Caractéristiques communes des architectures PV

Un champ PV est constitué de la mise en série - parallèle d’un certain nombre de modules pour correspondre aux caractéristiques d’entrée de l’onduleur, mais l’interconnexion de ces modules rend le champ très sensible à un ombrage ou une différence d’orientation.

Quelques règles simples de câblage permettent d’optimiser la production et éventuellement d’éviter des problèmes de fonctionnement.

L’orientation des panneaux

Si l’installation du champ PV nécessite plusieurs orientations sur un toit, il est indispensable de constituer au moins autant de chaînes que d’orientations et que chaque chaîne soit sur une seule et unique orientation pour avoir une production optimisée. Chaque chaîne devant être reliée à un onduleur spécifique (ou bien sur des entrées d’un onduleur multi-MPPT. (Voir Les matériels photovoltaïques spécifiques)).

Le non respect de cette consigne n’est pas destructeur pour le champ, mais impacte la production qui est diminuée et qui augmente donc la durée du retour sur investissement.

Ombrages

Outre le risque de destruction « Hot Spot » de module ombragé au sein d’un champ PV expliqué au paragraphe 2.2 et auquel les fabricants ont apporté des réponses, d’après des études menées par l’Institut National des Energies Solaires (INES), un ombrage sur 10 % de la surface d’une chaîne peut engendrer une perte de production supérieure à 30 % !

Il est donc très important de supprimer les ombrages directs. Cependant, dans beaucoup de cas, il est difficile de les supprimer (arbres, cheminée, mur voisin, pylône... ).

Lorsqu’un champ PV comporte plusieurs chaînes :

• si possible il faut regrouper sur une même chaîne les modules ombragés,
• sinon il est conseillé de choisir une technologie qui réagit mieux à l’éclairage diffus que direct.

Suppression des boucles

Lors des raccordements, la première précaution est d’éviter les boucles dans le câblage des chaînes.

En effet, même si les coups de foudre directs sur un champ sont relativement rares, il est beaucoup plus fréquent d’avoir des courants induits par la foudre ; courants d’autant plus destructeurs que les surfaces de boucles sont grandes. La Figure P13 présente comment améliorer un champ comportant une grande boucle

Fig. P13 – Une précaution à prendre est d’éviter les boucles dans le câblage des chaînes