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Afin de déterminer l'impact des ombres portées par des obstacles sur des modules photovoltaïques, on effectue un relevé de masque solaire. Ce relevé de masque permet de déterminer les heures de la journée et la période de l'année pendant lesquelles le module solaire est à l'ombre. Voici un lien vers un cours très bien illustré qui peut servir de TD ou TP pour déterminer le masque solaire sur un emplacement. Le scénario possible pour ce TD: Modéliser le projet et les obstacles sur un modeleur (sketchup par exemple) Identifier les emplacements possibles pour la pose de panneaux solaires. (si possible deux) Rechercher la trajectoire du soleil. Pour ce faire, on utiliser le graphe de la course du soleil. Identifier les obstacles extérieurs qui vont porter des ombres. Pour chaque obstacle, noter son azimut (par rapport au sud) ainsi que sa hauteur (en °) et les reporter sur le graphe de la course du soleil. (voir le lien ci dessus pour obtenir la méthode) Interpréter le masque solaire et conclure sur le meilleur emplacement possible.

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la situation est identique à celle du 21 mars et la déclinaison repasse à 0°. Il existe plusieurs méthodes pour relever un masque d'ombres. Méthodes manuelles Elles sont simples et suffisament précises pour que les relevés de masque soit exploitables dans les calculs de production et de dimensionnement d'un champ photovoltaïque. Une de ces méthodes, utilisant une boussole et un clinomètre, est détaillée ci-après. Méthodes semi-automatiques et automatiques Elles sont basées sur des relevés de masque effectués par des appareils électroniques [ex. le SunEye de Solmetric] et permettent aussi parfois d'obtenir des relevés d'ensoleillement. Ce paragraphe détaille et explique pas à pas la méthode manuelle de relevé de masque d'ombres destinnée aux calculs et au dimensionnement d'un champ photovoltaïque. Matériel nécessaire Le relevé de masque d'ombres, pas à pas Hypothèse de l'exemple décrit: Un masque d'ombres est pressenti en sud-sud/ouest [0 à -120°], défini selon 5 points. Initialisation Point de base Azimut 0 Le point P0 à partir duquel s'effecuent toutes les mesures d'azimut et d'altitudes se trouve au bas du champ et en son centre.

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Bioclimatique appliquée. Pour améliorer les performances des systèmes de rafraîchissement en été et de réchauffement en hiver, il faut tenir compte, lors de la conception du bâtiment, des masques solaires. Un masque solaire est tout ce qui va enlever de la lumière solaire et donc l'apport lumineux et calorifique comme par exemple des arbres, des bâtiments, des reliefs, etc. Quel que soit l'endroit où l'on se trouve, la façade exposée au sud ne peut pas toujours bénéficier de soleil toute la journée. Il existe des masques solaires naturels (arbres, reliefs, etc. ) et des masques solaires architecturaux (bâtiments, mobilier urbain, ponts, éléments architecturaux de la maison... ) Masques solaires et conception bioclimatique En construction bioclimatique, on prendra en compte tout ce qui peut être un masque solaire. Les différents masques solaires On distinguera comme masque solaire: * les casquettes, * les flancs, * les loggias, * et les patios ou vis-à-vis. Ces masques solaires créent des ombres sur certaines parties de votre bâtiment en fonction de: * l'heure de la journée, * la saison, * la forme et les dimensions du vitrage, * la forme et les dimensions du masque, * la position du masque par rapport au vitrage à protéger.

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Supposons que la maison soit située aux alentours de Marseille. Il faut dans un premier temps se munir du graphe de la course du soleil à Marseille ( ce graphe de la course du soleil est téléchargeable içi). 1 ère étape: relever les points caractéristiques de la géométrie des obstacles Les outils nécessaires pour réaliser cette étape sont une boussole (qui va permettre de mesurer l'azimut d'un point) et un clinomètre (qui va permettre de mesure la hauteur d'un point). Ce relevé doit se faire au niveau des modules photovoltaïques. Il faut donc monter sur le toit à l'endroit où les modules photovoltaïques vont être posés, ainsi qu'illustré ci-dessous. Le point A est l'endroit où les mesures doivent être faites: Une fois qu'on se situe au niveau du point A (voir ci-dessus), on se place face au sud. Pour cela, on prend la boussole qui nous indique la direction du sud. Depuis cette position, voici ci-dessous ce qu'on pourrait voir: A partir de cette vision des obstacles, le but est de définir des points caractéristiques de la géométrie des obstacles.

Il n'est pas utile, dans le cas de la végétation par exemple, d'être très précis sur le masque [bas du feuillage]. La végétation évoluant avec les saisons... Ne conserver que la partie de surface interne à la course du soleil, et hors zone de non influence des ombres [zone en jaune]. On obtient en final le masque d'ombres actif qui influencera la prodution du champ photovoltaïque. Dans ce cas d'exemple, afin d'améliorer les conditions d'ensoleillement du champ photovoltaïque, il peut être judicieux d'envisager de tailler l'arbre ou bien même de le couper. Cet appareil de mesure est basé sur la simple gravité d'une aiguille rigide. Il est donc très simple à fabriquer. Coller le rapporteur d'angle sur un support rigide puis percer un trou dans le support pour servir d'axe à l'aiguille de mesure. L'aiguille peut être réalisée avec une tige métallique, un fil de cuivre, etc... Couper l'aiguille à la bonne dimension, et la passer au travers de l'axe pour la recourber à l'arrière du support.

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