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Cas d'usage et TCO : solaire PV de 150 kWp pour jardins botaniques aux États-Unis (conception de référence r9)

Résumé en tête de page

Verdict (décision) : Lancer le projet aux hypothèses de base sur un horizon de 25 ans. Équipement : système photovoltaïque (PV) raccordé au réseau de 150 kWp DC utilisant des modules Jinko Solar Tiger Neo 3.0 et des onduleurs string Sungrow SG125HV, sur un montage en toiture/ombrière neutre vis-à-vis des fournisseurs. Localisation : États-Unis, site de jardin botanique (conception de référence, bande d'irradiation indépendante du site). Horizon : 25 ans. Date des éléments probants : 2026-01-15. Chiffres clés (modèle de scénario) : VAN = 29 899,42 USD ; payback simple = 11,81 ans ; payback actualisé = 21,68 ans ; LCOE = 0,1695 USD / kWh ; TRI = 7,85 %. Limite : Conception de référence uniquement ; pas de calcul de structure, de schéma unifilaire, de coordination AHJ, d'analyse d'ombrage ni de dimensionnement de stockage ; remplacer le WACC et le rendement par des valeurs calculées propres au site avant tout achat.

Tableau de décision — synthèse TCO faisant foi (cas de base, calculé)
IndicateurValeur
Valeur actualisée nette (VAN)29 899,42 USD
Taux de rendement interne (TRI)7,85 %
Payback simple11,806443565159412 ans
Payback actualisé21,682237989675443 ans
Coût actualisé de l'électricité (LCOE)0,1695 USD / kWh
Coût total non actualisé405 000,00 USD
Coût total actualisé (VA des coûts)368 964,67 USD
Bénéfice total non actualisé930 697,40 USD
Bénéfice total actualisé (VA des bénéfices)398 864,09 USD

1. Périmètre et lecteur visé

Cette conception de référence modélise un système photovoltaïque raccordé au réseau, monté en toiture ou sur ombrière, dimensionné à 150 kWp (DC), installé dans un jardin botanique aux États-Unis. Les lecteurs visés sont les responsables achats B2B, les ingénieurs facilities, les responsables développement durable et les contractants EPC évaluant un projet solaire greenfield pour des installations horticoles, éducatives et de centre d'accueil des visiteurs.

Tous les chiffres en tête de cette page sont reproduits à l'identique à partir du modèle de scénario du projet. Les deux tableaux calculés ci-dessous (synthèse TCO et flux de trésorerie année par année) constituent l'unique partie mathématique de la page ; tout le reste correspond à des entrées, libellés d'hypothèses, références d'équipements et recommandations d'achat.

2. Équipements de référence

La conception de référence utilise les familles d'équipements réelles et publiquement commercialisées suivantes. Citation par référence uniquement ; la fiche technique complète doit être confirmée à partir du manuel OEM au stade du RFQ.

ÉlémentFamille de modèlesSource
Module PVJinko Solar Tiger Neo 3.0 (N-type TOPCon, famille JKM-N-66QL6-BDV ; puissance STC jusqu'à 670 Wc selon le flyer JinkoSolar Tiger Neo 3.0 ; page produit https://www.jinkosolar.com/en/site/tigerneo_3)Flyer Tiger Neo 3.0 (PDF) ; Page produit JinkoSolar Tiger Neo 3.0
Onduleur stringSungrow SG125HV (125 kW, 1500 V DC, famille d'onduleurs string C&I triphasés) — voir la page produit Sungrow SG125HV et la page gamme onduleurs string Sungrowhttps://en.sungrowpower.com/Product-SG125HV.html ; https://www.sungrowpower.com/en/products/string-inverter
MontageMontage lesté ou en fixation pénétrante en toiture/ombrière ; référence : K2 Systems CrossRail System (ou K2 SingleRail 36) — référence neutre vis-à-vis des fournisseurs ; sélection propre au site par l'EPChttps://k2-systems.com/en-us/product-solutions/crossrail-system/

3. Tableau des entrées

EntréeSymboleValeur (Base)Source / classification
Puissance installée (DC)P150 kWpCahier des charges conception de référence r9 (hypothèse)
Productibilité spécifique annuelleY1 300 kWh/kWp/anBande de la conception de référence ; à vérifier avec EC JRC PVGIS ou NREL PVWatts au stade du RFQ
Capex par Wc (installé)C2,25 USD / WcNREL/TP-7A40-87810 — U.S. Solar PV and Storage Cost Benchmarks (indicateur T1 2024)
O&M annuel par kWpO18 USD / kWp/anNREL/TP-7A40-80686 — PV O&M Costs
Tarif d'évitement effectif (déplacement d'importation réseau)p0,14 USD / kWh (entrée du modèle) — dérivé du bénéfice calculé de l'année 1 de 27 300 USD / 195 000 kWh. La valeur de 0,14 USD / kWh correspond à la dernière bande tarifaire au détail tous secteurs de l'EIA (EIA Electric Power Monthly Table 5.6.A) et correspond au taux appliqué dans ce modèle.EIA Electric Power Monthly Table 5.6.A — bande de référence au détail, utilisée comme taux du modèle
Escalateur annuel du prix de l'électricitée3,0 % / anEIA Annual Energy Outlook 2024 — bande de projection du TCAC du prix de l'électricité commercial
Taux d'actualisation (proxy du WACC projet)r7,0 % / anHypothèse de conception de référence tradvolt.com ; à remplacer par le WACC du projet
Horizon du projetN25 ansNREL Standard Scenarios / convention coût-performance de l'EIA
Dégradation annuelle des modulesd0,5 % / anNREL/TP-5J00-72155 — méta-analyse de la dégradation PV (Jordan & Kurtz)
Part d'autoconsommation de la production—100 % (hypothèse du modèle ; toute la production déplace les importations réseau au tarif p)Hypothèse du modèle (bornée) : asset.pv.self_consumption_pct = 100
Tarif d'exportation (le cas échéant)—0,00 USD / kWh (hypothèse du modèle ; pas de revenu d'exportation)Hypothèse du modèle (bornée) : asset.pv.export_tariff_per_kwh = 0 (ZERO-AS-MISSING)
Valeur résiduelle—0 USD à l'année 25 (hypothèse du modèle)Hypothèse du modèle (bornée) : residual_value.amount = 0 ; residual_value.year = 25
Remplacement d'onduleur dans l'horizon—Aucun modélisé dans le cas de base ; poste de coût de remplacement omisHypothèse du modèle (bornée) : replacements[0].amount = DROPPED-ITEM

Le modèle de scénario est cohérent en interne : avec l'entrée p = 0,14 USD/kWh à r = 7,0 % / an sur N = 25 ans, le tableau de flux de trésorerie ci-dessous reproduit exactement la synthèse TCO calculée. La valeur de 0,14 USD/kWh issue de la Table 5.6.A de l'EIA n'est rapportée qu'à titre de bande de référence au détail et ne constitue pas une entrée du modèle.

4. Synthèse TCO calculée (calculée)

Synthèse TCO
IndicateurValeur
DeviseUSD
Horizon (années)25
Taux d'actualisation7,00 %
Coût total non actualisé (USD)405 000,00
Coût total actualisé / VA des coûts (USD)368 964,67
Bénéfice total non actualisé (USD)930 697,40
Bénéfice total actualisé (USD)398 864,09
VAN (USD)29 899,42
TRI0,0785
Payback simple (année)11,81
Payback actualisé (année)21,68
LCOE (USD/kWh)0,1695

5. Flux de trésorerie année par année (calculé)

Flux de trésorerie année par année
AnnéeCoût (USD)Bénéfice (USD)Net (USD)Facteur d'actualisationNet actualisé (USD)Énergie (kWh)
0337 500,000,0000-337 500,001,00-337 500,000,0000
12 700,0027 300,0024 600,000,934622 990,65195 000,00
22 700,0027 978,4125 278,410,873422 079,14194 025,00
32 700,0028 673,6725 973,670,816321 202,25193 054,88
42 700,0029 386,2126 686,210,762920 358,78192 089,60
52 700,0030 116,4627 416,460,713019 547,55191 129,15
62 700,0030 864,8528 164,850,666318 767,43190 173,51
72 700,0031 631,8428 931,840,622718 017,30189 222,64
82 700,0032 417,8929 717,890,582017 296,08188 276,53
92 700,0033 223,4830 523,480,543916 602,75187 335,14
102 700,0034 049,0831 349,080,508315 936,28186 398,47
112 700,0034 895,2032 195,200,475115 295,71185 466,48
122 700,0035 762,3533 062,350,444014 680,08184 539,14
132 700,0036 651,0433 951,040,415014 088,47183 616,45
142 700,0037 561,8234 861,820,387813 520,01182 698,37
152 700,0038 495,2335 795,230,362412 973,84181 784,87
162 700,0039 451,8436 751,840,338712 449,12180 875,95
172 700,0040 432,2237 732,220,316611 945,05179 971,57
182 700,0041 436,9638 736,960,295911 460,87179 071,71
192 700,0042 466,6639 766,660,276510 995,81178 176,35
202 700,0043 521,9640 821,960,258410 549,17177 285,47
212 700,0044 603,4841 903,480,241510 120,24176 399,04
222 700,0045 711,8843 011,880,22579 708,35175 517,05
232 700,0046 847,8244 147,820,21099 312,84174 639,46
242 700,0048 011,9945 311,990,19718 933,10173 766,27
252 700,0049 205,0846 505,080,18428 568,52172 897,43

Les facteurs d'actualisation indiqués utilisent (1+r)-(t-1) avec r = 7 % ; la convention du tableau étiquette le facteur de l'année 1 à 0,9346, conformément au modèle de scénario.

6. Recommandations d'achat (réaffectation des entrées du modèle)

Le modèle de scénario fixe le tarif d'évitement à 0,14 USD/kWh (bénéfice de l'année 1 de 27 300 USD sur 195 000 kWh produits en année 1). Pour les achats, remplacer cette valeur par une étude de coût évité propre au site, par le tarif de l'opérateur local et par toute compensation de net-metering/exportation PV au point d'interconnexion. La bande de référence au détail de l'EIA à 0,14 USD/kWh (Table 5.6.A de l'EIA) et les indicateurs de marché de détail d'Ofgem (indicateurs du marché de détail d'Ofgem) peuvent servir de recoupements au stade du RFQ, mais ne remplacent pas un tarif d'évitement spécifique à la classe tarifaire.

7. Appel à l'action

Demandez un RFQ engageant pour une conception de référence solaire PV de 150 kWp pour jardin botanique sur tradvolt.com/rfq/. (Les comptes fournisseurs connectés reçoivent en retour par e-mail un dossier PDF scellé de fiches techniques.)

8. Bloc de certification (tiers)

Certification de sécurité des équipementsUL LLC (UL 61730-1 modules PV ; UL 1741 onduleurs) — voir services PV solaires UL pour le schéma de certification et le registre des certificats. Norme de sécurité des modules : UL 61730-1.
Base normative (modules PV)IEC 61215-1:2021 ed2 (modules PV terrestres — qualification de conception, Partie 1 : exigences d'essais, TC 82) et IEC 61215-1-1:2021 (exigences particulières c-Si, TC 82). Voir le catalogue IEC Webstore.
Base normative (onduleurs)IEC 62109-1:2010 (sécurité des convertisseurs de puissance utilisés dans les systèmes PV — exigences générales, TC 82) et IEC 62109-2:2011 (exigences particulières pour les onduleurs, TC 82).
Version du modèler9
Date d'émission2026-01-15
PérimètreCas d'usage et TCO pour un solaire PV de 150 kWp en toiture/ombrière dans un jardin botanique américain ; conception de référence uniquement
Hors périmètreCalculs de charges structurelles, schémas unifilaires électriques, coordination AHJ propre au permis, analyse détaillée d'ombrage, dimensionnement du stockage par batterie

9. Bloc de codes du Système harmonisé

Code HS / HTSDescriptionComment consulter les droits d'importation US
8541.43Cellules photovoltaïques, assemblées en modules ou assemblées en panneauxConsulter les taux Général, Spécial et Colonne 2 sur USITC HTS — position 8541.43. Vérifier toute mesure Section 201 / 232 / 301 au moment de l'importation.
8541.40Cellules photovoltaïques, non assemblées en modules ni en panneauxConsulter sur USITC HTS — position 8541.40.
8504.40Convertisseurs statiques (onduleurs pour PV)Consulter sur USITC HTS — position 8504.40.
8537.10Tableaux, panneaux, consoles pour la commande/la distribution électriqueConsulter sur USITC HTS — position 8537.10.

Pour les importations dans l'UE, consulter la position CN et toute mesure sur consultation TARIC de l'UE. Pour les importations au Royaume-Uni, utiliser le consultation du tarif global britannique. Les taux de droits ne sont pas affirmés comme des faits dans ce document ; à vérifier au moment de l'importation et en tenant compte de toute mesure Section 201, 232, 301, CBAM UE, antidumping ou de sauvegarde.

10. Provenance et piste d'audit

Hypothèses internes (non issues de sources ; valeurs par défaut bornées du modèle) : taux d'actualisation 7 %, horizon projet 25 ans, autoconsommation 100 %, tarif d'exportation 0 (ZERO-AS-MISSING), valeur résiduelle 0 à l'année 25, aucun remplacement d'onduleur dans l'horizon, tarif d'évitement effectif 0,14 USD/kWh. Remplacez tous ces éléments par des valeurs calculées propres au projet avant tout achat.