Au fur et à mesure que les matrices PV vieillissent, de nombreuses causes potentielles de sous-performance des systèmes apparaissent. Certaines peuvent être attendues, telles que les salissures ou une dégradation à long terme de la matrice. D´autres peuvent être inattendues, comme une défaillance des diodes de dérivation, des modules fissurés, etc. Les traceurs de courbe I-V capturant tous les points de fonctionnement de courant et de tension d´une source PV, ils permettent d´identifier de manière unique les symptômes de sous-performance dans les systèmes PV.
Chaque fiche technique de module fournit une courbe I-V modèle qui représente toutes les combinaisons de courant et de tension auxquelles vous pouvez faire fonctionner ou charger le module dans des conditions de test standard (STC). Lorsqu´une courbe I-V mesurée diffère de manière significative en hauteur, en largeur ou en forme de la courbe I-V attendue (qui est basée sur la courbe I-V modèle mais ajustée en fonction des conditions réelles d´irradiance et de température), la nature de la déviation fournit des indices sur les problèmes de performances potentiels. Les traceurs de courbes I-V, tels que le Fluke Solmetric PVA-1500, jouent un rôle déterminant dans la détection de ces symptômes de sous-performance.
Kit d´analyseur PV Fluke Solmetric PVA 1500 volts avec Fluke SolSensor
Consignes de sécurité pour le dépannage de systèmes PV
La sécurité est cruciale lorsque l´on travaille avec des systèmes électriques. Il est vital de comprendre la construction et le fonctionnement du système PV, d’utiliser un équipement de test de classe appropriée et de respecter les normes de sécurité telles que la NFPA 70E. L´utilisation de traceurs de courbes I-V, comme le Fluke Solmetric PVA-1500, peut améliorer la sécurité par rapport à d´autres méthodes de test, car il permet de réaliser des tests sans que les circuits soient sous une charge d´onduleur.
Procédure des tests de base
Dans les systèmes PV à l´échelle commerciale et grande échelle, les tracés de courbe I-V sont généralement mesurés dans des boîtes de combinaison isolées électriquement. Par exemple, si la surveillance au niveau de la zone ou la thermographie aérienne indique une sous-performance dans une boîte de combinaison, cela peut être signalé pour qu´une inspection soit effectuée. Une fois la boîte isolée, des inspections visuelles suivies d´un tracé de courbe I-V permettent d´identifier les circuits sources sous-performants. La réalisation de mesures de performances étalonnées implique l´installation d´un capteur d´irradiance dans le plan de la matrice et la fixation d´un capteur de température à l´arrière d´un module. Chaque circuit source PV est testé individuellement, le processus ne prenant que 10 à 15 secondes par circuit, et les données sont enregistrées électroniquement.
Performances et forme normales
Pour identifier les problèmes de performances sur le terrain, vous devez disposer d´une norme de comparaison. Dans les situations de dépannage, vous pouvez utiliser les mesures prises sur les circuits source PV voisins à des fins de comparaison. Cependant, les données de la plaque signalétique du module sont généralement les données de comparaison de base, en particulier lorsque vous comparez les performances au fil du temps.
Avant d´effectuer un test de courbe I-V, vous devez préciser le module que vous testez ainsi que le nombre de modules connectés en série ou en parallèle. En fonction de ces entrées et d´autres entrées de configuration, le logiciel calcule les caractéristiques de performances attendues (Isc, Imp , Voc, Vmp et Pmp, par exemple) dans des conditions de test standard. Etant donné que les conditions sur le terrain diffèrent invariablement des conditions d´essai en usine, les traceurs de courbes I-V utilisent des modèles mathématiques pour tenir compte des conditions d´irradiance et de température réelles sur le terrain et générer une courbe I-V prévue ainsi qu´une valeur de puissance maximale pour le circuit source PV ou le module testé.
Si un circuit source PV ou un module fonctionne normalement, sa courbe I-V a une forme normale. De plus, la puissance nominale de sortie maximale, calculée par le traceur de courbe à partir des données I-V, sera proche de la puissance maximale prévue. Dans ce contexte, nous utilisons le facteur de performance (PF) pour quantifier dans quelle mesure une courbe I-V mesurée correspond à une courbe prévue. Il est rapporté sous forme de pourcentage et calculé en utilisant la puissance maximale mesurée et prévue (PMP), comme indiqué dans l´équation suivante : PF = (PMP mesurée ÷ PMP prévue) × 100. Une forme de courbe normale et un facteur de performance compris entre 90 % et 100 % indiquent qu´un circuit source PV ou un module fonctionne correctement et n´est pas sévèrement ombré ou sale.