Une étude confirme la durée de vie de 15 ans des onduleurs PV

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D’après pv magazine Allemagne

Des chercheurs de la Haute école spécialisée bernoise (BFH) étudient actuellement la durée de vie et les performances des onduleurs et des optimiseurs de puissance photovoltaïques d’un total de 1 280 systèmes solaires situés en Suisse. En effet, alors que les fabricants de modules solaires offrent désormais des garanties allant jusqu’à 30 ans, voire 40 ans, les onduleurs et les optimiseurs de puissance sont considérés comme le talon d’Achille et doivent être remplacés au moins une fois pendant la durée d’exploitation des installations photovoltaïques.

Dans leur enquête, les chercheurs ont pris en compte le type d’électronique de puissance, l’année de mise en service du système PV, ainsi que l’année où le premier défaut lié à l’énergie s’est produit. Leur évaluation a révélé un délai moyen jusqu’à l’apparition de la première erreur liée à l’énergie. « Les résultats de tous les onduleurs et optimiseurs de puissance examinés montrent que plus de 50 % des électroniques de puissance ne présentent aucune erreur liée au rendement jusqu’à l’âge de 15 ans », écrivent les chercheurs dans leurs conclusions préliminaires (en allemand). D’ici à la prochaine édition de la conférence sur la conversion d’énergie photovoltaïque (World Conference on Photovoltaic Energy Conversion) qui aura lieu à Milan en septembre 2022, les données seront analysées plus en détail et une publication scientifique complète sera réalisée.

Les premiers résultats ont également montré que la durée de vie dépend de divers facteurs. Par exemple, les onduleurs PV plus puissants ont une durée de vie plus courte, tandis que les optimiseurs de puissance considérés individuellement ont duré le plus longtemps. Il convient toutefois de noter que la fiabilité globale d’un système photovoltaïque augmente avec un nombre réduit de composants électroniques de puissance.

Les scientifiques suisses ont également constaté que l’électronique de puissance extérieure est plus sensible aux interférences que les onduleurs PV et les optimiseurs de puissance intérieurs. En même temps, ils ont découvert que le premier défaut se produit plus tôt dans les systèmes PV équipés d’onduleurs avec optimiseurs de puissance que dans les systèmes qui n’en ont pas. La durée de vie des appareils varie également en fonction du fabricant.

Les chercheurs précisent toutefois que la validité de leurs résultats est limitée, car il s’agit d’un échantillon non représentatif de l’électronique de puissance utilisée dans les systèmes sur toiture en Suisse ou en Europe. Les onduleurs PV considérés provenaient principalement des fabricants Fronius, Sputnik et SMA et la plupart des optimiseurs de puissance examinés provenaient de SolarEdge.

Les causes des pannes et des défauts n’ont pas encore été enregistrées avec précision. En général, la défaillance d’un optimiseur de puissance entraîne une perte de rendement plus faible dans un système PV que la défaillance d’un onduleur. Néanmoins, les deux défauts ont reçu la même note dans l’évaluation. Il convient également de faire une distinction fondamentale : les optimiseurs de puissance défectueux sont généralement remplacés, tandis que les onduleurs défectueux sont réparés.

Les chercheurs de la BFH se risquent néanmoins à tirer une conclusion de leurs données actuelles. Ils considèrent que “la règle générale selon laquelle les onduleurs devraient fonctionner environ 15 ans sans panne” est confirmée. En outre, ils ont déjà pu déterminer quels facteurs avaient un effet positif ou négatif sur la sensibilité aux pannes. Le projet de recherche se poursuit jusqu’à fin 2025 et l’étude sera étendue à d’autres installations et fabricants.

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