L’IMEC améliore la prévision de performance pour les panneaux bifaciaux

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Des chercheurs de l’Institut de micro-électronique et composants IMEC, ainsi que de plusieurs  instituts de recherche flamands regroupés par EnergyVille, lancent une nouvelle technique de simulation qui, dit-on, pourrait calculer avec précision les performances d’une installation de panneaux photovoltaïques bifaciaux.

La technologie bifaciale a déjà commencé à être mise en œuvre dans des projets photovoltaïques à grande échelle et est en passe de devenir une technologie commune pour les panneaux solaires. Selon la feuille de route internationale sur cette technologie publiée par la société de conseil néerlandaise VDMA, elle devrait représenter plus de 35% des modules photovoltaïques fabriqués d’ici 2028. Cependant, les panneaux bifaciaux présentent à ce jour des obstacle notoires pour calculer leur performance énergétique.

Pour tenir compte de la production d’électricité venant des deux surfaces d’un module, les simulations requièrent des informations additionelles telles que l’albédo et l’ombrage des surfaces environnantes, qui peuvent varier considérablement d’une installation à l’autre, ainsi qu’au cours de la journée. Ces facteurs supplémentaires compliquent le calcul. En effet, les estimations de gains de performance pour les panneaux bifaciaux s’étendent souvent de 5 à 20%. Cette marge d’erreur rend les projets incorporant des panneaux bifaciaux plus difficiles à financer.

Nouvel outil pour réduire les coûts du solaire

L’IMEC annonce que son nouvel outil de simulation « prend en compte l’éclairage à double face et la manière dont il est influencé par les cadres des modules, la géométrie des composants de l’installation et l’albedo ». L’institut note également que, grâce à l’optimisation des flux de calcul, sa solution pourrait concurrencer celle de ses concurrents en termes de rapidité, en plus de fournir des informations plus détaillées et précises.

Selon Eszter Voroshazi, responsable R&D chez l’IMEC, l’outil permettra de calculer l’efficacité énergétique de toute une installation photovoltaïque bifaciale avec une marge d’erreur inférieure à 5%.

Le manque d’uniformité de ces facteurs (l’éclairage latéral arrière peut varier considérablement entre deux modules d’une même installation) peut également conduire à des déséquilibres plus importants et à une réduction des performances en raison d’une configuration incorrecte du système. Selon Voroshazi, cette perte peut atteindre 40%.

« L’impact des détails technologiques et de la configuration du système sur le manque d’uniformité à l’arrière des modules a un effet étonnamment important », explique-t-il. « Notre objectif ultime est de calculer avec une grande précision le gain bifacial au niveau du module, de la chaîne et du système, et de créer un outil de conception d’installations photovoltaïques polyvalent et automatisé sur le long terme. »

L’institut de recherche espère que son nouveau modèle de simulation contribuera à une plus grande mise en œuvre de la technologie photovoltaïque bifaciale et réduira le coût de la production d’énergie renouvelable.

« Les outils actuels permettant de prévoir l’efficacité énergétique de la technologie bifaciale n’étant pas très précis, les investisseurs n’ont pas une bonne idée de leur retour sur investissement, ce qui les rend hésitants à franchir le pas », déclare Philip Pieters, directeur de développement commercial chez IMEC et EnergyVille. «Nous sommes actuellement dans la phase de validation finale de notre système de simulation. Une fois disponible, il donnera aux développeurs de centrales photovoltaïques une plus grande confiance dans les gains bifaciaux pouvant être réalisés, ce qui facilitera le financement des centrales bifaciales. »