Outils — Dimensionnement avancé
Modules de dimensionnement de niveau bureau d\'études : dérive thermique Voc/Vmpp pour le respect des normes EN 50549, analyse financière NPV/IRR, charges Eurocode 1, vieillissement batterie et conformité AFCI/Rapid Shutdown.
Module 1 — Dérive thermique Voc / Vmpp (dimensionnement string)
Calcul critique pour le dimensionnement des strings. La tension Voc augmente quand la température baisse (en hiver, à l\'aube). Si Voc max dépasse la tension max d\'entrée onduleur, l\'onduleur peut être détruit. Formule : Voc(T) = Voc(STC) × [1 + β × (T - 25)], où β est le coefficient température en %/°C (négatif, typique -0,27 à -0,32 %/°C).
Module 2 — Analyse financière NPV / TRI / Retour sur investissement
Calcul professionnel de la rentabilité : Valeur Actuelle Nette (NPV), Taux de Rentabilité Interne (TRI), période de payback. Intègre dégradation panneaux (0,5 %/an), hausse prix électricité, taux d\'actualisation.
Module 3 — Charges Eurocode 1 (neige + vent)
Dimensionnement structurel selon NF EN 1991-1-3 (neige) et NF EN 1991-1-4 (vent). Obligatoire pour valider la résistance des fixations toiture, des trackers ou des supports agrivoltaïques.
Module 4 — Modèle vieillissement batterie (cycles / DoD / température)
Modèle simplifié de capacité résiduelle d\'une batterie LiFePO4 en fonction du nombre de cycles, de la profondeur de décharge (DoD) et de la température moyenne. Formule simplifiée Arrhenius + dégradation cyclique.
Module 5 — AFCI & Rapid Shutdown (sécurité PV avancée)
Deux dispositifs de sécurité critiques pour installations PV récentes : AFCI (Arc Fault Circuit Interrupter) détecte les arcs électriques DC à l\'origine de 80 % des incendies PV ; Rapid Shutdown permet la mise hors tension rapide à l\'arrivée des pompiers (intervention sur toiture).
AFCI — Arc Fault Circuit Interrupter
- Norme : NF EN 63027 (2022), IEC 63027
- Principe : détection de signatures électromagnétiques (HF) caractéristiques d\'un arc DC en défaut série ou parallèle
- Obligation : recommandé NF C 15-100 (août 2024) — obligatoire si AFDD installé en aval
- Intégration : dans coffret DC (module séparé) OU intégré onduleur (SolarEdge, SMA Sunny Boy, Fronius GEN24, Enphase IQ8)
- Limites : faux positifs si onduleur mal calibré, désactivation manuelle interdite pendant maintenance
Rapid Shutdown
- Norme américaine : NEC 690.12 (référence), équivalent français en cours d\'élaboration via guide Hespul
- Principe : tension <30 V dans tous les conducteurs hors panneau dans les 30 s après coupure
- Module-level : chaque panneau a un coupe-circuit intégré (optimiseurs SolarEdge / Tigo TS4, micro-onduleurs Enphase IQ8 natifs)
- String-level : contacteur en début de string — moins efficace mais moins cher
- Bouton accessible : à l\'entrée du bâtiment (intervention pompiers SDIS)
- Marquage : étiquette rouge SDIS conforme guide UTE C 15-712-1 obligatoire