Qu’est-ce qu’un mismatch ?

Inévitable dans une installation photovoltaïque, un mismatch des panneaux se manifeste lorsque ces derniers possèdent différents point de puissance maximale (MPP) dans une chaîne.

Lors d’un onduleur de string traditionnel, la chaîne s’adapte au panneau avec le MPP le plus bas qui provoque une perte de puissance sur toute la chaîne.

Contrairement à une solution SolarEdge avec leurs optimiseurs, chaque panneau atteint son MPP évitant ainsi que les panneaux avec une puissance forte soient affectés par ceux plus faibles. La production est ainsi maximiser.

Exemples de missmatch potentiels

Mismatch lié à la tolérance de fabrication

Lors de la fabrication d’un panneau, la plage de sortie certifiée des panneau peut éventuellement varier de manière considérable. Une différence de 3% suffit pour créer un manque d’énergie de 2%.

Encrassement, ombrage, neige, …

L’encrassement des panneaux du aux salissures, à la neige, aux déjections d’oiseaux, etc suffit à créer un mismatch entre les panneaux et les chaînes.

Même si lors de la conception, aucune obstruction n’existe, il est enviseagable qu’au cours de la durée de vie du système, un arbre grandisse ou qu’une structure puisse être construite, créant ainsi un ombrage. 

Vieillissement inégale des panneaux

Les modules peuvent perdre jusqu’à 20% de leur rendement en 20 ans dans le pire des cas. Cependant, chaque panneau vieillit à son propre rythme créant ainsi des inégalités de production au fil des ans.

En venant chez nous, nous étudierons la solution la plus adaptée en fonction de votre projet. Nous avons l’habitude de travailler avec ces différents systèmes et saurons vous conseiller au mieux.

Si vous souhaitez plus d’informations, n’hésitez pas à passer par notre formulaire de contact

Définition du photovoltaïque

L’effet photovoltaïque consiste à transformer les rayonnements lumineux en électricité. Ce principe a été découvert en 1839 par le physicien français Alexandre-Edmond Becquerel.  De nos jours, c’est l’effet utilisé dans les panneaux photovoltaïques qui permettent d’alimenter en énergie les possesseurs d’un tel système.

Ces panneaux sont composés de cellules formés de matériaux semi-conducteur. Ces cellules sont connectées en série afin d’obtenir des tensions compatibles avec les charges à alimenter. Un panneau étant composé d’entre 36 à 120 cellules.

Ces cellules étant extrêmement fragiles de part leur épaisseur très fine, elles sont enfermés entre un verre très résistant de face et d’un rêvetement de polymère de dos.  Le vitrage est prévu pour résister, sauf cas particuliers, à toutes sortes de conditions climatiques rudes. La face arrière quant à elle sert à maintenit l’étanchéité des cellues pour éviter l’oxydation.

Le tout est entouré d’un cadre en aluminium augmentant la résistance pour faciliter la manipulation et l’installation.

Fonctionnement d’un système photovoltaïque

Les panneaux solaires produisent via l’effet photovoltaïque du courrant continu (DC). Ils peuvent être équipés d’un optimiseur en fonction du choix effectué. Nous vous invitons à lire l’article « Onduleur, micro-onduleur et optimiseurs, quelle différence et que choisir ? » pour plus d’informations à ce sujet.

Ils sont ensuite relier à un onduleur qui va s’occuper de transformer ce courrant continu (DC) en courrant alternatif (AC)  avant de pouvoir être consommer par le propriétaire.

L’excédent sera ensuite reditribué dans le réseau en passant par un compteur, néanmoins, il est aussi possible de s’équiper d’une batterie afin de continuer de profiter de sa production la nuit venue.

Vous pouvez aussi équiper votre maison de prises intélligentes qui diffusent les besoins en énergie aux moments adéquats afin d’optimiser votre consommation.

Lorsque la production est insuffisante, votre réseau électrique prend le relais.

Rendement et ensoleillement

La quantité d’électricité qu’un panneau photovoltaïque peut produre est mesurée par sa puissance crête (kWc ou kWp).

Celà correspont à la puissance que peut délivrer une installation sous des conditions d’ensoleillement (1000W par m2) et de températures optimales (25°C).

En Valais, nous disposons d’un rayonnement moyen de 1350 kWh/m2.

A noter que la puissance réellement émise sera toujours inférieure au chiffre indiqué puisque son rendement dépendra de différents critères (localisation, efficacité des cellules, mise en oeuvre, orientation, maintenance, …)

Impact sur l’environnement

Un panneau photovoltaïque produit une énergie verte et renouvelable qui n’émmet pas de CO2 et est silencieux.

Au sujet de l’énergie grise du à sa fabrication, un panneau récent produit ce qui a été investi dans sa fabrication entre 1 et 3 ans et sa durée de vie est de minimum 25 ans.

La pluspart des matériaux du panneau qui le compose peuvent être recyclés.

Toute fabrication et élimination de produits génère des déchets spéciaux mais les facteurs pertinents sont la quantité et le type de charges écologiques produits. Le tableau ci-dessous vous montre que la charge écologique produite par l’énergie solaire compte parmi les plus faibles. (comme l’éolien et l’hydroélectricité)

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Mais qu’est-ce donc qu’un onduleur ? Quelle différence y a t’il avec le micro-onduleur ? Et quid des optimiseurs ?

Atelier solaire vous propose un guide pour comprendre les différences entre ces trois systèmes afin que vous puissiez choisir celui qui vous convient.

Au commencement, l’onduleur

Lors des premières installations solaires, le système était doté d’un onduleur central. Tous les panneaux sont reliés entre eux, produisant un courant continu qui sera transformé en alternatif par l’onduleur avant d’être consommé dans la maison ou réinjecté dans le réseau.

L’avantage d’un tel système est qu’il n’y a qu’un seul composant accessible rapidement pour une mainteance.

L’inconvénient principal est que si un panneau solaire tombe en panne ou en cas de mismatch (Tolérance de fabrication, vieillissement, encrassement, ombrage, etc), il impacte sur toute la chaîne (appellé string) et la production peut-être fortement réduite. De plus, il n’est pas possible d’associer différents panneaux sur le même string et leur orientation doit être identique.

Exemples de mismatch

Puis vint les micro-onduleurs

Le micro-onduleur est un onduleur plus petit qui se fixe sur chacun des panneaux de votre système. Donc si votre chaîne comporte 20 panneaux, il y aura 20 micro-onduleurs. L’avantage de ce système est de rendre chaque module indépendant et en cas de soucis sur un panneau, le reste de la production n’est pas touchée. De plus, le courrant sort du panneau directement en AC ce qui procure une sécurité plus accrue. Cependant l’inconvénient d’avoir autant de micro-onduleurs que de panneaux impliquent bien plus de composants à remplacer et donc un risque plus élevé de maintenance.

Et arriva les optimiseurs

L’optimiseur est une solution hybride comprenant donc un onduleur central qui gère la transformation DC/AC uniquement couplé à des optimiseurs sous chaque panneau. Ceci permet aux panneaux de produire leur maximum dans le système sans perte d’ombrage, ni de missmatch, seul le panneau impliqué perd en puissance . De plus, une sécurité DC est comprise en cas de coupure de courrant, les optimiseurs coupant le courant à la source.

Ce système permet, par le fait d’une composition de string plus long, une diminution des coûts d’installation. Pour finir, il est possible d’associer sur le même onduleur différents panneaux (puissance, marque, orientation, …) sans impacter le reste de la chaîne.

En résumé

En venant chez nous, nous étudierons la solution la plus adaptée en fonction de votre projet. Nous avons l’habitude de travailler avec ces différents systèmes et saurons vous conseiller au mieux.

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