux le fonctionnement entre les modules et les onduleurs, avec visualisation du fonctionnement dans les différentes configurations.

Pour comparer les productions réelles aux productibles annoncés, nous avons retenu simplement les estimations de PVGIS (avec pertes par défaut) . Ça permet de valoriser le travail du bénévole qui a fait la recherche. Le travail sur PVsyst (AMO) permet, lui de s'assurer du bon fonctionnement avec différentes hypothèses, d'étudier les incidences des masques.

Il restera toujours des incertitudes, et je comprends qu'on soit à la recherche d'un nombre exact, mais ce n'est pas possible

Nous constatons que d'une année sur l'autre les productions peuvent varier de l'ordre de 15 %. Comment le changement climatique va t il faire varier à l'avenir ces productions ? Cela va dépendre beaucoup des températures, en plus de l'ensoleillement. Je considère qu'il vaut mieux garder une marge pour nous qui sommes dans le Sud, car les températures risquent bien à terme de faire baisser la production  annuelle, en diminuant l'ensoleillement annuel, en diminuant le rendement des modules.

 
Emmanuel Dubois, gérant Société ENERSUN

Le 2020-03-17 04:41, Site Centrales Villageoises a écrit :

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Emmanuel, Merci pour ce rapide mais riche retour d'expérience.

J'aurai quelques précisions à demander.

Concernant les données météo, tu écris :

Lorsqu'on achète des fichiers météo à Météo-France ce sont des moyennes sur les dix dernières années

puis

Pour moi, la meilleure action à faire est de collecter les données météo correctes.

Pour les sociétés de CV, nous nous appuyons sur les outils disponibles sans envisager d'acheter des fichiers de données météo. Comment envisages-tu de collecter des données météo ?

Pour aller dans ton sens, la version 6.7.9 de PVSYST utilise des données "Meteonorm 7.1 (1991-2009) - Synthétique, station de Mâcon". Il est vrai que les données météo diffèrent beaucoup entre la plaine de Saône, en bordure de la Bresse, et les collines du Clunisois. Cela doit être le cas pour bien des territoires de CV qui s'étendent sur plusieurs profils de terrains. Cette dispersion induit une imprécision sur les prévisions de PVSYST. Les autres outils de prévision sont également soumis à cette imprécision. Mais la période 1991-2009 n'est-elle pas obsolète et n'est-ce pas le point essentiel des mises à jour proposées par PVSYST ?

Puis, tu indiques :

Les versions 5 de PVsyst sont tout à fait opérationnelles pour les installations inférieures à 100 kW, hormis quelques systèmes particuliers.

Je m'interrogeais sur une imprécisions de la version 6.7.9 par rapport à la version 6.8.6. J'en déduis que pour toi, les prévisions de PVSYST, quelque soit la révision, à partir des versions 5 et suivantes sont suffisamment fiables.

Par contre cela nécessite de rentrer à la main les données des onduleurs, avec les différences de rendements suivant les tensions mpp en entrée, de rentrer manuellement les données des modules, d'entrer les capacités de refroidissement des modules, et bien sûr les dernières données météo pour le site concerné, avec le scénario de distribution adéquat (kWh/Ei). Enfin les longueurs et diamètres de câbles, les différences entre modules ...

Le travail ci-dessus est celui fait par notre AMO, du moins, je l'espère : les rapports qu'il nous soumet détaille le choix des modules et des onduleurs. Ces choix sont fait dans des catalogues de matériels qui contiennent, entre autres, les courbes tension-courant en fonction de l'ensoleillement des modules, les courbes de rendement des onduleurs en fonction de la température et de puissances en entrée... Parfois les modules préconisés ne sont pas encore connus de PVSYST et l'AMO choisi un module approchant. L'AMO choisit, après sa visite de site, la valeur de l'albédo du terrain environnant, l'encrassement, le taux d'indisponibilité. L'AMO choisit des section de câble, en fonction du cheminement préliminaire, pour limiter la perte de puissance à 1% des deux côtés cc et ca. Je ne me sens pas capable de maîtriser PVSYST et refuse d'investir dans ce logiciel et préfère m'appuyer sur la compétence d'un AMO spécialisé en PV. Je me contente de vérifier les sections de câbles qu'il utilise.

Peux-tu, STP vérifier l'assertion suivante car je ne la comprends pas:

Auparavant, je tenais les résultats de PVsyst comme vrais et appliquais une marge de calculs élevée (10 % en 2008) jusqu'à 0%.

En écrivant ce qui suit, tu touches au cœur du problème du bénévole des CV :

Pour comparer les productions réelles aux productibles annoncés, nous avons retenu simplement les estimations de PVGIS (avec pertes par défaut). Ça permet de valoriser le travail du bénévole qui a fait la recherche.

Mais utiliser 14% de pertes système va rendre moins attrayantes un grand nombre de nos toitures. Après vérification sur une de nos toitures en production, effectivement nous obtenons les mêmes valeurs de productible avec 14% dans PVGIS avec SARAH qu'avec 9% de pertes système avec l'ancienne base de données PVGIS-CMSAF. J'ai plus qu'à reprendre les estimations de production de tout notre inventaire de toitures ! Mais cela ne convergera toujours pas avec le besoin d'employer 17% de pertes système pour obtenir les mêmes prévisions qu'avec PVSYST. Mon souhait n'est pas de trouver une prévision exacte mais de ne pas mettre à risque la société en investissant dans des canards boiteux.

Ne fais-tu jamais d'étude de masque proche avec PVGIS ? Pour ma part, j'évalue une borne supérieure de perte pour le pire des modules de chaque chaîne d'un champ, ce qui permet d'avoir une idée de l'impact du masque, avant d'aller mobiliser l'AMO sur une toiture qu'il recalerait suite à son étude de masque.

Tout à fait d'accord avec toi pour prendre en considération les fluctuations dans la production des centrales PV d'une année sur l'autre. Sur notre petit territoire, en me basant sur les données disponibles sur bdpv.fr, l'on constate une fluctuation entre 85 et 125% de la production attendue, sur 35 CPV en injection en totalité, raccordée sur la période 2011 à 2019, en laissant de côté 4 CPV qui ont manifestement des problèmes d'exploitation ou n'ont pas été déclarées correctement dans bdpv.fr. Sur cet échantillon, l'on constate que chaque CPV peut voir fluctuer sa production de +/-4% pour les plus stables, à +/- 15% et que la moyenne des rapports prod mesurée/prod attendue, pour le lot de 35 CPV, varie de 98% à 111% depuis 2011 (d'où l'intérêt de la mutualisation). Mais tout cela ne concerne que le passé et n'apporte pas de certitudes quant au futur, comme tu l'écris.

Merci encore pour ton éclairage précieux sur ces arcanes absconses.

Cordialement
Michel

 

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Bonjour,

Etant un "simple" membre de CG, n'ayant aucune formation en photovoltaïque, j'ai toujours utilisé PV-GIS pour estimer la viabilité des toitures que l'on nous proposait et, je vous détaille après pourquoi, vérifier les valeurs données par notre AMO.

Effectivement l'ancienne version de PV-GIS était très conservatrice et après 3 ans de production pour permettre de lisser un peu les variations annuelles, nous avons des variations selon les installations allant de 5 à 15% dans le bon sens (c'est à dire qu'on produit plus que ce qui était prédit par PV-GIS) sauf pour 3 installations (sur 18) pour lesquelles il y a des problèmes locaux de masque ou autre.  Avec l'ancienne version PV-GIS nous étions du côté "safe" en faisant nos projections économiques.

Avec la nouvelle version, nous nous sommes "amusés" à refaire les calculs et nous tombons sur des valeurs variant de 0 à 5% maximum de production supplémentaire, il ne reste donc quasiment plus de marges...Cependant il faut noter aussi que malgré la proximité des installations, les variations ne sont pas toutes semblables. Je suppose qu'il y a donc eu aussi des retouches sur les masques du relief quelque part, ou que la carroyage utilisé est plus fin et prend donc en compte plus de variations locales d'ensoleillement.

Par contre, je profite de ce poste pour signaler qu'il faut se méfier aussi des productibles donnés par l'AMO et les confronter à PV-GIS pour détecter des erreurs. Dans notre projet N°2, les prévisions de l'AMO étaient surréalistes !  Nous étions au milieu du sahara !  Cet AMO utilisait Archelios en créant des stations météo virtuelle au coeur de notre territoire mais il semble que cela ne fonctionne pas très bien.  Comme dans ce projet N°2, il y avait des extensions d'installations de 9 kWc à 18 kWc, nous avions déjà des données réelles pour ces sites et il nous est très vite apparu que les prédictions de l'AMO étaient supérieures de près de 10% au réel. De quoi faire des jolis business plan, mais surtout de boire de gros bouillons après...

Donc comparez bien avec PV-GIS et demander des explications claires et précises si les valeurs diffèrent avant de les valider.

Et pour votre info, à cette occasion, nous avons découvert que la branche spécialisée du Crédit Agricole de notre région utilisait également PV-GIS pour valider les productibles données dans les études avant de valider les prêts.  Donc il semble logique de garder des valeurs proches de ce qu'on calcule facilement avec cet outil sur internet en y connaissant pas grand chose;..Bien sûr il vaut mieux le faire faire par 2 ou 3 membres du comité technique, chacun dans leur coin, puis comparez pour être sûr qu'on a pas fait d'erreur.  Puis ne pas hésiter à se faire expliquer d'où viennent les différences (ce qui peut arriver sur des toitures particulières) et à les prendre avec  des pincettes si elles sont trop optimistes !

Cordialement

re-bonjour

au vu des questions que mon texte a soulevé, je vais répondre dans le texte, en utilisant une couleur

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Emmanuel Dubois, gérant Société ENERSUN


Le 2020-03-17 17:31, Site Centrales Villageoises a écrit :

puis

Pour les sociétés de CV, nous nous appuyons sur les outils disponibles sans envisager d'acheter des fichiers de données météo. Comment envisages-tu de collecter des données météo ?

C'est à l'AMO de s'en occuper. Météo France a multiplié les points de mesures, si bien que sur un département vous n'avez plus seulement deux sites mais une voire deux dizaines de sites. Ces données sont valables, avec l'ensoleillement, la température, la température minimale aussi. Comme ce sont des moyennes sur 10 ans (sinon ils ne vous les vendent pas), elles intègre finalement une marge qui me semble réaliste.

Pour aller dans ton sens, la version 6.7.9 de PVSYST utilise des données "Meteonorm 7.1 (1991-2009) - Synthétique, station de Mâcon". Il est vrai que les données météo diffèrent beaucoup entre la plaine de Saône, en bordure de la Bresse, et les collines du Clunisois. Cela doit être le cas pour bien des territoires de CV qui s'étendent sur plusieurs profils de terrains. Cette dispersion induit une imprécision sur les prévisions de PVSYST. Les autres outils de prévision sont également soumis à cette imprécision. Mais la période 1991-2009 n'est-elle pas obsolète et n'est-ce pas le point essentiel des mises à jour proposées par PVSYST ?

sur PVsyst on peut modifier-compléter ou créer des fichiers météo. On peut aussi appliquer des scénarios de plaine, montagne ... ce qui modifie la répartition de la quantité d'énergie reçue par heure (en Wh/h) en fonction de l'ensoleillement Ei. Par exemple, à Montélimar, avec le Mistral vous avez beaucoup d'heures avec un rayonnement de 1000 W/m². Par contre à Nice, l'ensoleillement ne dépasse pas les 750 W/m² même s'il fait plus souvent soleil, c'est plus mitigé et votre "kit photovoltaïque" ne fonctionnera pas de manière. D'autres variables sont importantes aussi, notamment la température et les conditions locales. L'AMO doit avoir le nez pour intégrer tout ça.

Ensuite, nous sommes en 2020. Le climat a encore changé depuis 2009. Quand je dis des fichiers météo récents .... je vais me répéter, d'autant plus que nous les avons sur davantage de sites.

Puis, tu indiques :

Je m'interrogeais sur une imprécisions de la version 6.7.9 par rapport à la version 6.8.6. J'en déduis que pour toi, les prévisions de PVSYST, quelque soit la révision, à partir des versions 5 et suivantes sont suffisamment fiables.

Les mises à jour de PVsyst sont d'abord sur le matériel, ensuite sur des données météo et le dessin 3D. Ca n’empêche qu'il permet de nombreux affinages et personnalisations. Je n'envisage pas d'investir dans la version 6.8 . Le coût ne me semble pas assez justifié et il y a des soucis de mise à jour du matériel, alors ...

Pour moi, c'est assez fiable. Mais je le connais un peu, l'exploitant depuis la version 1, en 2000. J'ai une grande admiration pour Mr Mermoud

Le travail ci-dessus est celui fait par notre AMO, du moins, je l'espère : les rapports qu'il nous soumet détaille le choix des modules et des onduleurs. Ces choix sont fait dans des catalogues de matériels qui contiennent, entre autres, les courbes tension-courant en fonction de l'ensoleillement des modules, les courbes de rendement des onduleurs en fonction de la température et de puissances en entrée... Parfois les modules préconisés ne sont pas encore connus de PVSYST et l'AMO choisi un module approchant.

C'est alors l'occasion de créer (correctement) le module dans la base de données.

L'AMO choisit, après sa visite de site, la valeur de l'albédo du terrain environnant, l'encrassement, le taux d'indisponibilité. L'AMO choisit des section de câble, en fonction du cheminement préliminaire, pour limiter la perte de puissance à 1% des deux côtés cc et ca.

Pour le dimensionnement des câbles, je prévois d'emblée des pertes inférieures à 1% dans le logiciel. C'est après une contrainte demandée à l'éxécutant qui choisira les sections nécessaires. L'AMO peut l'aider ou valider ses choix

Je ne me sens pas capable de maîtriser PVSYST et refuse d'investir dans ce logiciel et préfère m'appuyer sur la compétence d'un AMO spécialisé en PV. Je me contente de vérifier les sections de câbles qu'il utilise.

Ce n'est pas aux CV d'investir dans ce logiciel. Ce temps bénévole pour PVGis, les différents renseignements (BDPV est une bonne expérience), c'est déjà un sacré investissement.

Peux-tu, STP vérifier l'assertion suivante car je ne la comprends pas:

En écrivant ce qui suit, tu touches au cœur du problème du bénévole des CV :

Mais utiliser 14% de pertes système va rendre moins attrayantes un grand nombre de nos toitures. Après vérification sur une de nos toitures en production, effectivement nous obtenons les mêmes valeurs de productible avec 14% dans PVGIS avec SARAH qu'avec 9% de pertes système avec l'ancienne base de données PVGIS-CMSAF. J'ai plus qu'à reprendre les estimations de production de tout notre inventaire de toitures ! Mais cela ne convergera toujours pas avec le besoin d'employer 17% de pertes système pour obtenir les mêmes prévisions qu'avec PVSYST. Mon souhait n'est pas de trouver une prévision exacte mais de ne pas mettre à risque la société en investissant dans des canards boiteux.

Je comprends que ça puisse être troublant. Il y a beaucoup d'artisanat là dedans, malgré les logiciels les plus sophistiqués. C'est pour cela que je parle de nez. Il n'y a pas de prévision exacte mais une approche cohérente (les résultats doivent l'être) en rapport avec les enjeux, dont les financiers. Il m'est arrivé de faire des prévisionnels faibles mais le tableau économique était assez joli pour que je n'aille pas plus loin.

Je connais une entreprise qui finit par se contenter des estimations de PVGis. elle complète son dossier par le rapport du logiciel du fabricant d'onduleur pour valider son choix de dimensionnement de l'onduleur en fonction d'un site (vaguement) ressemblant. C'est simple mais très efficace. Cette entreprise ne se déplace pas très loin pour ses chantiers et suit les productions. C'est avec son expérience qu'elle a fait ce choix justifié de simplification.

Ne fais-tu jamais d'étude de masque proche avec PVGIS ? Pour ma part, j'évalue une borne supérieure de perte pour le pire des modules de chaque chaîne d'un champ, ce qui permet d'avoir une idée de l'impact du masque, avant d'aller mobiliser l'AMO sur une toiture qu'il recalerait suite à son étude de masque.

PVGIS ne sait pas traité les masques proches. Il n'y qu'en faisant un dessin 3D avec simulation horaire et trajectoires du Soleil, la répartition des modules (et leur câblage) qu'on peut simuler et comprendre l'impact des masques proches. L'interpprétation de PVGis vaut pour des masques "proches" assez loin pour avoir une incidence sur l'ensemble du champ PV et non pas sur quelques modules à la fois. Non. C'est une des raisons du succès d'Archélios. Dans PVsyst5.0 les dessins ne sont pas beaux et difficiles à créer.

Dans les faits, il vaut mieux placer les modules là où ils ne seront pas gênés. PVsyst me sert à savoir de combien de mètres il vaut mieux d'écarter. Le travail sur le terrain fait le reste. Il m'est que rarement arrivé de corriger une étude après la mise en place effective des modules en toiture. L'étude a fait son boulot, le poseur aussi. Les deux en conscience. Et puis, c'est fait.

Tout à fait d'accord avec toi pour prendre en considération les fluctuations dans la production des centrales PV d'une année sur l'autre. Sur notre petit territoire, en me basant sur les données disponibles sur bdpv.fr, l'on constate une fluctuation entre 85 et 125% de la production attendue, sur 35 CPV en injection en totalité, raccordée sur la période 2011 à 2019, en laissant de côté 4 CPV qui ont manifestement des problèmes d'exploitation ou n'ont pas été déclarées correctement dans bdpv.fr. Sur cet échantillon, l'on constate que chaque CPV peut voir fluctuer sa production de +/-4% pour les plus stables, à +/- 15% et que la moyenne des rapports prod mesurée/prod attendue, pour le lot de 35 CPV, varie de 98% à 111% depuis 2011 (d'où l'intérêt de la mutualisation). Mais tout cela ne concerne que le passé et n'apporte pas de certitudes quant au futur, comme tu l'écris.

C'est intéressant ton analyse des sites déclarés sur BDPV. N'oublies pas que beaucoup de centrales n'ont pas été optimisées pour un bon fonctionnement. La plupart des kits ont été constitués par des commerciaux. Le prix, l'opportunité ont été les priorités. Enfin pour augmenter les ventes, les kits ont été faits pour la France entière. Comme si les conditions étaient les mêmes au Nord, à Montélimar Perpignan Lyon et Nice ! Elles n'ont strictement rien à voir ! Je rajoute que les conditions locales (fond de vallèe, crête, hubac, adret, sur-imposition, intégration avec ou sans ventilation ...) sont des facteurs importants. Là se justifie l'aide d'un AMO qui a du métier.

Merci encore pour ton éclairage précieux sur ces arcanes absconses.

Cordialement
Michel


Permalien

Bonjour

C'est intéressant de faire la simulation avec une configuration integrated ET une configuration "free standing".
En surimposition ou sur bac acier la vérité est entre les deux. On obtient de cette façon une fourchette crédible.