Énergie solaire photovoltaïque
Semaine 3 : Caractérisation des modules photovoltaïques
Guidance

Vérifier les caractéristiques des modules solaires d'une façon conforme aux normes est très difficile.

En effet, les modules solaires ont une efficacité très différente en fonction de la fréquence de la lumière incidente. La mesure de l'intensité de cette lumière n'a donc en principe de sens que si la lumière utilisée est conforme à un spectre normalisé

Pour vérifier ces valeurs, il faut en effet disposer d'un éclairement normalisé qui ne se rencontre jamais dans la nature. Les simulateurs solaires peuvent approcher cet éclairement, mais souvent sur de petites surfaces (une cellule ou un tout petit module).

Ces simulateurs sont effet couteux car, pour reproduire correctement le spectre solaire, il font appel à une source de lumière dont la température est similaire à celle de la surface du soleil. Il s'agit d'un arc électrique réalisé dans du xénon sous pression. Ce gaz est contenu dans une ampoule de quartz (pour laisser passer l'ensemble du spectre obtenu). Comme la pression du gaz, déjà élevée dans l'ampoule à froid, augmente encore pendant le fonctionnement de celle-ci, les risques d'explosion sont important et des protections doivent être prises. Une autre source de danger est le circuit haute-tension nécessaire pour l'amorçage de l'arc. Enfin, la lumière produite contient beaucoup de rayonnement ultra-violet : il faut éviter toute exposition des yeux ou de la peau à cette lumière, et évacuer l'ozone qu'elle produit sur son passage. Pour la caractérisation des modules terrestres, la lumière de la lampe au xénon doit traverser un filtre qui imite l'effet de l'atmosphère.

Une autre alternative consiste à utiliser directement la lumière du soleil.

Cependant, comme nous l'avons déjà signalé, celle-ci ne correspond jamais aux conditions normalisées.

Pour que les mesures d'éclairement ne soient pas trop faussées par la non conformité du spectre lumineux utilisé, il est préférable de mesurer l'éclairement à l'aide d'une cellule étalonnée d'un type proche de celui des cellules du module testé. Cette cellule étalon, plus petite, est en effet plus facile à caractériser que l'ensemble d'un module.

Dernière mise à jour le 08-02-2004