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La puissance crête : c'est la puissance mesurée en Watts, qu'une cellule (un module) est capable de délivrer sous certaines conditions. Ces conditions sont normalisées : Standard Test Conditions (1000W/m², répartition spectrale AM 1.5, température de cellule 25°C) , de façon à pouvoir comparer les cellules entre elles.
Le rendement : correspond à la puissance crête d'une surface de cellule (module) égale à 1m² rapportée à la puissance d'un rayonnement incident de 1000W/m² sous les conditions de test standardisées.
Intensité du rayonnement et température ambiante :
Le rendement réel d'une cellule photovoltaïque peut être influencé par plusieurs facteurs dont les plus importants sont l'intensité du rayonnement solaire et la température extérieure.
En effet, il est évident que plus le rayonnement solaire est faible, moins la cellule qui y est exposée délivrera d'énergie. Par contre, il serait intéressant de pouvoir évaluer la différence de rendement d'une cellule pour une variation donnée d'ensoleillement. Les fabricants fournissent donc en général un graphique (intensité ; tension) représentant autant de courbes que de niveau de rayonnement pour une température de cellule en fonctionnement de 25°C.
Veuillez noter que chaque courbe du graphique ci-dessus représente les différents couples intensité-tension disponible selon la nature de la charge qui est branchée sur le module photovoltaïque.
Pour ce qu'il en est de l'impact que la température peut avoir sur la puissance délivrée par la cellule, une norme a été crée : Nominal Operating Cell Temperature. Cette norme nous indique la température qu'atteint la cellule sous certaines conditions : 800W/m² de rayonnement, 20°C de température ambiante, vent de 1m/s.
Cette norme seule ne nous servirait pas à grand-chose sans connaître les coefficients de température qui nous communique l'impact d'une hausse de 1°C de la température de la cellule sur la tension et l'intensité délivrées. La corrélation entre la température d'une part et l'intensité et la tension d'autre part étant quasiment linéaire, nous pouvons estimer l'impact sur la puissance pour une température de cellule n'étant pas à 25°C comme cela est spécifié dans les conditions de test standardisées mais à la température NOCT .
Les diodes Bypass : ces diodes s'avèrent extrêmement utiles pour lutter contre les effets négatifs liés aux ombrages. En effet, une cellule ombragée ne sera pas à même de fournir autant de courant qu'une cellule éclairée. Or dans un module, l'ensemble des cellules sont connectées en série, ce qui implique que le même courant doit traverser chaque cellule. Si la cellule ombragée a un courant de court-circuit inférieur au courant délivré par les cellules éclairées, la cellule ombragée n'aura d'autre possibilité que d'agir en récepteur en polarisation inverse et de dissiper la puissance excessive par émission de chaleur. Si la puissance à dissiper est élevée du fait que notre cellule ombragée se situe au sein d'un branchement en série d'un nombre important de cellule, alors nous pourrons assister à la formation d'un point chaud qui peut endommager la cellule incriminée et les cellules voisines.
Le même type de problème peut être rencontré dans un branchement en parallèle, or dans une installation photovoltaïque, le branchement des modules se fait de sorte à optimiser le rendement de l'installation, et il arrive donc régulièrement que plusieurs rangées de modules branchés en série soient elles-mêmes branchées en parallèle. Si 2 rangées ne délivrent pas les mêmes couples (U;I), alors, si la charge branchée sur l'installation est supérieure à un certain niveau, la rangée de modules partiellement ou totalement occultée, se comportera en récepteur en polarisation directe.
Une cellule ombragée peut donc avoir des effets néfastes sur l'ensemble d'une installation. Elle fera d'une part chuter la production énergétique de l'ensemble de l'installation, et peut également générer des dégâts matériels
Pour se prémunir des problèmes de point chaud et ainsi protéger le matériel, nous installons des diodes Bypass (contournement) qui permettent de contourner la branche de cellules qui présente une anomalie.
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