Etude comparative des nouveaux formats de modules solaires

D’après pv magazine international.

L’introduction de nouveaux formats de tranches de silicium a vu l’industrie se diviser rapidement en deux camps, préconisant soit le format 182 mm, soit le plus grand format 210 mm. Le plus petit des deux garantit des gains considérables en termes de performance des modules et ne requiert pas une refonte majeure des autres composants du système. Le plus grand promet quant à lui des rendements énergétiques encore plus élevés, mais sa plus grande taille et les caractéristiques électriques particulières de ces modules font qu’il sera nécessaire de procéder à des ajustements au niveau de la conception du système, de l’expédition et de la chaîne de valeur pour en tirer pleinement parti.

C’est ce que démontre un nouveau livre blanc (le deuxième de l’étude) publié par le producteur chinois de modules JA Solar, en coopération avec le TÜV Nord. Au début de l’année 2021, les deux entreprises ont mis en place un champ d’essai à Yinchuan, en Chine, afin de comparer les modules DeepBlue 3.0 de JA Solar, qui utilisent une tranche de 182 mm, avec d’autres modules d’un fabricant anonyme utilisant le format 210 mm promu par Zhonghuan Semiconductor. Les premiers résultats du projet avaient été publiés au début de l’année.

Aujourd’hui, le deuxième livre blanc présente les résultats obtenus après six mois de suivi des modules sur le terrain. Selon JA Solar, le site de Yinchuan, qui accueille l’étude, est un environnement aride avec une température moyenne de 8,5 degrés Celsius et jusqu’à 3000 heures d’ensoleillement par an. Des modules unilatéraux d’environ 7 kW pour chaque type sont installés sur des supports à inclinaison fixe à un angle de 40 degrés, à un mètre du sol. Les deux ensembles de modules sont connectés à un onduleur de 20 kW. L’étude utilise uniquement les données d’un compteur côté courant continu, afin d’éviter de mesurer les effets de l’onduleur ainsi que des modules.

Comparaison des performances

Sur la base des données opérationnelles de février à août 2021, le projet a révélé que le rendement énergétique quotidien moyen des modules de JA Solar a atteint 4,88 kWh par kW, ce qui le place environ 1,9 % au-dessus des 4,77 kWh/kW obtenus par les modules de 210 mm. Les données montrent également que les jours où l’irradiation solaire est plus élevée, notamment de mai à juillet, l’écart de rendement énergétique moyen entre les deux types de modules se creuse pour atteindre 2,5 %, a déclaré le fabricant.

JA Solar explique le rendement inférieur des modules plus grands par des problèmes liés aux courants plus élevés qu’ils produisent. « En théorie, comme la perte de résistance interne des modules 182 est relativement plus faible, les différences de rendement de production d’énergie des deux types de modules sont dues à la différence de perte de résistance interne et à la différence de température de fonctionnement qui en résulte », explique le groupe dans le livre blanc.

En approfondissant les données de performance, il a été constaté que la température de fonctionnement moyenne du module de JA Solar était inférieure de 1,7 degré Celsius à celle du module de 210 mm. « La différence de température de fonctionnement provient principalement de l’intensité du rayonnement », explique le producteur chinois. « Cela démontre que l’avantage des modules 182 dans la production d’électricité de mai à juillet provient de l’écart grandissant de la température de fonctionnement entre les deux types de modules. »

Le site de test comparatif doit fonctionner pendant une année complète, et JA Solar affirme qu’il publiera une analyse complète des données de performance de l’année complète.