L’évaluation des pertes d’inadéquation dans les panneaux photovoltaïques bifaciaux utilisant des suiveurs à un axe constitue un domaine de recherche crucial pour maximiser l’efficacité énergétique des systèmes solaires. Ces panneaux, conçus pour capter la lumière à la fois par leur face avant et arrière, peuvent être soumis à des ombres causées par leur propre structure, ce qui peut entraîner des réductions de la performance. L’intégration d’une méthodologie innovante pour déterminer ces pertes permet de mieux comprendre l’impact de l’ombrage et d’optimiser les configurations des systèmes photovoltaïques, favorisant ainsi une transition plus efficace vers une énergie durable.
Dans un contexte où la transition énergétique est cruciale, les panneaux photovoltaïques bifaciaux, dotés de suiveurs à un axe, présentent une solution innovante pour optimiser la production d’énergie. Ce système permet de maximiser l’exposition à la lumière solaire tout en réduisant les pertes d’inadéquation. Cet article explore les méthodes de calcul des pertes d’inadéquation, les implications pour l’évaluation des performances, et les meilleures pratiques d’installation.
Comprendre les panneaux photovoltaïques bifaciaux
Les panneaux photovoltaïques bifaciaux sont conçus pour capturer l’énergie solaire des deux côtés, ce qui les rend plus efficaces que les modèles traditionnels. En utilisant des suiveurs à un axe, ces panneaux peuvent ajuster leur orientation en fonction de la position du soleil, maximisant ainsi l’ensoleillement. Toutefois, cette technologie requiert une évaluation précise des caractéristiques d’ombrage et des pertes d’inadéquation qui peuvent survenir à cause de l’environnement d’installation. 
Raisons de l’évaluation des pertes d’inadéquation
L’évaluation des pertes d’inadéquation est essentielle pour plusieurs raisons. Premièrement, ces données sont nécessaires pour les simulations photovoltaïques qui aident à prévoir le rendement énergétique. Deuxièmement, la précision sur ces paramètres est cruciale pour les financeurs et investisseurs afin de minimiser les risques financiers associés aux systèmes photovoltaïques bifaciaux. Une bonne compréhension de ces pertes permet également une meilleure conception et une optimisation des systèmes.
Méthodologie de calcul des pertes d’inadéquation
Pour évaluer les pertes d’inadéquation dans les panneaux bifaciaux utilisant des suiveurs à un axe, il est primordial de mesurer les facteurs de shading structurel (SSF) et de pertes d’inadéquation (MML). Ces mesures s’appuient sur des outils de hautes résolution qui optimisent la précision des cartes d’irradiance arrière au niveau des modules.
Instrumentation et mise en place
Les chercheurs ont développé des instruments spécifiques permettant de recueillir des données sur l’irradiance à l’arrière des panneaux. Pour les configurations à un panneau en portrait (1P), un tableau de 2 m sur 1 m est utilisé, tandis que pour les configurations à deux panneaux en portrait (2P), une installation similaire avec 35 cellules disposées de manière uniforme est mise en place. Ces configurations aident à cartographier les différents scénarios d’irradiance et à calculer les pertes d’inadéquation avec précision.
Résultats de recherche et applications pratiques
Les tests réalisés dans un parc photovoltaïque à Cheste, en Espagne, ont montré des résultats significatifs concernant les valeurs de SSF et de MML. Pour des suiveurs à un axe, les valeurs trouvées étaient de 10.0% pour SSF et de 0.46% pour les modules à pleine cellule, tandis que pour les modules à demi-cellule, ces chiffres étaient de 0.40%. Ces données sont essentielles pour informer les fabricants de suiveurs et les acteurs de l’industrie énergétique.
Impact sur la performance des sites photovoltaïques
Comprendre l’impact de l’ombrage structurel et des pertes d’inadéquation aide non seulement à optimiser la performance des nouvelles installations, mais aussi à améliorer les applications existantes. En ajustant les paramètres utilisateurs dans les logiciels de simulation photovoltaïque, on peut significativement réduire les incertitudes liées à la production d’énergie, conduisant à une efficacité accrue des systèmes photovoltaïques. Des études supplémentaires s’intéressent également à l’impact des ombres projetées par les piliers et les mécanismes de suivi.
La recherche sur l’évaluation des pertes d’inadéquation dans les panneaux photovoltaïques bifaciaux utilisant des suiveurs à un axe est cruciale pour l’avenir de l’énergie solaire. Les avancées dans ce domaine promettent d’apporter des solutions innovantes qui contribueront à une production énergétique durable et optimale.
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FAQ sur l’évaluation des pertes d’inadéquation dans les panneaux photovoltaïques bifaciaux utilisant des suiveurs à un axe
R : Le facteur d’ombre de structure est essentiel pour estimer les rendements énergétiques des systèmes photovoltaïques car il fournit des paramètres d’entrée aux logiciels de simulation PV. Une estimation précise réduit l’incertitude associée aux simulations de performance.
Q : Comment le SSF et le MML sont-ils mesurés ?
R : Ils sont mesurés en comparant la quantité de lumière que reçoit l’arrière du panneau avec et sans ombrage de la structure. Des instruments spécifiques avec des cartes d’irradiance arrière à haute résolution sont utilisés pour ces mesures.
Q : Qu’est-ce que la perte d’inadéquation (MML) ?
R : La perte d’inadéquation se réfère à la perte d’énergie causée par une répartition inégale de la lumière solaire sur les cellules photovoltaïques. Un calcul précis du MML est crucial pour la performance optimale des systèmes PV.
Q : Quelle méthodologie a été proposée pour évaluer le SSF et le MML ?
R : Une nouvelle méthodologie a été développée, testée dans une vraie installation photovoltaïque, qui inclut les configurations à un ou deux panneaux en portrait pour obtenir des données convenables sur le SSF et le MML.
Q : Quels résultats ont été obtenus concernant le SSF et le MML pour les suiveurs à un axe ?
R : Pour les suiveurs à un panneau (1P), le SSF est de 10 % et le MML est de 0,46 % pour les panneaux à pleine cellule. Pour les suiveurs à deux panneaux (2P), le SSF est de 2,7 % et les MML sont de 0,35 % pour les panneaux à pleine cellule.
Q : Quelles sont les implications de l’incertitude de mesure sur l’évaluation énergétique ?
R : L’incertitude dans le SSF et le MML doit être prise en compte lors de l’estimation des rendements énergétiques. Lorsque les résultats sont utilisés comme entrées annuelles constantes, les incertitudes doivent être ajustées pour refléter une évaluation plus précise du rendement énergétique.
Q : Quels développements futurs sont envisagés par l’équipe de recherche ?
R : L’équipe envisage d’étendre sa campagne de mesure pour inclure des jours nuageux et d’étudier les effets de second ordre, tels que l’ombrage causé par les piliers et les mécanismes du système de suivi.
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