Irradiation (ensoleillement)
Énergie solaire reçue par unité de surface sur une période, exprimée en général en kWh/m² par jour ou par an ; l’intégrale de l’éclairement dans le temps.
L’irradiation, qu’on appelle aussi ensoleillement ou gisement solaire, est la grandeur qui détermine combien d’énergie une centrale solaire peut produire. C’est l’intégrale de l’éclairement dans le temps, donnée en moyenne journalière (kWh/m²/jour) ou en cumul annuel (kWh/m²/an).
Irradiation globale horizontale (GHI) annuelle typique, d’après le Global Solar Atlas de la Banque mondiale (Solargis) :
- Royaume-Uni, Benelux, nord de l’Allemagne : environ 900–1 100 kWh/m²
- Sud de l’Allemagne, nord de la France : 1 100–1 250 kWh/m²
- Sud de l’Espagne, Italie, côte californienne : 1 700–1 950 kWh/m²
- Moyen-Orient, Sahara, intérieur de l’Australie : 2 100–2 500 kWh/m²
- Désert d’Atacama, Chili : jusqu’à environ 2 700 kWh/m², le record sur Terre
Aux latitudes moyennes, l’irradiation sur un plan tourné vers l’équateur avec la meilleure inclinaison dépasse en général le GHI de 10–20 %. En divisant l’irradiation journalière en kWh/m² par 1 kW/m², on obtient les heures d’ensoleillement crête ; en multipliant l’irradiation annuelle dans le plan des modules par le ratio de performance, on obtient le productible spécifique en kWh/kWc.
D’une année à l’autre, l’irradiation annuelle varie en général de ±4–6 % : les études bancables s’appuient donc sur des séries satellitaires longues (10 à 20 ans).
Termes associés
Tous les termes →- Éclairement énergétique (irradiance)
Puissance solaire instantanée reçue par unité de surface, mesurée en watts par mètre carré (W/m²).
- Éclairement global horizontal (GHI)
Rayonnement solaire de courte longueur d’onde reçu au total sur une surface horizontale, somme des composantes directe et diffuse.
- Heures d’ensoleillement crête (peak sun hours)
Irradiation solaire journalière exprimée en nombre d’heures équivalentes à 1 000 W/m² ; numériquement égale aux kWh/m² par jour.
- Productible spécifique
Énergie produite chaque année par unité de puissance photovoltaïque installée, exprimée en kWh/kWc par an ; il combine la ressource solaire et la performance du système.
- Ratio de performance (PR)
Rapport entre l’énergie AC réellement produite et la production théorique déduite de l’irradiation dans le plan des modules et de la puissance crête ; un indicateur de qualité des centrales photovoltaïques indépendant du site.