Une approche novatrice pour évaluer le taux de perte de performance des systèmes PV bifaciaux verticaux

D’après pv magazine international.

Des scientifiques de l’Université de Turku en Finlande ont mis au point une nouvelle méthode pour calculer le taux de perte de performance (performance loss rate – PLR) dans les systèmes PV bifaciaux verticaux. Cette mesure est couramment utilisée par les développeurs de projets pour évaluer la puissance de sortie d’un système PV attendue tout au long de sa durée de vie.

Dans un article universitaire récemment publié, les chercheurs affirment qu’il n’existe à l’heure actuelle aucune approche normalisée pour les mesures de PLR. Ils notent d’ailleurs que des méthodes différentes appliquées jusqu’à maintenant ont abouti à des PLR très variables. « Dans notre étude, chaque étape de calcul prend en compte et analyse avec soin différentes méthodes, ce qui aboutit à plus de 1 600 combinaisons de filtres-mesures-agrégations-modèles pour calculer le PLR, contribuant ainsi aux efforts déployés dans le monde pour élaborer des cadres de calculs du PLR normalisés et fiables », explique l’article.

Le groupe de chercheurs a appliqué la méthodologie proposée à des systèmes PV bifaciaux verticaux fonctionnant dans des conditions météorologiques nordiques, caractérisées par d’importantes variations saisonnières de température, d’irradiation solaire et de longueur des jours.

Le dispositif expérimental consiste en un système vertical orienté est-ouest équipé de capteurs permettant de quantifier la puissance, la température et le rayonnement incident, de capteurs de la vitesse du vent et du rayonnement global, ainsi que d’une station météo. Les mesures ont formé un ensemble de données très précises, d’une haute résolution et portant sur une longue durée.

« Chaque module est équipé d’un optimiseur de puissance CC-CC pour maintenir le module à son MPP (maximum power point), d’un compteur d’énergie CC pour mesurer le courant CC et l’intensité, ainsi que d’un thermocouple de type t fixé sur la face avant pour mesurer la température à la surface du module, précise l’article. Le rayonnement incident est contrôlé par deux cellules de référence situées au sommet des modules, l’une côté est et l’autre côté ouest. »

La méthode exclut les données qui ne sont pas pertinentes en termes d’analyse de la performance, qui sont perturbées par des dysfonctionnements du système ou qui sont enregistrées dans des conditions difficiles à modéliser ou non adaptées à un modèle de performance donné. « Cela concerne par exemple les données de nuit, les problèmes de capteur, les ombres ainsi que les conditions de faible irradiation », ajoute l’article.

Cette approche novatrice serait en mesure d’obtenir un PLR de référence de -1,46 %/an. « La méthode en glissement annuel avec un modèle de performance agrégé quotidien/hebdomadaire corrigé des variations de température et d’irradiation a été jugée solide et fiable pour les variations saisonnières importantes typiques des pays du nord, indiquent les chercheurs dans leur article. À l’inverse, plusieurs méthodes couramment utilisées, par exemple le modèle PVUSA, ont produit des résultats irréalistes. »

Les universitaires ont présenté leur approche novatrice dans l’article « Comparing methods for the long-term performance assessment of bifacial photovoltaic modules in Nordic conditions », paru dans Renewable Energy.

En juillet dernier, le même groupe de scientifiques avait dévoilé une organisation des tâches méthodologique pour augmenter le rendement électrique des systèmes PV bifaciaux verticaux connectés à des réseaux basse tension situés à des latitudes élevées et présentant des emplacements, orientations et technologies variables.

Traduction assurée par Christelle Taureau.