Irradiance et transposition
Les données météo donnent l'irradiance sur le plan horizontal. Les modules sont inclinés : il faut donc calculer l'irradiance qu'ils reçoivent réellement, l'irradiance dans le plan des modules (POA).
Position du Soleil
Pour chaque heure, l'angle zénithal et l'azimut solaire sont calculés à partir de la latitude, de la longitude et de l'altitude du site (algorithme de position solaire de pvlib). Par défaut, l'instant de l'horodatage est utilisé ; un décalage optionnel (en minutes) déplace cet instant (PVsyst utilise +10). La nuit, l'irradiance dans le plan est nulle.
Composantes du POA
L'irradiance sur le plan se décompose en trois parties :
| Composant | Origine |
|---|---|
| Directe | DNI × cos(angle d'incidence) |
| Diffuse du ciel | La part de la diffuse horizontale qui atteint le plan ; calculée avec le modèle de transposition |
| Réfléchie par le sol | GHI × albédo × (1 − cos(inclinaison)) / 2 |
Modèles de transposition
Ils diffèrent par la façon de répartir la diffuse du ciel. Le choix se fait dans les Réglages avancés :
| Modèle | Description |
|---|---|
| Perez (par défaut) | Anisotrope empirique : sépare la diffuse en circumsolaire, bande d'horizon et voûte. Le plus précis et le recommandé |
| Hay-Davies | Anisotrope simple : une partie de la diffuse vient du voisinage du Soleil et le reste de tout le ciel |
| Reindl | Variante de Hay-Davies qui ajoute la brillance de l'horizon |
| Klucher | Isotrope corrigé : plus de diffuse par ciel clair et près de l'horizon |
| King | Diffuse isotrope avec une correction empirique selon l'angle zénithal ; seulement à titre de référence |
| Isotrope | La diffuse arrive uniformément de tout le ciel ; le plus simple, il sous-estime souvent les plans inclinés |
Tous sont calculés avec pvlib ; l'implémentation propre de Hay-Davies est comparée à celle de pvlib dans les tests (écart inférieur à 1 % sur six orientations).
Ombres sur le POA
Avant les pertes optiques, le module d'ombrage réduit la directe et la circumsolaire (avec le facteur k du modèle électrique) et la diffuse isotrope avec la part de ciel masquée. Voir Objets et ombres.
Horizon lointain
Quand le Soleil est sous le profil de l'horizon, la directe est nulle. Voir Horizon.
À quoi s'attendre
La transposition est l'une des plus grandes sources d'écart entre logiciels. Aux latitudes moyennes, un plan orienté au sud et bien incliné reçoit plus d'irradiation annuelle que le plan horizontal. Dans la cascade de pertes, elle apparaît comme gain « Transposition ».