Critères pour la comparaison

Pour la comparaison de données de différentes sources nous avons choisi comme référence l'irradiation globale [kWh/m²/an]. Ce paramètre est relevant pour les systèmes PV couplés au réseau, parce que la production électrique d'une installation est quasi-proportionnelle à l'énergie solaire globale disponible. Pour d'autres installations, comme les systèmes autonomes, la distribution mensuelle ou journalière de l'irradiation devient également importante, et une comparaison des données nécessite des méthodes statistiques bien plus compliquées. Une comparaison des températures n'a pas été incluse, ce paramètre n'ayant qu'un faible impact sur l'opération d'une installation PV.
Dans nos comparaisons, les données de Meteonorm 6.1 sont souvent prises comme référence. Cette source est utilisée dans PVsyst6 par défaut, et donc il est probable que les premières simulations seront souvent effectuées avec ces données.

 

Comparaison de l'irradiation globale entre plusieurs sources

La graphique suivant montre une comparaison entre sept sources de données météorologiques disponibles dans PVsyst, pour 12 sites en Europe. Le graphique montre l'écart par rapport à la moyenne à chaque emplacement en pourcentage. La moyenne a été réalisée sur l'ensemble des sept sources sans pondération.

 

Les conclusions suivantes peuvent être tirées à partir du graphique :

  • Toutes les sources s'accordent les unes avec les autres dans 10% de la moyenne.

  • Nous ne pouvons pas dire quelle source est la plus représentative de la réalité (et quelle réalité ? – De façon évidente, personne n’est capable de prédire le climat futur).

  • Meteonorm 6.1 donne des valeurs qui sont souvent inférieures à la moyenne. Cela signifie que des simulations avec des valeurs par défaut dans PVsyst seront plutôt conservatrices, et donnent des résultats prudents pour le rendement final du système.

  • Les valeurs de PVGIS (CM SAF), basées sur des mesures de satellites récents, sont systématiquement supérieures à la moyenne.

  • Les anciennes valeurs de PVGIS (classiques) sont systématiquement plus faibles que la moyenne.

  • Les données Satel-light sont aussi systématiquement plus grandes que la moyenne, mais à un niveau inférieur à PVGIS CM SAF.

 

 

Comparaison pour l'Amérique du Nord

Le graphique suivant montre une comparaison entre cinq sources de données météorologiques, pour 20 sites aux Etats-Unis . Seuls des endroits où des données "Typical Meteorological Year"(TMY) étaient disponibles ont été choisis . Là encore, le graphique montre l'écart par rapport à la moyenne à chaque endroit en pourcentage, et la moyenne a été réalisée sur les cinq sources sans pondération. Les conclusions sont similaires à celles de la comparaison européenne avec les éléments supplémentaires suivants:

  • Les différences entre les sources semblent être un peu moins prononcées que pour la comparaison européenne, ce qui peut être en partie dû au fait que seuls les emplacements TMY ont été choisis .

  • Les valeurs Meteonorm 7 et TMY sont quasiment identiques pour la plupart des sites.

  • Meteonorm 6.1 donne maintenant des valeurs qui sont légèrement plus élevées que la moyenne, conduisant à des résultats de simulation plus optimistes pour les sites nord-américains.

  • Les valeurs NASA-SSE sont systématiquement inférieures à la moyenne.

 

 

Différences dans les données d'un même fournisseur

Les fournisseurs de données météorologiques continuent de mettre à jour et améliorer leurs bases de données et leurs algorithmes. A titre d'exemple, le graphique suivant montre les valeurs pour les douze sites de la comparaison européenne pour différentes versions de Meteonorm. Presque toutes les valeurs restent les mêmes à quelques pourcents, mais pour Barcelone et Séville on remarque que des corrections significatives ont été réalisées entre V4 et V6 , V7 et V6.1 et respectivement.
De tels changements peuvent également être observés pour d'autres fournisseurs comme la NASA ou PVGIS, mais pour d'autres sites. Dans le graphique précédent, la différence entre les valeurs «classiques» de PVGIS et PVGIS CM SAF est particulièrement frappante . Bien que ces valeurs soient basées sur deux différentes techniques de mesure (mesures terrestres et images satellites), le fournisseur PVGIS attribue une partie de cette différence à un changement climatique qui a eu lieu entre la fin du 20ème et le début du 21ème siècle. Pour l'explication détaillée veuillez consulter cette page de PVGIS.

 

 

Les variations annuelles et évolution climatique

Le graphique ci-dessous est basé sur un échantillon homogène de mesures en continu de la même source (ISM - Institut Suisse de Météorologie) pour Genève, de 1981 à 2012.
Il montre qu'à Genève la variation annuelle de l'éclairement horizontal global est resté bien en dessous de 5%, avec seulement quelques exceptions pendant 20 ans. La moyenne a augmenté de manière significative depuis 2003, restant de 10% supérieure à la valeur précédente durant les 10 dernières années. Ceci n'est pas forcément valable pour d'autres sites en Europe!

 

 

Données Satel-light

Pour les autres sites en Europe, les données Satellight (5 années réelles 1996-2000) sont toujours supérieures à de celles de Meteonorm, avec une exception à Berlin. Cette exception n’est pas attribuable aux valeurs de Meteonorm; comme nous pouvons le voir sur le graphique de comparaison globale ci-dessous, les données de Satellight pour Berlin sont significativement proches des autres données Satellight. Nous n’avons aucune explication à cela.