Guide pour le choix des panneaux solaires : Maximiser la production d'énergie

Introduction :

La technologie solaire s'est imposée comme une innovation monumentale dans le secteur des énergies renouvelables, offrant des solutions significatives pour réduire les émissions de carbone et améliorer la durabilité énergétique. Dans les systèmes solaires, les panneaux solaires (également connus sous le nom de modules solaires) jouent un rôle essentiel, car ils déterminent directement la quantité d'énergie produite. Par conséquent, le choix du bon panneau solaire est une étape cruciale pour garantir les performances optimales du système.

Cet article examine les facteurs qui influencent la production d'énergie des panneaux solaires. En comprenant parfaitement ces éléments clés, vous serez mieux armé pour planifier et concevoir votre système solaire, afin de répondre à vos besoins énergétiques tout en amplifiant l'efficacité de la production d'énergie durable.

Facteurs clés influençant la production d'énergie des modules :

1. Le courant et la température de fonctionnement du module solaire

2. Le coefficient de température du module solaire

3. La réponse spectrale du module solaire

4. Performance du module solaire en cas de faible luminosité

5. Dégradation du module solaire

6. Installation et accessoires

7. Facteurs environnementaux externes

Lorsque le courant de fonctionnement d'un module solaire est plus élevé, cela entraîne généralement une augmentation de la température de fonctionnement du module. En effet, l'intensité du courant est liée à la production de chaleur dans le module en raison de la résistance interne, et des courants plus élevés entraînent des pertes de chaleur plus importantes.

Les pertes de chaleur entraînent une augmentation de la température du module solaire. À des températures plus élevées, le flux d'électrons ralentit, ce qui réduit la tension et, par conséquent, l'efficacité du module solaire.

Pour étudier la relation entre les performances de production d'électricité de différents modules et leurs températures de fonctionnement, JinkoSolar, en coopération avec TUV Nord, a mené un projet empirique en plein air à la base expérimentale photovoltaïque nationale de Yinchuan en février 2021. Les températures de fonctionnement des modules à courant ultra-élevé (18A) étaient en moyenne supérieures d'environ 1,8°C à celles des 182 modules (13,5A), avec des différences de température maximales d'environ 5°C. Cela s'explique principalement par le fait que le courant de fonctionnement excessif des modules entraîne une augmentation significative des pertes de chaleur à la surface des cellules solaires et des rubans de soudure, ce qui contribue à l'augmentation de la température de fonctionnement du module. Comme chacun sait, la puissance de sortie des modules photovoltaïques diminue avec l'augmentation de la température. Par exemple, dans le cas des modules PERC, lorsque la température du module dépasse la température de fonctionnement nominale, la puissance de sortie diminue d'environ 0,35 % pour chaque degré Celsius d'augmentation de la température. En tenant compte d'une combinaison de facteurs, les résultats empiriques montrent que les 182 modules atteignent un taux de production d'électricité d'un seul watt supérieur d'environ 1,8 % à celui des modules à courant ultra-élevé. Les modules Twisun à cadre noir de Maysun offrent l'avantage d'un courant faible (9A) et d'une puissance élevée. Ils sont plus performants dans des conditions de température élevée car le courant faible permet de réduire les températures de fonctionnement, de diminuer les pertes de chaleur et d'améliorer l'efficacité des modules.

Les images suivantes illustrent la comparaison des températures de fonctionnement entre les modules à courant ultra-élevé (18A) et les 182 modules (13,5A).

Les données préliminaires de la station empirique montrent que les 21 mars et 4 mai, les températures de fonctionnement des modules à très haut courant (18A) et des 182 modules (13,5A) ont été mesurées. Les températures de fonctionnement des modules à courant ultra-élevé étaient nettement plus élevées que celles des 182 modules. Une augmentation de la température entraîne une réduction de la production d'électricité. Les 182 modules atteignent un taux de production d'électricité par watt supérieur d'environ 1,8 % à celui des modules à courant ultra-élevé.

Suggestion：

Les modules à courant élevé peuvent entraîner une augmentation des pertes thermiques, ce qui les fait chauffer davantage et entraîne une baisse plus importante de leur puissance de sortie. Il est impératif d'améliorer le contrôle des pertes thermiques des panneaux solaires. La mise en œuvre de mesures de refroidissement, telles que le montage de plaques de dissipation thermique sous les modules ou l'élévation des panneaux solaires par rapport au sol pour améliorer la ventilation, peut s'avérer bénéfique.

En outre, lors du choix des onduleurs et des panneaux solaires, il est essentiel de s'assurer que le courant de point de puissance maximale du panneau (souvent abrégé en courant MPP) ne dépasse pas le courant d'entrée maximal de suivi du point de puissance maximale (ou MPPT) de l'onduleur. En effet, le circuit MPPT de l'onduleur doit suivre efficacement le MPP du panneau solaire pour maximiser l'efficacité de la conversion énergétique. Par exemple, si le MPPT d'un onduleur est évalué à 12,5 A et que le courant MPP d'un panneau est de 13,5 A, le module ne sera pas compatible avec cet onduleur.

Le coefficient de température des modules solaires est un paramètre de performance essentiel, qui indique la variation de performance des panneaux solaires à différentes températures. La puissance nominale des modules solaires est déterminée dans des conditions d'essai standard (STC). Si, en cours de fonctionnement, la température réelle dépasse la température de fonctionnement nominale, la puissance de sortie diminuera. En effet, le rendement de conversion photovoltaïque du module diminue à mesure que la température augmente. Par exemple, si le coefficient de température de puissance est de -0,34 %/°C, pour chaque augmentation de 1°C au-dessus de la température de fonctionnement nominale, la puissance de sortie du module diminuera de 0,34 %.

En outre, les fluctuations de température ont également un impact sur la stabilité à long terme et la durée de vie des modules solaires. Des températures élevées peuvent entraîner une fatigue des matériaux à l'intérieur des modules, ce qui réduit leur longévité. En règle générale, les modules ayant un coefficient de température plus faible sont plus susceptibles d'avoir une durée de vie plus longue. Dans les cas extrêmes, la surchauffe des modules solaires peut présenter des risques pour la sécurité, voire provoquer des incendies.

Selon les données du graphique, le coefficient de température des modules IBC de Maysun est de -0,29 %/℃. Cela signifie que pour chaque augmentation de 1℃ de la température de fonctionnement du module IBC, il y a une réduction de puissance de 0,29 %. D'autre part, les modules PERC ont un coefficient de température de -0,34%/℃. Cela signifie que pour chaque augmentation de 1℃ de la température de fonctionnement du module PERC, la puissance diminue de 0,34 %. Dans les environnements à haute température, où la température de fonctionnement du module peut atteindre 85℃, la puissance du module PERC a considérablement chuté à 79,6 %, alors que le module IBC peut encore maintenir un rendement de 82,6 %.

Suggestion :

Par conséquent, dans les régions plus chaudes ou lorsqu'il s'agit d'assurer la sécurité dans des conditions de température élevée, il est prudent d'opter pour des modules ayant un coefficient de température plus faible. Les panneaux solaires IBC (Interdigitated Back Contact), avec leur coefficient de température inférieur (-0,29%/℃), présentent un avantage certain dans les régions à haute température.

Les cellules solaires exploitent l'effet photoélectrique pour convertir directement la lumière du soleil en électricité. Leur réponse spectrale délimite la plage du spectre lumineux à laquelle elles peuvent répondre efficacement. Actuellement, la plupart des cellules solaires disponibles sur le marché sont à base de silicium et réagissent principalement au spectre visible et à une partie du rayonnement infrarouge. En revanche, leur réactivité aux ultraviolets et à une partie importante du spectre infrarouge est relativement faible.

L'illustration ci-contre montre un spectre de rayonnement solaire typique et la réponse spectrale d'une cellule solaire au silicium. Il est essentiel de comprendre que cette réponse spectrale, ou sensibilité spectrale, définit la plage de rayonnement à laquelle la cellule fonctionne le plus efficacement. Cela influence profondément son efficacité dans des conditions de rayonnement variées. Ces cellules réagissent principalement au spectre visible et au proche infrarouge.

Plongée dans les caractéristiques de la réponse spectrale d'une cellule solaire typique à base de silicium :

Réponse à la lumière visible : Les cellules solaires au silicium présentent une forte réactivité à la lumière visible, principalement concentrée dans la gamme de longueurs d'onde 400-700 nm. Dans ce spectre, l'énergie de la lumière peut stimuler les électrons de valence des atomes de silicium, les faisant passer dans la bande de conduction, ce qui entraîne la formation de paires électron-trou et donc la production de courant.

Réponse aux infrarouges de courte longueur d'onde : Ces cellules présentent une certaine réactivité aux courtes longueurs d'onde de la lumière infrarouge, principalement concentrée entre 800 et 1100 nm. La lumière de ce spectre peut faire passer les électrons des atomes de silicium dans la bande de conduction, ce qui augmente la production de courant.

Réponse à la lumière ultraviolette : La réactivité des cellules solaires au silicium à la lumière ultraviolette est relativement faible et se situe principalement dans le spectre des longueurs d'onde de 200 à 400 nm. L'énergie de cette partie du spectre est trop faible pour stimuler les électrons de valence des atomes de silicium vers la bande de conduction, ce qui se traduit par une production de courant minimale.

Réponse aux infrarouges de grande longueur d'onde : La réponse à la partie du spectre infrarouge de grande longueur d'onde est également limitée, principalement entre 1100 et 1200 nm. L'énergie dans ce spectre est trop faible pour générer un courant suffisant.

Pour un même module solaire, la production d'énergie peut varier considérablement d'une région à l'autre en raison de différences importantes dans le spectre lumineux. Les cellules solaires en silicium monocristallin présentent un rendement quantique supérieur à celui des cellules en silicium polycristallin, en particulier dans le spectre 310-550 nm. Dans cette plage, le rendement quantique des cellules au silicium monocristallin peut même dépasser celui des cellules polycristallines de plus de 20 %, ce qui se traduit par une production d'énergie plus élevée.

Suggestion :

Avant de se lancer dans la construction d'une centrale solaire, il est prudent de sélectionner des modules ayant une réponse spectrale plus large, en fonction des bandes d'irradiation prédominantes dans la région. Comparés à d'autres modules technologiques, les modules IBC se targuent d'une vaste réponse spectrale, capable de capter le rayonnement solaire allant de l'ultraviolet à la lumière visible et jusqu'au spectre du proche infrarouge, approximativement entre 300nm et 1200nm. Cette gamme étendue garantit que les modules IBC fonctionnent exceptionnellement bien dans diverses conditions d'éclairage, y compris dans des scénarios de faible luminosité et de lumière diffuse.

Dans le contexte des panneaux solaires, l'expression "effet de faible luminosité" fait référence à leur performance et à leur rendement énergétique dans des conditions de faible éclairage. Cet effet est généralement observé tôt le matin, tard le soir, par temps couvert ou lorsqu'une partie des panneaux est ombragée. L'effet de faible luminosité a une incidence significative sur les performances globales du système solaire et sur ses capacités de production d'énergie.

Dans des conditions de faible luminosité, la diminution de l'intensité signifie que les électrons à l'intérieur des panneaux solaires se déplacent à un rythme réduit, ce qui entraîne une baisse de la production de courant et une diminution notable de la production d'énergie des panneaux. Parallèlement, les modules solaires mettent plus de temps à atteindre la tension opérationnelle requise par les onduleurs, ce qui réduit le nombre d'heures de production d'électricité d'un système photovoltaïque au cours d'une journée.

Suggestion :

Pour remédier à ce problème, il est prudent d'opter pour des modules solaires qui excellent dans des conditions de faible luminosité, tels que les modules IBC (Interdigitated Back Contact) ou les modules HJT (Heterojunction). Les cellules IBC, avec leur structure unique à contact arrière, sont capables de capter la lumière diffuse sur les côtés et à l'arrière, ce qui offre un avantage certain lorsque les conditions de luminosité fluctuent ou sont intrinsèquement faibles, ce qui les rend particulièrement adaptées aux régions situées à des latitudes élevées. D'autre part, les modules HJT, grâce à leur conception à hétérojonction, augmentent l'efficacité de la séparation et de la collecte des charges. Ils sont donc idéaux pour générer une production d'énergie efficace sous un ciel nuageux ou tôt le matin et tard le soir.

Selon les données du centre de test de certification TUV SUD, les modules solaires IBC de Maysun présentent une perte centrale composée minimale. Dans des conditions de faible luminosité, lorsqu'ils sont juxtaposés à des produits PERC, il y a un gain d'efficacité évident. À un niveau d'irradiation de 200 W/m², les modules IBC présentent un gain de puissance relatif de 2,01 %. En outre, grâce aux caractéristiques de tension en circuit ouvert élevées des modules IBC, ils atteignent la tension opérationnelle de l'onduleur plus rapidement tôt le matin et le soir, ce qui prolonge efficacement la durée de la production d'électricité.

Les réactions de dégradation d'un module comprennent la dégradation induite par le potentiel (PID), la dégradation induite par la lumière (LID), la dégradation induite par la lumière et les températures élevées (LeTID), la dégradation induite par les UV (UVID), le vieillissement et l'effet de point chaud. Ces réactions de dégradation sont des processus de dégradation des performances que les panneaux solaires peuvent subir dans des conditions spécifiques, affectant la production d'énergie et les performances à long terme du système.

（1）PID :

La dégradation induite par le potentiel (PID) fait référence à la dégradation des performances des panneaux solaires sous des différences de tension spécifiques. La DIP se produit en raison du défi que représente le maintien d'une étanchéité à long terme sur les modules photovoltaïques pendant l'utilisation, en particulier en cas d'alternance de températures élevées et d'humidité. Cela peut conduire à une accumulation importante de charges à la surface de la cellule, ce qui a un impact sur la passivation et entraîne une baisse de l'efficacité, la production d'énergie pouvant alors chuter de plus de la moitié.

Moyens de réduire l'effet PID :

Sur la base d'expériences à long terme, les experts en produits de Maysun ont résumé les méthodes permettant d'atténuer l'effet PID. Il s'agit principalement de:

La mise à la terre de la borne négative des composants en série ou l'application d'une tension positive entre le module et la terre pendant la soirée.

Améliorer la durée de vie et la qualité du film EVA et optimiser le processus d'encapsulation.

Modification de l'émetteur de la cellule et de la couche antireflet SiN.

Le module HJT développé par Maysun possède d'excellentes performances anti-PID. Sa couche mince TCO (Transparent Conductive Oxide) possède des propriétés conductrices, empêchant la polarisation de la charge sur la surface et évitant structurellement la dégradation du PID.

（2）LID：

La LID (Light-Induced Degradation) est un paramètre de fiabilité des modules photovoltaïques. Elle comprend généralement trois types principaux : La dégradation par la lumière des composés bore-oxygène (BO-LID), la dégradation induite par la lumière et les températures élevées (LeTID), et la dégradation de la passivation de surface induite par les ultraviolets (UVID).

BO-LID (dégradation par la lumière des composés du bore et de l'oxygène) : Lorsque l'on parle de LID, on fait généralement référence au BO-LID, considéré comme le principal facteur de dégradation par la lumière des cellules en silicium cristallin. Dès que les modules photovoltaïques sont exposés à la lumière du soleil, la LID commence, et en peu de temps (jours ou semaines), elle peut atteindre la saturation. La résolution du BO-LID peut être obtenue en modifiant les dopants (par exemple en introduisant du gallium) ou en améliorant les techniques de passivation.

LeTID (Light and Elevated Temperature Induced Degradation) : La LeTID est une perte de performance induite par la chaleur, principalement associée aux matériaux et aux défauts des cellules solaires. Sous l'effet d'une température et d'un rayonnement élevés, les défauts de la cellule peuvent augmenter, entraînant une recombinaison de la charge et une augmentation de la résistance, ce qui réduit les performances de la cellule. Les effets LeTID sont généralement observables pendant le fonctionnement réel du module, et non dans des conditions de laboratoire. Pour atténuer les effets LeTID, les fabricants améliorent souvent le choix des matériaux, les processus de fabrication, effectuent des tests de stabilité thermique et évaluent les performances des cellules à des températures élevées afin de garantir des performances constantes du module.

UVID (dégradation induite par les ultraviolets) : La dégradation induite par les ultraviolets concerne la baisse potentielle des performances des modules solaires en cas d'exposition prolongée aux rayons ultraviolets. Cette dégradation est principalement liée aux matériaux utilisés dans les cellules solaires, en particulier les matériaux de conversion photoélectrique. Une exposition continue aux UV peut entraîner des réactions chimiques ou la désintégration des matériaux de la cellule, ce qui provoque une dégradation des performances, qui se manifeste souvent par une baisse de l'efficacité et de la puissance. Pour lutter contre les effets des UVID, les fabricants utilisent généralement des matériaux présentant une grande stabilité aux UV, améliorent les matériaux d'encapsulation du module pour une meilleure protection et effectuent des tests d'exposition aux UV pour évaluer la robustesse du module.

Actuellement, les modules HJT (Heterojunction Technology) de Maysun sont parvenus à éliminer l'effet LID. Grâce au substrat des cellules HJT, qui est généralement du silicium monocristallin de type N dopé au phosphore, il n'y a pas de complexes bore-oxygène et bore-métal que l'on trouve dans le silicium de type P. Les cellules HJT sont donc immunisées contre l'effet LID. Les cellules HJT sont donc immunisées contre les effets du LID.

（3）Le vieillissement des modules solaires

Les modules solaires, qui jouent un rôle essentiel dans la capture de l'énergie solaire, ne sont pas à l'abri de l'usure du temps et de l'environnement. Au fur et à mesure qu'ils vieillissent, leur efficacité peut diminuer, entraînant une baisse de la production d'énergie. Nous analysons ici les principaux facteurs affectant la longévité des modules :

Jaunissement de l'encapsulant : Une exposition prolongée aux UV peut entraîner le jaunissement de l'encapsulant des modules, ce qui a un impact sur l'apparence et la capacité d'absorption de la lumière. Cela peut réduire l'efficacité globale de conversion du module.

Usure de la feuille arrière : Au fil du temps, en particulier en cas de températures et d'humidité élevées, la résistance à l'humidité de la feuille arrière peut se dégrader, ce qui augmente le risque d'hydrolyse de l'encapsulant et de corrosion de la cellule.

Baisse des performances des cellules : Le fonctionnement continu dans des conditions difficiles peut réduire l'efficacité des cellules solaires et leur puissance de sortie en raison des changements de propriétés des matériaux.

Les fabricants sont conscients de ces défis. Par exemple, les modules solaires IBC de Maysun sont assortis d'une garantie de 25 ans sur la puissance et le produit. Ils ne promettent qu'une baisse d'efficacité de 1,5 % la première année et une baisse linéaire annuelle de 0,4 % par la suite, ce qui garantit aux utilisateurs des avantages constants tout au long de la durée de vie du module.

（4）Effet de point chaud

L'effet de point chaud fait référence à une situation potentiellement défavorable dans les panneaux solaires où certaines cellules ou parties du module ont tendance à chauffer plus que d'autres. Cela peut compromettre les performances et la sécurité de l'ensemble du module.

Quand l'effet de point chaud se produit-il ?

Ombrage ou obstruction :

Si une partie d'un panneau solaire est ombragée ou obstruée, ces cellules ne produiront pas de courant, mais les cellules adjacentes continueront à fonctionner. Cela oblige les cellules ombragées à agir comme une charge, en absorbant la chaleur des cellules voisines qui fonctionnent, ce qui peut les amener à devenir excessivement chaudes.

Incohérences entre les cellules :

Parfois, il peut y avoir des différences mineures ou des imperfections entre les cellules solaires. Certaines cellules peuvent alors chauffer plus rapidement que leurs homologues, ce qui entraîne l'apparition de points chauds dans ces zones spécifiques.

Implications de l'effet de point chaud :

Dommages aux cellules :

Les points chauds peuvent dégrader ou endommager les cellules surchauffées, ce qui peut réduire leur durée de vie et leurs performances.

Problèmes de sécurité :

Les températures élevées dues aux points chauds peuvent présenter des risques d'incendie ou d'autres risques pour la sécurité.

Pour atténuer l'effet des points chauds, Maysun Solar a intégré des commutateurs de dérivation MOS dans ses panneaux de la série Venusun, en remplacement des diodes de dérivation traditionnelles. Ces commutateurs offrent une réponse plus rapide aux variations des conditions de luminosité, s'adaptant rapidement et minimisant l'impact de l'ombrage sur les performances des modules.

Les facteurs relatifs aux méthodes d'installation et aux accessoires du système solaire comprennent l'angle d'inclinaison des panneaux solaires, les pertes combinées des panneaux, les câbles, les pertes des transformateurs, les régulateurs, l'efficacité de l'onduleur, etc.

(1) Angle d'inclinaison des panneaux solaires :

L'angle d'inclinaison des panneaux solaires est directement lié à la quantité d'électricité produite. Il s'agit de l'angle selon lequel les panneaux sont montés sur leurs supports, ce qui influe sur la façon dont ils reçoivent la lumière du soleil. L'angle d'inclinaison optimal dépend de la latitude du lieu et de la conception spécifique du système. Les lignes directrices générales sont les suivantes :

A. Latitude 0°-25° : L'angle d'inclinaison est égal à la latitude.

B. Latitude 26°-40° : L'angle d'inclinaison est égal à la latitude plus 5°-10°.

C. Latitude 41°-55° : L'angle d'inclinaison est égal à la latitude plus 10°-15°.

(2) Pertes combinées de panneaux solaires :

Dans un champ solaire photovoltaïque, les panneaux peuvent être connectés en série ou en parallèle. Lorsqu'ils sont connectés en série, des pertes peuvent se produire en raison de la non-concordance des courants entre les panneaux. Lorsqu'ils sont connectés en parallèle, les pertes résultent des déséquilibres de tension entre les panneaux. Les pertes combinées peuvent atteindre plus de 8 %. En outre, les incohérences dans les caractéristiques de dégradation des panneaux peuvent entraîner des déséquilibres de tension et de courant à long terme, ce qui réduit la puissance globale du système photovoltaïque.

Suggestion :

Lors de l'installation d'un système photovoltaïque, il est donc conseillé d'utiliser des panneaux solaires de la même marque et du même modèle. Cela permet de garantir que le courant de travail, la tension et les caractéristiques de dégradation des panneaux sont aussi cohérents que possible. Des diodes d'isolation peuvent également être installées dans les panneaux solaires pour empêcher le flux de courant inverse. Cela permet d'atténuer tout impact négatif sur l'ensemble du réseau dû à des panneaux ombragés ou endommagés par des accessoires de systèmes solaires non optimaux.

(3) Pertes de câbles et de transformateurs :

L'un des facteurs clés garantissant le fonctionnement efficace d'un système d'énergie solaire est la gestion des pertes en ligne. Les pertes en ligne correspondent au pourcentage d'énergie électrique perdue pendant la transmission en raison de la résistance des câbles, des connecteurs et d'autres facteurs. Maintenir les pertes en ligne en dessous de 5 % est un objectif raisonnable pour s'assurer que les performances du système ne sont pas compromises de manière significative.

Suggestion :

Pour réduire les pertes en ligne, il est conseillé de choisir des fils et des câbles ayant une bonne conductivité. Les fils de cuivre sont généralement préférés en raison de leurs excellentes propriétés conductrices. En outre, le diamètre de la section transversale du fil est un facteur important. Les fils de plus grand diamètre ont une résistance plus faible, ce qui peut contribuer à réduire les pertes de ligne. Il est également essentiel de veiller à ce que les connecteurs et les bornes soient solidement installés et bien raccordés afin de réduire la résistance et les pertes de courant. En outre, la réduction de la longueur des câbles et une disposition efficace peuvent également contribuer à réduire les pertes en ligne.

Les pertes de transformateur désignent l'énergie perdue lors de la transmission et de la distribution de l'énergie électrique en raison de la résistance interne des transformateurs, des pertes magnétiques et d'autres facteurs. Ces pertes peuvent influencer la livraison et la distribution finales de l'électricité produite.

Suggestion :

Pour minimiser l'impact des pertes des transformateurs sur la production d'électricité, il est recommandé d'opter pour des technologies de transformation très efficaces qui réduisent les pertes internes. La maintenance et les inspections régulières des transformateurs garantissent leur performance optimale.

(4) Efficacité des contrôleurs et des onduleurs :

Les onduleurs, qui contiennent des inductances, des transformateurs et des dispositifs de puissance comme les IGBT et les MOSFET, subissent des pertes pendant leur fonctionnement. En règle générale, les onduleurs de branche ont un rendement de 97 à 98 %, tandis que les onduleurs centralisés ont un rendement de 98 %. Les pertes au sein des onduleurs proviennent des inductances, des transformateurs, des dispositifs de puissance et d'autres composants. Les dysfonctionnements de l'équipement entraînant des temps d'arrêt des onduleurs peuvent également affecter la production d'électricité. Le rendement des transformateurs est généralement très élevé, supérieur à 99 %, ce qui se traduit par des pertes d'énergie presque négligeables. La chute de tension dans le circuit de charge et de décharge du contrôleur ne doit pas dépasser 5 % de la tension du système.

Suggestion :

Il est essentiel de procéder à un entretien régulier des accessoires du système solaire afin de garantir le bon fonctionnement des régulateurs et des onduleurs et de réduire ainsi l'apparition de dysfonctionnements.

Les éléments environnementaux tels que le rayonnement solaire, l'ombrage, la poussière, les températures extrêmes, la grêle et les précipitations peuvent tous influencer les performances et la durée de vie des panneaux solaires.

Rayonnement solaire

Le rayonnement solaire est la principale source d'énergie des systèmes solaires. Il varie en fonction de la situation géographique, de la saison et des conditions météorologiques. La position géographique détermine l'angle et la durée de l'exposition au soleil, tandis que les saisons et les conditions météorologiques influencent les facteurs atmosphériques, tels que la couverture nuageuse et l'humidité, ce qui a un impact sur l'efficacité des panneaux solaires. Dans des conditions d'ensoleillement optimales, les panneaux solaires peuvent produire plus d'énergie. L'intensité de l'irradiation suit généralement le schéma suivant : hiver, été, printemps, puis automne.

Suggestion :

Planifiez et concevez votre système solaire en fonction de votre situation géographique, de votre climat et de vos besoins énergétiques afin de garantir une efficacité solaire optimale en fonction des saisons et des températures. En outre, optez pour des panneaux solaires à haut rendement et aux performances supérieures dans des conditions de faible luminosité, tels que les panneaux IBC (Interdigitated Back Contact) ou HJT (Heterojunction). Ces panneaux produisent plus d'énergie dans des conditions d'éclairage similaires.

Pertes d'ombrage

L'ombrage causé par les arbres ou les structures peut réduire l'efficacité des panneaux solaires. Ces ombres peuvent représenter jusqu'à 5 % de la production d'énergie. Des facteurs tels que l'accumulation de poussière, le dépôt de neige ou des débris comme les feuilles et les fientes d'oiseaux, s'ils ne sont pas nettoyés à temps, peuvent non seulement diminuer la production d'énergie du système, mais aussi entraîner des points de chauffe localisés. Un échauffement localisé persistant, connu sous le nom de "points chauds", peut potentiellement endommager la surface du verre.

Suggestion :

Lors de l'installation de systèmes solaires, choisissez des emplacements où l'ombre des arbres ou des bâtiments est minimale. Pour les installations au sol à grande échelle, envisagez d'utiliser des systèmes de suivi pour suivre le mouvement du soleil et minimiser les pertes dues à l'ombrage. Un nettoyage et un entretien réguliers sont essentiels pour garantir un fonctionnement optimal du système solaire.

Conditions météorologiques extrêmes

Les températures élevées peuvent augmenter la température de fonctionnement des panneaux solaires, ce qui réduit leur efficacité et accélère leur vieillissement. La pluie ou la neige sur les panneaux peut entraver la réception de la lumière du soleil, tandis que la grêle peut potentiellement causer des dommages de surface ou des microfissures, compromettant ainsi la fiabilité du panneau.

Suggestion :

Pour les climats chauds, choisissez des panneaux solaires avec un coefficient de température plus faible, tels que les panneaux HJT ou IBC qui fonctionnent mieux à des températures élevées. L'amélioration de la ventilation autour des panneaux et l'utilisation de matériaux ou de revêtements réfléchissants peuvent réduire l'absorption de la chaleur. En cas de grêle ou de neige, optez pour des panneaux qui ont subi des tests rigoureux de résistance à la grêle. Envisagez d'installer des pare-grêle ou des filets de protection et souscrivez une assurance contre les dommages éventuels causés par la grêle, ce qui peut contribuer à compenser les coûts de réparation ou de remplacement.

Conclusion：

Lors de la sélection des modules photovoltaïques (PV), le courant de fonctionnement, le coefficient de température, la réponse spectrale, la performance en basse lumière, la dégradation, les méthodes d'installation, les accessoires associés et les facteurs environnementaux externes des panneaux solaires sont essentiels pour maximiser la production d'énergie du système solaire. La prise en compte globale de ces éléments permet d'améliorer l'efficacité et la fiabilité du système, de réduire les coûts énergétiques et de contribuer à l'avenir de l'énergie propre. Grâce à une planification et à une sélection complètes, nous pouvons exploiter plus efficacement les ressources solaires et promouvoir le développement durable.

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