Critères de choix des panneaux réseau ?

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Un système photovoltaïque couplé au réseau utilise des panneaux traditionnels, tels ceux utilisés dans les dispositifs autonomes, avec une seule différence dans le nombre de cellules qui n’est plus lié à des multiples de 36 unités, valeur usuelle pour la recharge des batteries au plomb.

Les panneaux photovoltaïques pour systèmes raccordés au réseau sont plutôt limités par une taille correspondante à l’équipement de production industrielle et aux possibilités de manipulation.

La tendance d’aujourd’hui

La tendance est à l’augmentation de la taille des panneaux jusqu’à maintenant limitée à 1,7 m2 pour une puissance crête typique de 200-300 W.

Cette dimension correspond à environ 25 kg, ce qui permet la manipulation et la pose à deux personnes.

N’oublions pas que la plupart du temps, la manipulation de ces panneaux se fait sur un toit, donc dans un environnement difficile, en pente et dangereux pour les ouvriers.

De plus grands panneaux solaires existent (double de surface, 3,4 m2), mais leur pose devient difficile sans grue de chantier.

La taille des panneaux cristallins est liée également à celle des wafers (tranches de silicium), en majorité de 125 mm ou de 156 mm de côté.

Les cellules mono-cristallines auront le coin cassé, ce qui permet de reconnaître qu’elles proviennent d’un cristal circulaire.

Leur dimension dépend de l’appareil de production des semi-conducteurs qui traite surtout du 150 mm ou du 200 mm de diamètre.

L’offre du marché

Le panneau cristallin le plus proposé pour les installations raccordées au réseau est disponible en deux dimensions :

  • 1,3 m2 pour des puissances allant de 150 à 230 W.
  • 1,7 m2 pour des puissances allant de 190 à 330 W.

La grande plage de puissance va du poly-cristallin bas de gamme jusqu’au mono-cristallin High tec à cellules Sunpower.

Un même module est disponible avec une puissance de plus ou moins 10 %.

Les fabricants les plus sérieux trient soigneusement leurs cellules et proposent une gamme à 220 W disponible de 205 à 240 W par pas de 5 W.

Ce type d’offre est beaucoup plus intéressant qu’un module vendu à 220 W avec une tolérance de plus ou moins 5 %, où l’on sait pertinemment que l’on recevra des modules de 210 à 220 W mélangés.

Ce critère de puissance bien triée devrait être le même pour les couches minces.

Cependant les panneaux au silicium amorphe n’ont pas leur puissance définitive au moment du montage, et ceci à cause de la stabilisation.

Ce phénomène est spécifique aux matériaux amorphes : les performances des cellules baissent dans les premiers temps d’exposition.

C’est un phénomène de « rodage » qui provient des défauts à l’échelle atomique du matériau.

Après quelques mois en extérieur, les panneaux se stabilisent et la puissance est alors définitive.

L’appairage est quasi impossible malgré les tentatives des fabricants de lutter contre ce phénomène.

Les modules couches minces sur substrat de verre fonctionne généralement en grande tension, 80 à 116 cellules en série, et petite intensité, 2,3 A, ce qui implique plus de câblage parallèle.

Les panneaux photovoltaïques utilisés pour être connectés au réseau comportent plus de cellulesLes panneaux photovoltaïques utilisés pour être connectés au réseau comportent plus de cellules

La qualité des structures de support

Les capteurs photovoltaïques étant toujours (ou presque) installés dehors, il faut que les supports soient résistants à la corrosion :

  • Choisir des structures et visseries en acier inoxydable ou en aluminium si les cadres sont dans ce matériau.
  • Ne jamais installer des panneaux dans des cadres aluminium sur une tôle de couverture en cuivre, sous peine de voir l’aluminium « se déposer » sur le cuivre.
  • Ne pas associer des matériaux différents sans protection en bord de mer (l’atmosphère salin est un électrolyte).
  • Le calcul des structures support doit être réalisé en fonction du poids des modules, de la résistance au vent et éventuellement du poids de la neige pour une installation en montagne.

En conclusion

La fiabilité, le tri serré des modules et de leur puissance, la qualité des connecteurs, la réputation du fabricant sont les critères de choix, bien avant la sélection de la technologie (cristalline ou amorphe), qui est moins importante dans le cas d’un système raccordé au réseau.


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