Détection précoce des défauts dans les systèmes photovoltaïques

Publié le : 17 septembre 2020 / Mis à jour le : 17 septembre 2020 – Auteur : Konrad Wolfenstein

Des dysfonctionnements soudains et une dégradation progressive des performances du système peuvent entraîner des pertes d'énergie. Dans le cadre du projet « OptPV4.0 », Silicon Austria Labs (SAL), en collaboration avec six partenaires, travaille à une solution pour la transition énergétique et vise ainsi à contribuer à la lutte contre le changement climatique.

Détection précoce des défauts dans les systèmes photovoltaïques. Système PV avec station météorologique et kit de mise à niveau des capteurs – Image : Silicon Austria Labs

Silicon Austria Labs optimise le fonctionnement des systèmes photovoltaïques grâce à un kit de capteurs.

Dans le cadre du projet « OptPV4.0 », Silicon Austria Labs (SAL), en collaboration avec six partenaires, travaille à une solution pour la transition énergétique et vise à contribuer à la lutte contre le changement climatique. Ce projet de recherche porte sur la détection précoce des défauts et de la dégradation progressive des systèmes photovoltaïques. SAL a notamment développé un kit de mise à niveau des capteurs, désormais installé dans la nouvelle centrale pilote photovoltaïque de VERBUND, située sur le site de la centrale hydroélectrique de Feistritz-Ludmannsdorf Drau.

L'énergie photovoltaïque, autrefois un secteur de niche, est devenue depuis longtemps l'une des sources d'énergie renouvelable les plus importantes. Pour accélérer la transition énergétique mondiale, il est essentiel de garantir et d'optimiser les performances des systèmes photovoltaïques. Les pannes soudaines et la dégradation progressive des performances peuvent entraîner des pertes d'énergie ; le projet « OptPV4.0 » vise à prévenir ces pertes.

En collaboration avec ses partenaires ENcome Energy Performance GmbH, Fronius International GmbH, l'Université des montagnes de Leoben, peak lab. GmbH & Co. KG, Uptime Engineering GmbH et VERBUND Green Power GmbH, Silicon Austria Labs travaille à détecter plus tôt les erreurs potentielles afin de minimiser les temps d'arrêt grâce à des mesures correctives appropriées. À cette fin, le projet a adopté une approche systématique : premièrement, les schémas d'erreur dans les données système existantes ont été standardisés ; deuxièmement, un kit de mise à niveau des capteurs pour la collecte de données système importantes a été développé. Ce kit est actuellement testé sur des systèmes photovoltaïques réels. Les données ainsi obtenues permettront de développer des modèles d'analyse pour identifier plus rapidement les erreurs soudaines.

Le kit de mise à niveau des capteurs a été installé dans la nouvelle centrale pilote de Verbund, située sur le site même de la centrale hydroélectrique de Feistritz-Ludmannsdorf Drau. « Avec la mise en service de cette centrale pilote, Verbund accélère son développement dans le domaine du photovoltaïque et de l'éolien. D'ici 2030, nous ambitionnons de compléter la production hydroélectrique par environ 25 % d'énergie photovoltaïque et éolienne, contribuant ainsi de manière significative à la réalisation de l'objectif #mission2030 », explique Thomas Burchhart, responsable du projet « OptPV4.0 » chez Verbund.

Outre la détection précoce des défauts et de la dégradation, les données issues du kit visent également à optimiser le coût d'exploitation des installations photovoltaïques. « Pour que le photovoltaïque s'intègre pleinement au réseau électrique autrichien, il est essentiel de réduire le coût actualisé de l'électricité (LCOE). Le développement du kit de mise à niveau des capteurs, associé aux algorithmes de détection précoce des dommages, contribuera significativement à l'augmentation de la production annuelle d'énergie à un LCOE plus faible », explique Wolfgang Mühleisen, responsable du projet « OptPV4.0 » chez SAL.

Les résultats de ce projet constituent une base importante pour rendre le fonctionnement des systèmes photovoltaïques de toutes tailles plus économique et prévisible – deux conditions préalables essentielles pour promouvoir davantage la diffusion des systèmes PV et leur contribution à la transition énergétique et à la protection du climat.