Qualité
Les défauts d’un système photovoltaïque - Les points chauds (Hot Spot)
Le présent et l'avenir posent de grands défis à la technologie photovoltaïque concernant la qualité des matériaux, de l'installation, de l'exploitation et enfin, du démantèlement. Le photovoltaïque est une technologie mature, mais ce n'est que si l'industrie répond de manière adéquate aux demandes d'approvisionnement sûr et fiable qu'elle pourra s'imposer comme source principale d'électricité à grande échelle.
Dans cet article, nous examinerons de plus près un défaut grave des modules photovoltaïques en raison de la mauvaise qualité des matériaux et/ou de la manipulation : les points chauds.
Qu'est-ce qu'un point chaud ?
Un point chaud est une zone du module photovoltaïque qui atteint une température excessive, entraîner la destruction du module, voire un incendie.
Quelle est l'origine d'un point chaud ?
La formation de points chauds est due à une résistance élevée d’une zone spécifique du module photovoltaïque. La zone affectée consomme de l'électricité qui génère de la chaleur, dépassant y compris 200 ºC.
La résistance est due à des défauts internes ou aux zones d'ombre de l'environnement. L'ombre peut être ponctuelle (saleté, excréments, etc.) ou permanente (arbres, cheminées ou autres éléments qui projettent des ombres temporaires sur le générateur).
Examinons quelques exemples :
Soudure cassée : L'utilisation d'une pâte de soudure inadaptée ou des procédés de soudure déficients peuvent entraîner la rupture des interconnexions. Ce défaut peut également survenir lors du transport ou de la manipulation du module sur le site.
Interconnexion des cellules endommagées
Rotura de células: Las células fotovoltaicas tienen un grosor aproximado de unas 200-300 micras, es decir, son extremadamente frágiles y pueden ser fisuradas durante la producción, transporte o instalación.
Electroluminiscencia, las zonas oscuras son inactivas, debido a microroturas
Sombreado: Ocasionado por elementos del entorno (plantas, ramas, antenas…), provoca un sobrecalentamiento de la zona sombreada.
Efecto de zona caliente provocado por pequeño sombreado.
Processus de génération de points chauds : Risque d’incendie
Les défauts indiqués ci-dessus entraînent des processus irréversibles qui, selon la durée de l'effet, peuvent aller de la perte de performance à la destruction du module, voire à l'incendie.
Ruptura de puntos de contacto y calentamiento y reblandecimiento del material aislante
Quemadura en el backsheet
Calentamiento lento y continuo, Inflamación de materiales alrededor
Hot spot étendu
Arc électrique possible, permanence de la flamme après l'extinction de l'arc électrique sur le matériel environnant
Incendie dans une installation photovoltaïque
Comment éviter un point chaud ?
Le point chaud est un défaut qui peut apparaître à tout moment de la durée de vie du module. Il peut être induit par une fabrication déficiente de ce dernier. D’autre part, si le transport et la manipulation pendant l'installation sont inadéquats, la probabilité que des points chauds apparaissent augmente.
Pour éviter les points chauds, voici quelques recommandations :
- Acheter du matériel de marques connues et dont les processus de fabrication sont certifiés et transparents.
- Effectuer le transport vers le site en respectant les plus grandes précautions. Les modules sont des équipements délicats qui doivent être transportés sur palettes et sans aucun poids au-dessus, pour ne citer que deux conditions de transport essentielles.
- Lors de l'installation, veiller à ne pas marcher sur les modules et suivre les instructions d'installation du fabricant.
- Nettoyer les modules, en particulier si l’environnement dans lequel l’installation se trouve l’exige. Par exemple, dans un endroit où les précipitations sont faibles et où les modules sont peu inclinés, le nettoyage doit être effectué plus souvent. Cette précaution permet non seulement d'augmenter le rendement de l’installation, mais également d'éviter les points chauds.
- Contrôler régulièrement l’installation. Outre la surveillance permanente de l'installation, une inspection visuelle et des mesures spéciales doivent être effectuées au moins une fois par an.
Grâce à toutes ces mesures, les points chauds et bien d'autres défauts peuvent être évités efficacement. Plus ils sont découverts tardivement, plus le coût de réparation des défauts augmente de façon exponentielle. Chaque centime investi dans la qualité des matériaux, de l'installation et de la maintenance comporte un avantage économique évident.