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12 juillet 2020

Premiers secours en matière d'énergie solaire - l'intérêt de la surveillance photovoltaïque

Comment la surveillance peut réduire les dépenses d'exploitation et d'entretien des installations photovoltaïques

Les systèmes photovoltaïques sont avant tout des actifs financiers. La majorité des projets sont décidés sur la base d'un modèle financier qui indique le coût du système PV et la valeur qu'il génère au fil du temps - généralement plus de 20 ans.  

Plus de 20 ans est une longue période pour un système électrique qui est exposé aux éléments 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. Bien que la plupart des modèles financiers prennent en compte les dégradations mineures, de nombreux facteurs peuvent avoir un impact négatif sur les performances au fil du temps. De petites choses comme un arbre qui pousse à proximité, une mauvaise adaptation des modules et des tensions sur les câbles contribuent à une baisse de rendement - et l'impact négatif cumulé peut être important.

Savez-vous comment votre système fonctionne par rapport aux attentes ?

La bonne nouvelle est que la surveillance des systèmes photovoltaïques peut détecter et diagnostiquer les problèmes les plus courants liés à la performance et à la sécurité. La surveillance au niveau des modules, associée à la science des logiciels et des données, peut contribuer à protéger votre actif financier. Les logiciels peuvent désormais détecter si quelque chose ne va pas, quelle en est la cause probable, l'impact et la solution.

Selon le NREL, "la surveillance est un outil puissant pour comprendre les performances des systèmes photovoltaïques". Vous trouverez ci-dessous une liste de quelques-uns des problèmes de performance les plus courants rencontrés par les systèmes au fil du temps et ce que la surveillance avancée au niveau des modules peut faire pour chacun d'entre eux.

Changement des conditions du site

Les conditions de conception du site peuvent changer au fil du temps. Les modules sont souillés par la poussière, le pollen, les oiseaux, la suie et/ou la pollution de l'air. Si elles ne sont pas contrôlées, les salissures peuvent entraîner des défaillances localisées des points chauds si elles se produisent de manière inégale. Les arbres qui poussent à proximité et la construction de nouvelles installations peuvent provoquer l'ombrage de modules qui étaient auparavant sans ombre. Si ces modules ombragés ne disposent pas d'optimiseurs, un module peut diminuer le rendement de toute la chaîne.  

Grâce à la surveillance au niveau du module - par opposition au niveau de l'onduleur - des choses comme l'ombrage peuvent être diagnostiquées jusqu'au module individuel. Dans certains cas, il peut être judicieux d'équiper les modules ombragés d'optimiseurs afin de garantir un rendement maximal pour l'ensemble de la chaîne. C'est facile à faire avec la famille flexible de MLPE de Tigo.

Modifications des modules

Les modules se dégradent à des rythmes différents au fil du temps. En conséquence, le décalage dû à la dégradation des modules augmente avec le temps. Par conséquent, les chaînes de modules d'un tableau - si elles ne sont pas dotées d'optimiseurs - fonctionneront aussi bien que leur module le moins performant(NREL).

En plus des différents taux de dégradation, il existe des défaillances au niveau des modules qui peuvent également affecter l'ensemble de la chaîne. Il s'agit notamment des défaillances des diodes, des ruptures d'interconnexion des cellules et des dommages causés aux modules par les conditions météorologiques ou des facteurs externes. Dans tous ces cas, sans surveillance au niveau du module, la défaillance d'un module peut ne pas être perceptible. Le fait qu'un module passe inaperçu au fil du temps peut s'additionner.  

Questions relatives à l'équilibre du système (BOS)

Bien que la fiabilité des onduleurs continue à augmenter, elle est l'une des causes les plus fréquentes de perte de performance des systèmes photovoltaïques. Malheureusement, la perte d'un onduleur affecte tous les modules associés. Cependant, il est possible d'effectuer certains travaux de maintenance corrective, tels que la réinitialisation de l'onduleur ou la réinitialisation des communications à distance.

Les connexions électriques entre les modules peuvent également poser problème. Ces problèmes peuvent être causés par l'intrusion d'eau, l'encrassement et les connecteurs desserrés par le vent et l'usure générale au fil du temps. Les problèmes de connexion peuvent causer une résistance élevée et entraîner des problèmes de performance ainsi que des problèmes de sécurité, y compris le risque d'incendie. Grâce à une surveillance avancée, les tensions accrues peuvent être détectées et même s'arrêter automatiquement pour éviter des pertes catastrophiques.

Les avantages de la surveillance au niveau des modules

Chez Tigo, la surveillance au niveau du module est standard avec chaque TS4-S, M et O. Les clients peuvent consulter à la minute près l'énergie, la puissance, la tension, le courant et d'autres statistiques clés au niveau du module grâce à notre plateforme de surveillance - SMART. SMART comprend également des alertes pour avertir les clients lorsqu'elle identifie des problèmes et recommande un plan d'action.  

La plate-forme TS4 de Tigo, qui comprend une électronique de puissance flexible au niveau du module (MLPE), peut être installée sur des installations PV existantes - pour ajouter une surveillance et/ou une optimisation au cas où un mauvais alignement des modules ou un ombrage entraînerait une baisse de rendement. Pour les nouvelles installations, les TS4 peuvent être inclus comme un simple ajout ou prébundlé dans les modules PV existants et les communications de l'onduleur.  

Pour résumer, il existe trois causes principales de dégradation accrue avec les panneaux photovoltaïques : 1) les conditions changeantes du site, 2) les problèmes liés aux modules et 3) les problèmes d'équilibre du système. Dans tous les cas, une surveillance avancée peut aider à détecter les problèmes à un stade précoce et à recommander des solutions afin de minimiser l'impact financier du problème sous-jacent.  

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