Le photovoltaïque améliore ses performances sur Intersolar 2018

Intersolar 2018 a ouvert ses portes à Munich. Dans le premier hall A1 visité, les puissances standards pour les panneaux à 60 ou 72 cellules en silicium monocristallin varient de 300 à 350 Wc. Un seul fabricant atteint 400 Wc. Les nouveautés se portent avant tout sur d’autres aspects que la puissance nominale des panneaux.

Même pour des panneaux photovoltaïques en silicium polycristallin, un rendement inférieur à 18% devient rarissime. ©PP

Le rendement dépasse 19%

Première tendance bien en évidence : plusieurs fabricants présentent des modules en silicium monocristallin affichant des rendements supérieurs à 19%. Ces rendements sont mesurés en STC (Standard Test Conditions) : émission lumineuse de 1 000 W/m², température de 25 °C, conditions spectrales Air Mass 1,5 (composition du spectre identique au spectre solaire lorsqu’il traverse une épaisseur et demie d’atmosphère, ce qui correspond à un angle d’incidence de 41.8° par rapport à l’horizontale).

Le chinois GCL , l’un des plus importants fabricants de modules photovoltaïques au monde, annonce par exemple un rendement de 19,4% pour ces panneaux PV en silicium monocristallin GCL-M6/60 et GCL-M6/60H. D’une puissance de 280 à 315 Wc, ils offrent des tensions de 31,6 à 33 V et embarquent 60 cellules. Ce fabricant propose trois autres modèles de panneaux dont les rendements dépassent 19% et aucun de ses panneaux n’affiche de rendement inférieur à 18,4%.

Le modeste coréen Shinsung E1G expose un panneau avec 420 Wc de puissance et 19,4% de rendement. ©PP

420 Wc et 19,4% de rendement

GLC n’est pas le seul à montrer des panneaux dont le rendement dépasse 19%. Talesun (www.talesun.com) expose sa série Nipro TD6D72M. Ce sont des panneaux équipés de 72 cellules encapsulées entre deux feuilles de verre, autrement dit des panneaux verre-verre dont les cellules vont exploiter l’albedo (la réverbération de la lumière) des sols ou toitures sur lesquelles elles sont installées pour augmenter leur production.

Quoiqu’il en soit, dans les conditions STC, Talesun revendique un rendement de 19,92% pour son panneau d’une puissance de 390 Wc. C’est le record de rendement vu ce matin dans le pavillon A1.

Le record de la combinaison puissance/rendement, en revanche, semble détenu par le coréen Shinsung E&G (www.shinsungeng.com), dont le module à 72 cellules haute densité atteint 420 Wc de puissance nominale et 19,4% de rendement. Dans la même série haute densité, le module 60 cellules de ce constructeur affiche tout de même 350 Wc pour 19,4% de rendement.

Le chinois CNBM possède aussi les marques Avancis, Jetion Solar et CFT Solar qui commercialisent différentes technologies de panneaux : CIGS pour Avancis, siclium cristallin pour les autres. ©PP

Extension des garanties de rendement à 25 ou 30 ans

La seconde tendance, observable à Intersolar, est l’extension des garanties sur le rendement. La plupart des constructeurs proposent 10 ou 12 ans de garantie sur le matériel. En ce qui concerne le rendement, ils sont tous passés à une garantie linéaire de 25 ans au moins. Ce qui signifie qu’ils garantissent un taux annuel de réduction du rendement identique durant 25 ans, avec 80% de la puissance nominale au bout de 25 ans.

C’est le cas de Shinsung E&G et de Talesun notamment. Pour son panneau polycristallin TP672P(H) à 72 cellules, Talesun garantit, par exemple, que durant la première année d’exploitation, le rendement effectif ne sera pas inférieur à 97,5% du rendement nominal. Puis que durant les années 2 à 24, la baisse de rendement linéaire sera de 0,7% par an au maximum et qu’à la fin de la 25e année d’exploitation, le rendement effectif sera encore supérieur ou égal à 80,7% du rendement nominal.

Talesun pousse le rendement encore plus loin pour son panneau Nipro TD6D72M à 72 cellules bifaciales : rendement minimum ≥ 99% au cours de la première année, réduction linéaire de rendement de 0,4% au maximum entre les années 2 à 29, et, à la fin de la trentième année un rendement ≥ 87,4% du rendement nominal initial. C’est clairement à ce jour, la garantie la plus étendue donnée par un fabricant de panneaux photovoltaïque.

L'italien SUNERG Solar energy propose aussi une garantie de 30 ans sur le rendement, avec une réduction linéaire de 0,4% par an; ©PP

Le développement des modules à demi-cellules

La troisième tendance observable à Intersolar 2018 est tout à fait nouvelle et n’apparaissait pas du tout l’an dernier. Pour augmenter la tension en sortie de leurs panneaux, plusieurs fabricants utilisent des demi-cellules au lieu de cellules entières. L’explication requiert une petite digression.

Une cellule en silicium classique actuelle de 10 x 10 cm génère une puissance électrique de 2,1 W, un courant de 3,5 A et une tension de 0,5 V. Dans un module, les cellules sont raccordées en série - on dit en String - : elles sont traversées par le même courant électrique et la tension résultante est la somme des tensions des cellules sur la string. Ensuite, les modules d’une installation sont raccordés en parallèle, ce qui augmente le courant pour une tension identique.

Les constructeurs passent à des demi-cellules parce que le phénomène de somme des tensions devrait aussi fonctionner avec les demi-cellules. Un panneau composé de demi-cellules devrait donc afficher une tension de sortie supérieure.

Voici un panneau de 144 demi-cellules polycristallines proposé par Talesun. Il ne semble pas afficher une tension plus élevée qu'un panneau de la même marque, composé de 72 cellules polycristallines. ©PP

Un résultat peu probant pour les demi-cellules

Pourtant, ce n’est pas bien clair. Prenons à nouveau un exemple chez Talesun : le panneau MiproIII TP672P est composé de 72 cellules polycristallines pour 340 Wc de puissance nominale avec un rendement de 17,5%. Il affiche une tension de sortie de 38,3 V.

Son proche cousin Bistar TP6H60P, composé de 144 demi-cellules polycristallines propose exactement les mêmes paramètres : garantie de 25 ans avec 80,7% du rendement nominal à la fin de la 25ième année, tension de 38,8 V, courant de 8,89 A, … Sauf que son rendement est un peu moins bon à 17,1% contre 17,5% pour le Mipro III TP672P.

Bref, cette exploration devra être poursuivie, car l’avantage des demi-cellules ne saute pas aux yeux. D’autres fabricants présents sur le salon proposent aussi cette technologie, ce qui permettra de faire un bilan dans un prochain article.

Source : batirama.com / Pascal Poggi