Principes PV...
 

champ photovoltaïque

 

champ photovoltaïque

 

Le champ photovoltaïque
 
Définition

Le champ photovoltaïque représente l’unité de production DC d’un système.

champ photovoltaique

Il est constitué de

  • L’ensemble des modules photovoltaïques
  • Les supports mécaniques de ces modules
  • L’ensemble des liaisons électriques entre les modules
  • L’équipotentielle entre les modules

 



Connexion des modules

A l’intérieur d’un champ, les modules peuvent être connectés

En série ou en « string »
En parallèle Panachage série/parallèle
champs de modules en string champs de modules en // champ de plusieurs strings en //
cas général pour
une installation < 3kWc
 

pour adapter le champ aux contraintes de l'onduleur
ou
pour optimiser la production en cas de masque d’ombre.
(voir ci-dessous).

Quelque soit ses interconnections internes (série, parallèle), le champ photovoltaïque peut donc être assimilé à un générateur de courant continu (DC) ayant deux polarités [+] et [-], une tension [Uoc] et une intensité [Icc]. Il est relié aux entrées DC de l’onduleur qui en gérera les paramètres et en optimisera la production d’énergie électrique. Plusieurs champs photovoltaïques peuvent être relié à un même onduleur, si celui-ci est dimensionné pour gérer plus d’un seul générateur DC.

Fonctionnement d'un onduleur



Optimisation de la production

Dans un ensemble de modules en série [en string], l'intensité résultante est la même dans tous les modules.

champ PV en string
UAB = u1 + u2 + u3

Si tous les modules sont montés en série, c’est l’intensité du panneau de plus faible production qui sera fournie à l’onduleur. L’intensité d’un panneau peut baisser à cause, par exemple, d’une ombre projetée sur une de ses cellules à un moment de la journée.

champ PV en parallèle
Pour connaître les ombres potentielles que peut recevoir un champs photovoltaïque, on effectue lors de l'étude un relevé de masque d'ombres.

Comment effectuer un relevé de masque
?

Si un tel cas a été décelé lors du relevé de masque d’ombres, il est possible d’étudier une configuration de plusieurs strings en parallèles afin de limiter au mieux les pertes de production.

champ PV de plusieurs strings en parallèle

UA1B1= u1 + u2 + u3
UA2B2= u4 + u5 + u6
UA3B3= u7 + u8 + u9

UA1B1 = UA2B2 = UA3B3

En effet, dans le cas de strings en parallèle, les intensités s’additionnent. Les strings sans ombrage continuent de produire à 100%. Dans l’exemple de trois strings ci-dessous, la string ombrée a donc une influence limitée à 1/3 sur la baisse temporaire de production. Une étude approfondie des masques d'ombre, de leur position et de leurs dimensions détermine alors le nombre de strings et leur orientation [verticale, horizontale].

champ PV de plusieurs strings en parallèle
 

 



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