Quelle performance pour les panneaux solaires après 25 ans de test ?

Depuis 1995, une quarantaine de panneaux solaires de First Solar sont testés en conditions réelles sur le site du Laboratoire américain des énergies renouvelables (NREL) dans le Colorado. Les résultats ont récemment incité le fabricant à augmenter sa garantie de puissance de 25 à 30 ans.

Photo : NREL

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D’après pv magazine USA

C’était en 1995 et Bill Clinton était alors président des Etats-Unis. Les seules discussions sur le réchauffement climatique se trouvaient encore dans les notes techniques et l’Amérique était en tête de la production mondiale de panneaux solaires, avec 35 MW construits. C’est cette même année que les panneaux solaires en tellurure de cadmium de First Solar, qui s’appelait encore Solar Cells, ont été installés dans l’installation d’essais en plein air (Outdoor Test Facility, OTF) du Laboratoire national des énergies renouvelables (NREL) à Golden, au Colorado.

25 ans plus tard, ils sont toujours là et leurs performances sont surveillées en permanence. Bien que l’OTF soit équipée pour effectuer des tests accélérés, rien ne vaut pendant des années sur le terrain. Les près de 40 bancs d’essai entourant le bâtiment OTF permettent ainsi aux chercheurs de cartographier les performances de sortie électrique des modules PV dans des conditions extérieures. Ils peuvent utiliser l’OTF pour tester les performances et la stabilité à long terme des modules et systèmes PV dans des conditions extérieures standard et accélérées. De plus, ils peuvent mesurer les performances des systèmes hybrides, selon le NREL.

Un système I-V utilisé par les chercheurs pour mesurer les performances de sortie électrique des modules PV dans des conditions extérieures (et aussi près que possible des conditions de test standard) a été installé. Le NREL cherche à effectuer des mesures sous un ciel clair, avec une irradiance comprise entre 950 et 1050 W/m2, et aussi proche des 25 °C que possible.

Les premières études sur les panneaux de First Solar ont révélé qu’après cinq ans, la dégradation des panneaux de la société s’élevait à 0,6 % par an. NREL constate aujourd’hui, 25 ans plus tard, que la dégradation à long terme des modules étudiés était de 0,5 % par an, avec un rendement, aujourd’hui, d’environ 88 % des performances que développait le panneau à l’origine. Les tests se poursuivent.

Pour Louis Trippel, vice-président de la gestion des produits chez First Solar, les leçons tirées des tests menés par le NREL ont fourni « une assurance supplémentaire et poussé l’entreprise a fournir une extension de garantie de la puissance de module de 25 ans à 30 ans ». Les modules de First Solar sont garantis à une dégradation de 0,5 % par an – mais la société « guide » à 0,4 %.

Le NREL a également travaillé avec le constructeur de panneaux solaires à haute efficacité en silicium SunPower (maintenant Maxeon) pour développer une méthode de calcul de la dégradation des panneaux solaires. Après huit ans de données sur la performance énergétique, les panneaux SunPower se sont dégradés à un taux médian de 0,2 % par an. Trina Solar offre une garantie linéaire de 30 ans et un taux de dégradation annuel de 0,5 % pour ses panneaux solaires en silicium. Mais la plupart des entreprises solaires n’ont pas testé leurs panneaux pendant toute la durée réelle de la garantie.

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