Courbe I-V, albédo et salissures : mieux contrôler la performance des centrales photovoltaïques

La performance d’une centrale photovoltaïque ne dépend pas uniquement de la qualité des modules installés. Elle repose aussi sur la capacité à mesurer, comparer et suivre les paramètres réels de fonctionnement : courbe I-V, irradiance, température cellule, pertes liées aux salissures ou encore comportement des modules de référence.

Avec le développement des centrales photovoltaïques haute puissance et des modules bifaciaux, les méthodes de contrôle doivent intégrer des phénomènes plus complexes, notamment l’irradiance arrière liée à l’albédo. Une mesure incomplète peut conduire à une mauvaise extrapolation de la puissance aux conditions STC et donc à une interprétation erronée de la performance réelle des modules.

Pour répondre à ces besoins terrain, ES France propose trois solutions ENTEC SOLAR complémentaires : le traceur portable de courbe I-V E-1500, le contrôleur de perte de salissures E-Dust et le contrôleur de court-circuit, d’irradiance et de température cellule E-Ref.

En un coup d’œil

Mesure photovoltaïque : pourquoi associer diagnostic terrain et supervision continue ?

Sur une installation photovoltaïque, une baisse de production peut avoir plusieurs causes : écart de comportement électrique d’une chaîne, salissures, conditions d’irradiance variables, température cellule élevée ou différence entre production attendue et production réellement mesurée.

L’intérêt d’une chaîne de mesure cohérente est de séparer ces phénomènes. Le traceur I-V permet d’analyser le comportement électrique des modules ou des chaînes. Le contrôleur de salissures permet de suivre une cause spécifique de perte. Le contrôleur de module de référence fournit les données d’irradiance et de température utiles à l’exploitation de la centrale.

Modules bifaciaux : pourquoi l’albédo peut changer le diagnostic de performance

Les modules bifaciaux captent le rayonnement solaire sur leur face avant, mais aussi une partie du rayonnement réfléchi par le sol sur leur face arrière. Cette contribution, appelée albédo, doit être prise en compte lors de l’extrapolation des courbes I-V aux conditions STC.

Si l’irradiance arrière n’est pas mesurée, la puissance extrapolée peut être surestimée. Dans un cas de contrôle qualité présenté par ENTEC SOLAR, des modules bifaciaux de 600 W étaient en réalité à 550 W. En considérant uniquement l’irradiance avant, le calcul donnait 605 W, ce qui pouvait laisser croire que les modules étaient conformes. En intégrant l’irradiance avant et arrière, la puissance réelle extrapolée ressortait à 550 W, révélant la sous-performance.

Cette différence illustre l’importance d’une mesure complète sur les modules bifaciaux. Le positionnement des cellules de référence arrière est également déterminant : une cellule mal placée peut introduire une erreur, tandis que l’absence totale de mesure d’albédo peut conduire à une erreur de diagnostic beaucoup plus importante.

E-1500 : traceur portable de courbe I-V jusqu’à 1500 V et 35 A

Le E-1500 est un traceur portable de courbes I-V destiné à la mesure de modules photovoltaïques et de chaînes photovoltaïques jusqu’à 1500 V et 35 A. Il est conçu pour les opérations de maintenance, de mise en service et de contrôle qualité.

Son rôle est de fournir une vision électrique précise du comportement d’un module ou d’une chaîne : tension, courant, point de puissance maximale, forme de la courbe I-V et cohérence des performances mesurées avec les conditions réelles de test.

Le E-1500 prend également en charge les mesures sur modules bifaciaux grâce à l’utilisation de capteurs d’irradiance adaptés en face avant et en face arrière. Il permet l’extrapolation automatique aux conditions standard selon IEC 60891 avec le capteur E-Sens, ainsi que la mesure de courbe I-V selon IEC 61829.

La commande à distance via application Android facilite les opérations de connexion et de déconnexion sur site. Les données sont stockées sur carte SD au format .csv, et la génération automatique de rapports via la plateforme PVET permet de réduire le temps de traitement après campagne de mesure.

Applications typiques du E-1500

• Contrôle de performance de modules photovoltaïques.
• Mesure de chaînes photovoltaïques jusqu’à 1500 V.
• Mise en service de centrales photovoltaïques.
• Maintenance terrain et diagnostic de performance.
• Contrôle qualité sur installations solaires.
• Mesures sur modules bifaciaux avec capteurs d’irradiance adaptés.

Découvrir le traceur I-V E-1500

E-Dust : contrôler les pertes liées aux salissures photovoltaïques

Le E-Dust est un contrôleur de perte de salissures destiné aux installations photovoltaïques. Son principe repose sur la comparaison entre deux modules photovoltaïques de même type : un module de référence propre et un module de référence encrassé.

Cette approche permet de suivre l’impact réel des salissures sur la performance d’une installation solaire. Elle est particulièrement utile lorsque l’encrassement peut influencer la production : poussières, dépôts, pollution, environnement agricole, zones exposées ou sites nécessitant un suivi régulier de la contamination des modules.

Le E-Dust mesure la tension, le courant et la puissance avec une précision indiquée de ± 0,3 % pour la tension et le courant, et ± 0,5 % pour la puissance. Il dispose d’une tension maximale d’entrée de 160 V, d’un courant maximal d’entrée de 20 A et d’une alimentation 12 / 24 V DC.

Sa configuration réseau via interface Web, son boîtier compact et sa compatibilité avec une supervision locale facilitent l’intégration sur une installation existante. Le E-Dust permet ainsi de transformer une observation visuelle des salissures en donnée mesurable et exploitable.

Applications typiques du E-Dust

• Suivi des pertes de performance liées aux salissures.
• Comparaison entre module propre et module encrassé.
• Supervision locale via communication ModBus.
• Transmission de données via connexion TCP/IP directe.
• Intégration dans une installation photovoltaïque existante avec connexion Ethernet.

Découvrir le contrôleur E-Dust

E-Ref : mesurer l’irradiance et la température cellule depuis un module de référence

Le E-Ref est un contrôleur destiné aux modules photovoltaïques de référence. Il mesure le courant de court-circuit et la tension en circuit ouvert, puis calcule les valeurs d’irradiance et de température cellule.

Les données sont transmises directement au SCADA de la centrale photovoltaïque via ModBus. Le E-Ref est disponible en deux versions : E-Ref/01 pour les modules de référence monofaciaux et E-Ref/03 pour les modules de référence bifaciaux.

Associé à un module photovoltaïque de référence, le E-Ref permet de suivre les conditions de fonctionnement d’une centrale : irradiance RMS, irradiance avant, irradiance arrière et température cellule selon la configuration utilisée.

Le modèle E-Ref/03 répond aux installations utilisant des modules de référence bifaciaux, avec trois entrées et une prise en compte de l’irradiance avant et arrière. Le E-Ref dispose également d’un stockage de données jusqu’à 12 jours, d’une alimentation 12 / 24 Vdc et d’une intégration en armoire ou coffret technique par montage sur rail DIN.

Applications typiques du E-Ref

• Surveillance des centrales photovoltaïques via SCADA.
• Mesure de courant de court-circuit sur modules photovoltaïques de référence.
• Mesure d’irradiance à partir de modules photovoltaïques de référence.
• Mesure de température cellule pour le suivi des conditions réelles de fonctionnement.
• Instrumentation de modules de référence monofaciaux avec le E-Ref/01.
• Instrumentation de modules de référence bifaciaux avec le E-Ref/03.

Découvrir le contrôleur E-Ref

Trois produits pour une approche complète de la performance photovoltaïque

En combinant ces trois solutions, les exploitants, mainteneurs, bureaux de contrôle et responsables techniques disposent d’une base de mesure plus complète pour analyser la performance photovoltaïque. Le E-1500 intervient lors des campagnes terrain, le E-Dust suit l’encrassement dans le temps, et le E-Ref fournit des données de référence directement exploitables dans la supervision.