Détermination des Paramètres, Performances et Etude de la Dégradation des Modules Photovoltaïques en milieu saharien

Abstract

L’utilisation, à grande échelle de la conversion photovoltaïque, est tributaire de certains facteurs technicoéconomiques liés, particulièrement, au générateur photovoltaïque. D’une part, il est l’élément le plus cher d’une chaîne photovoltaïque. D’autre part, les performances du système photovoltaïque entier en dépendent. Pour cela, les travaux, entrepris dans cette étude, sont axés vers l’analyse du fonctionnement du module photovoltaïque. Comme, le Sahara algérien représente un potentiel important quant à la promotion de l’énergie solaire, notre étude, a été effectuée, pour le cas des modules exposés aux conditions climatiques hostiles du Sahara. Le site choisi est Adrar (sud algérien). L’étude est divisée, en particulier, en trois volets principaux: la détermination des principaux paramètres de l’équation qui gouverne les caractéristiques I-V des modules, l’estimation de leurs performances aux conditions standards et l’analyse de la dégradation de leurs performances par rapport à leurs valeurs initiales. Avec les caractéristiques des modules, deux problèmes ont été posés: la distribution, en nuages de points, des points I-V et le manque des points des courants de court-circuit. Une méthode a été, alors, proposée pour l’extraction des principaux paramètres des modules par lissage graphique. Cette méthode, validée par des travaux antérieurs, a permis d’améliorer la précision du lissage par un taux de 5,1% par rapport à la bibliographie. Les caractéristiques lissées ont permis de déterminer les performances des modules aux conditions standards. Les résultats obtenus ont montré une nette réduction de ces performances notamment, la puissance maximale et le facteur de forme. Ainsi, l’analyse de la diminution des performances et paramètres des modules a montré un taux moyen de dégradation de 18,86% par rapport au module de référence. Ce taux qui semble un peu loin des seuils reportés par la bibliographie peut être accepté si on considère l’effet des températures élevées, les erreurs du lissage et les erreurs instrumentales.