Vous devez connaître l´irradiance du plan de la matrice et la température des cellules pour évaluer les performances du circuit PV, quelle que soit la méthode de test. Pour vous assurer de pouvoir interpréter vos courbes I-V avec précision, soyez attentif aux conditions environnementales car les changements rapides de l’irradiance ou de la température des cellules peuvent introduire des erreurs dans vos tests de courbe I-V. Les méthodes de test et types de capteurs appropriés, tels que le traceur de courbe I-V Fluke Solmetric PVA 1500, doivent être utilisés pour obtenir des résultats fiables.
Mesure et analyse des performances d´un circuit PV avec le traceur de courbe IV Fluke Solmetric PVA 1500
Conditions environnementales pour les tests
Les tests de performances optimales sont effectués dans des conditions météorologiques stables avec une irradiance supérieure à 700 W/m². Cela est particulièrement important lors de l´établissement d´une référence des performances pendant la phase de mise en service ou de remise en service et pertinent pour le dépannage. L´irradiance des conditions de test standard est de 1 000 W/m2, et plus les conditions de test sur le terrain sont proches des conditions de test standard, plus l´interprétation des courbes I-V est précise. Les bonnes conditions de test sont le plus probablement sur la période de 4 heures autour de midi solaire.
Mesures de l´irradiance et leur impact
Les erreurs de mesure de l´irradiance peuvent affecter de manière significative les tests de performances photovoltaïques. Par exemple, une faible marge d´erreur au niveau de l´irradiance peut éclipser la précision, même celle des traceurs de courbes I-V de haute qualité comme le Fluke Solmetric PVA -1500. Les nuages qui se déplacent rapidement près du soleil et les cirrus à haute altitude sont particulièrement problématiques. L´un des avantages à utiliser des traceurs de courbes I-V pour les mesures de test des performances est que vous pouvez enregistrer des données environnementales critiques avec les données I-V. Cela permet d´éliminer les erreurs de saisie manuelle des données qui peuvent entraîner des problèmes plus tard et de minimiser les risques d´erreurs associées à des changements rapides des conditions de test.
Capteur d´irradiance : pour des mesures précises des performances de la matrice, montez le capteur d’irradiance sur le plan de la matrice et assurez-vous que la réponse spectrale du capteur correspond à celle des modules PV. L´unité sans fil illustrée ici contient un capteur d´irradiance à photodiode au silicium corrigé par spectre, et mesure également la température arrière et l’inclinaison du module.
Choix des capteurs
Les pyranomètres ne sont pas un bon choix pour les tests de courbe I-V car ils ont une réponse spectrale large et plate qui diffère de celle des technologies de modules cristallins et à couche mince. Les capteurs d´irradiance portatifs ne sont pas non plus un bon choix, car il peut être difficile de les orienter de manière fiable et répétée sur le plan de la matrice. Les capteurs d´irradiance portatifs peuvent également avoir une réponse angulaire qui diffère sensiblement de celle des modules PV sur site. La réponse angulaire est particulièrement importante tôt et tard dans la journée et les jours où la couverture nuageuse disperse une quantité importante de lumière du soleil. Dans ces conditions de test, la matrice et le capteur doivent avoir une vue aussi large du ciel.
Influence de la lumière réfléchissante
Les capteurs d´irradiance ne doivent pas être influencés par de fortes réflexions optiques, car cela peut entraîner des relevés imprécis. Si le capteur d´irradiance capte beaucoup plus de lumière réfléchie que les modules PV testés, le modèle surestimera l´Isc et le module semblera moins performant. Dans certaines circonstances, la lumière du soleil réfléchie par les surfaces métalliques peut exagérer considérablement le relevé de l´irradiance. Vous pouvez généralement remédier à ce problème en modifiant l´emplacement de montage du capteur.
Mesures de température dans les systèmes photovoltaïques
Bien que les performances des modules PV soient moins sensibles aux variations de température que l´irradiance, elles demeurent néanmoins un facteur important. Les thermocouples à jauge légère sont préférables pour mesurer la température des cellules dans des conditions variables. Il est important de positionner correctement le thermocouple pour obtenir des relevés précis. Les bords de la matrice et du module ayant tendance à refroidir, positionnez le thermocouple entre le coin et le centre d´un module situé à l´écart du périmètre de la matrice plus froide. L´objectif de cette pratique est de sélectionner un point de fixation du capteur qui se rapproche de la température arrière moyenne. La pointe du thermocouple doit être bien en contact avec l´arrière du module PV, car les écarts d´air interrompent le transfert de chaleur, ce qui entraîne des relevés de température faibles. Lorsque vous déplacez le thermocouple entre des sections de matrice identiques, placez-le à chaque fois au même emplacement relatif pour éviter d´introduire des changements de température artificiels.