Profil de consommation

Formule:

E_cons = Somme(P_h × Δt)

où:

 - E_cons = Énergie consommée (kWh)

 - P_h = Puissance à l'heure h (kW)

 - Δt = Intervalle de temps (1h)

NM 14.2.300 (2011)

                Résidentiel:

2-5 kWh/jour/foyer

                   Tertiaire:

50-200 kWh/jour/100m²

Taux d'autonomie requis

Formule:

 T_aut = E_stockage / E_cons,jour

où:

  - T_aut = Taux d'autonomie (jours)

  - E_stockage = Énergie stockée (kWh)

  - E_cons,jour =   Consommation journalière (kWh/jour)

NM EN 62509

            Rural:

1-3 jours

           Urbain connecté:

0,3-0,5 jour

Pic de puissance

Formule:

P_pic = max(P_h) × F_s

où:

 - P_pic = Puissance de pointe (kW)

 - max(P_h) = Puissance horaire maximale (kW)

 - F_s = Facteur de simultanéité

RTCM (2014)

          Résidentiel:

3-7 Kw

          Professionnel:

10-50 kW

Facteur de simultanéité

Formule:

F_s = 0,7 + (0,3/√n)

où:

- F_s = Facteur de simultanéité

- n = Nombre de charges ou d'utilisateurs

NM 06.1.100

0,7-0,9 (selon secteur)

Batteries

Plomb-Acide

30-50

70-85

500-1200

700-1500

NM CEI 61427

Batteries Lithium-ion

100-265

85-95

2000-5000

3000-7000

NM EN 62619

Volants d'inertie

5-130

90-95

>100 000

5000-15000

NM ISO 21940

Stockage hydraulique

0,5-1,5

70-85

>30 ans

500-2000

NM 03.7.200

Air comprimé

2-6

40-70

>20 ans

1500-4000

NM ISO 8573

Capacité énergétique (kWh)

Formule:

C_bat = (E_cons,jour × N_aut) / (DOD × η_sys)

où:

  - C_bat = Capacité de la batterie (kWh)

  - E_cons,jour = Consommation journalière (kWh/jour)

 - N_aut = Nombre de jours d'autonomie

 - DOD = Profondeur de décharge (0-1)

 - η_sys = Rendement du système (0-1)

            PV résidentiel:

1,2-1,5 × consommation journalière

            Systèmes industriels:

1,5-2,0 × consommation journalière

Puissance de charge (kW)

Formule:

 P_charge = C_bat / (t_charge × η_charge)

où:

 - P_charge = Puissance de charge (kW)

 - C_bat = Capacité batterie (kWh)

 - t_charge = Temps de charge souhaité (h)

 - η_charge = Rendement de charge (0-1)

                0,2C à 0,5C (systèmes résidentiels)

          0,5C à 1C (systèmes industriels)

Puissance de décharge (kW)

Formule:

P_decharge = P_pic × F_s × F_c

où:

 - P_decharge = Puissance de décharge (kW)

 - P_pic = Puissance pic (kW)

 - F_s = Facteur de simultanéité (0-1)

 - F_c = Facteur de correction (1,1-1,3)

1,2-1,5 × puissance maximale consommée

Profondeur de décharge (DOD)

80%

0,7-0,9 (selon température)

NM CEI 62620

Rendement charge/décharge

90%

0,8-0,95 (selon T°C et courant)

NM 06.3.110

Durée de vie calendaire

10 ans

0,8 (climat chaud marocain)

NM ISO/IEC 17025

Facteur de surdimensionnement

1,2

1,0-1,5 (selon criticité)

Guide AMEE 2022

Température optimale

15-25°C

+1,5%/°C (écart T°C)

NM ISO 16750

Profondeur de décharge (DOD)

50%

0,5-0,7 (selon type)

NM 06.3.110

Rendement charge/décharge

75%

0,6-0,8 (selon T°C et courant)

NM CEI 60896

Durée de vie calendaire

5 ans

0,7 (climat chaud marocain)

NM ISO/IEC 17025

Facteur de surdimensionnement

1,5

1,3-2,0 (selon criticité)

Guide AMEE 2022

Température optimale

20-25°C

+2,0%/°C (écart T°C)

NM ISO 16750

Capacité énergétique (kWh)

Formule:

E = ρ × g × h × V × η / 3600

où:

- E = Énergie stockée (kWh)

- ρ = Densité de l'eau (1000 kg/m³)

- g = Accélération gravitationnelle (9,81 m/s²)

- h = Différence de hauteur (m)

- V = Volume d'eau (m³)

- η = Rendement du système (0-1)

2,725 kWh/m³ pour 100m de dénivelé

Puissance disponible (kW)

Formule:

P = ρ × g × h × Q × η / 1000

où:

- P = Puissance (kW)

- Q = Débit (m³/s)

- η = Rendement turbine (0-1)

0,2-0,8 MW/(m³/s) selon dénivelé

Facteur d'efficacité cycle

Formule:

η_cycle = η_turbine × η_pompe

où:

- η_cycle = Rendement du cycle complet

- η_turbine = Rendement turbine (0,75-0,90)

- η_pompe = Rendement pompe (0,70-0,85)

0,50-0,75

1. Production PV journalière

Formule:

E_PV = P_crête × PSH × η_sys

où:

- E_PV = Énergie produite par jour (kWh/jour)

- P_crête = Puissance crête installée (kWc)

- PSH = Peak Sun Hours (kWh/m²/jour)

- η_sys = Rendement système (0-1)

4 kWc × 5,2 kWh/m²/jour × 0,75 = 15,6 kWh/jour

2. Consommation journalière

Formule:

E_cons = Somme(P_i × t_i)

où:

- E_cons = Énergie consommée (kWh/jour)

- P_i = Puissance de l'appareil i (kW)

- t_i = Temps de fonctionnement (h)

12 kWh/jour (exemple résidentiel moyen)

3. Surplus quotidien

Formule:

E_surplus = E_PV - E_cons

où:

- E_surplus = Énergie excédentaire (kWh/jour)

15,6 - 12 = 3,6 kWh/jour

4. Capacité utile batterie

Formule:

C_utile = N_aut × E_cons

où:

- C_utile = Capacité utile (kWh)

- N_aut = Nombre de jours d'autonomie

2 jours × 12 kWh = 24 kWh

5. Capacité nominale batterie

Formule:

C_nominale = C_utile / DOD

où:

- C_nominale = Capacité nominale (kWh)

- DOD = Profondeur de décharge (0-1)

24 kWh ÷ 0,8 = 30 kWh

6. Nombre de batteries

Formule:

N_bat = C_nominale / C_unitaire

où:

- N_bat = Nombre de batteries

- C_unitaire = Capacité d'une batterie (kWh)

30 kWh ÷ 2,4 kWh = 12,5 → 13 batteries

Puissance critique

Formule:

P_crit = P_totale × F_critique

où:

- P_crit = Puissance critique à alimenter (kW)

- P_totale = Puissance totale installée (kW)

- F_critique = Facteur de criticité (0-1)

200 kW × 0,6 = 120 kW

Durée backup requise

Selon norme sectorielle

4 heures (industries sensibles)

Capacité énergétique

Formule: 

E = P_crit × T_backup / η_inv

où:

- E = Énergie requise (kWh)

- T_backup = Temps de secours (h)

- η_inv = Rendement onduleur (0-1)

120 kW × 4 h ÷ 0,9 = 533 kWh

Capacité batterie + marge

Formule:

C_bat = E / DOD × F_s

où:

- C_bat = Capacité batterie (kWh)

- E = Énergie requise (kWh)

- DOD = Profondeur de décharge (0-1)

- F_s = Facteur de sécurité

533 kWh ÷ 0,7 × 1,2 = 913 kWh

NM 06.3.110

Accumulateurs électriques - Prescriptions générales

Dimensionnement batteries

NM CEI 61427

Accumulateurs pour systèmes photovoltaïques

Systèmes PV autonomes

NM EN 62619

Éléments et batteries au lithium pour applications industrielles

Batteries Li-ion

NM 14.2.300

Performance énergétique des bâtiments

Consommation référence

NM ISO 16750

Véhicules routiers - Contraintes environnementales

Conditions opération

NM 06.1.100

Installations électriques à basse tension

Facteurs de simultanéité

RTCM (2014)

Règlement Thermique de Construction au Maroc

Référentiel consommation