Modules (Bibliothèque)

Module photovoltaïque

(2022)

1 Les classes de modules

Dans le sous-onglet , les modules photovoltaïques sont rangés en deux classes :

• Une sélection de modules issue de données constructeurs
• Des modules génériques

Six types de modules génériques sont disponibles : Amorphe, Silicium multi-cristallin (Polycristallin), Silicium mono-cristallin, CIS (RT uniquement), CdTe (RT uniquement) ou Autre (RT uniquement).

En STD, les trois premiers modules disposent de caractéristiques standards avec des rendements maximaux respectifs de 7%, 10% et 14%. Ces modules génériques sont utilisés en spécifiant la surface couverte directement dans le projet.

2 Définition des modules

Un clic dans la liste suffit à faire apparaître toutes les caractéristiques du module, excepté s'il s'agit d'un module générique : en effet, les caractéristiques des modules génériques ne s'affichent pas car elles sont fixées par les moteurs de calcul (en STD ou en RT2012).

2.1 Caractéristiques générales

• Le type de module, sa technologie : Mono-cristallin, Multi-cristallin, CdTe (Tellurure de Cadmium), CIS (Cuivre/Indium/Sélénium), Amorphe ou autre. Cette information permet de déterminer la valeur de la largeur de bande interdite (gap).
• La source des données : déclarée, justifiée ou certifiée  :

Un module paramétré avec des données déclarées sera pénalisé avec environ 20% de production en moins par rapport à un module certifié.

• • La saisie directe de la valeur certifiée par un organisme indépendant accrédité selon la norme NF EN 45011 par le COFRAC ou tout autre organisme d’accréditation signataire de l’accord européen multilatéral pertinent pris dans le cadre de la coordination européenne des organismes d’accréditation, sur la base des normes harmonisées NF EN 61215 ou NF EN 61466.
  • La saisie de la valeur justifiée par un essai effectué par un laboratoire indépendant et accrédité selon la norme NF EN ISO/CEI 17025 par le COFRAC ou tout autre organisme d’accréditation signataire de l’accord européen multilatéral pertinent pris dans le cadre de la coordination européenne des organismes d’accréditation sur la base des normes harmonisées NF EN 61215 ou NF EN 61466.
  • La valeur est déclarée. Les valeurs de calcul sont définies de la façon suivante :
    • 0.8* Pc déclarée
    • Max (1,20* μ déclarée ; Mu_util_min)
    • Max (1,20* NOCT déclarée ; NOCT_util_min)
  • Le paramétrage de la valeur par défaut se fait au niveau du projet (pas au niveau de l'équipement en bibliothèque).

Pour plus de précision, consulter la méthode Th-BCE au §13.3.3.

• Gap (largeur de bande interdite) : énergie (gap du semi-conducteur) en dessous de laquelle un photon ne peut être absorbé et donc converti en énergie électrique. Le gap peut être obtenu automatiquement à partir du type de module ou être renseigné manuellement.
• La puissance-crête du module aux conditions STC. Elle correspond à la puissance maximale que peut délivrer le module sous des conditions standards optimales d’ensoleillement (1000 W/m²) et de température (25°C).
• La tolérance de fabrication sur le rendement annoncé par le constructeur. Celle-ci est automatiquement intégrée dans le calcul de productible.
• La surface du module en m². Elle est utilisée dans le calcul du rendement du module.
• La surface des cellules en m². Elle est uniquement indicative.
• Le nombre de cellules en série du module (utilisé en STD mais pas en RT). Peut aussi correspondre à un nombre de paires de demi-cellules en série.
• Le rendement du module aux conditions STC. Ce rendement est calculé automatiquement à partir de la puissance crête et de la surface.

Le nombre de cellules en série du module doit être cohérent avec le type de cellule et la valeur de la tension en circuit ouvert saisis. Dans le cas contraire, le logiciel indiquera "Impossible de déterminer les paramètres du module...". Si vous avez saisi le nombre total de cellules du module, la valeur à saisir est un sous-multiple de ce nombre total, souvent la moitié ou le quart. Vous pouvez aussi obtenir une valeur approchée de ce nombre de cellules en série en divisant la tension de circuit ouvert Vco par la tension de circuit ouvert d'une cellule. Les fourchettes de valeur sont les suivantes : Par exemple, pour une module de 120 cellules de silicium monocristallin et de tension de circuit ouvert de 40.2 V, on peut calculer 40.2 / 0.6, soit 67. La valeur à saisir est donc 60, car c'est le sous-multiple de 120 le plus proche de 67. On en déduit que la tension de circuit ouvert d'une seule cellule de ce module vaut 40.2 / 60, soit 0.67 V. Depuis la version 5.23.6.1, ce nombre est imposé à l'aide d'une calculette

Les conditions STC

Les conditions de test standard sont :

• Éclairement : 1000 W/m²
• Masse d'air optique (AM) : 1,5
• Température des cellules : 25 °C

Quatre paramètres sont définis dans les conditions STC :

• Impp : Courant de puissance maximale (en ampères).
• Vmpp en Volt : Tension de puissance maximale (en volts).
• Isc : Courant de court-circuit (en ampères).
• Voc : Tension de circuit ouvert (ou à vide) (en volts).

A l’enregistrement, les conditions suivantes doivent être respectées : Isc > Impp et Voc > Vmpp.

2.2 Les coefficients de températures

μIsc en milliampères /°C : Coefficient de température caractérisant l'impact de la température sur le courant de court-circuit.

μVoc en volt /°C : Coefficient de température caractérisant l'impact de la température sur la tension à vide.

μPc en % /°C : Coefficient de température caractérisant l'impact de la température sur la puissance maximale. Ce coefficient n’est pas utilisé par le moteur Comfie mais par le moteur RT 2012.

Il peut arriver que les fabricants donnent des valeurs de coefficients de température sur la tension et l'intensité en %/°C. Dans ces cas là, il faut convertir les %/°C en V/°C et mA/°C en multipliant le pourcentage par la Voc pour la tension, et par l'Impp pour l'intensité pour obtenir les bonnes unités.

2.3 Les autres paramètres

• La résistance de shunt Rsh en ohms : modélise les pertes ohmiques du matériau. Cette valeur, rarement fournie par les fabricants, est proposée en fonction du type de technologie employée à partir du bouton . Rsh doit obligatoirement être supérieure à (Isc – Impp)/Vmpp.
• La température NOCT correspond à la température des cellules dans les conditions normales de fonctionnement (Éclairement : 800 W/m², AM 1,5, vitesse du vent de 1 m/s et température ambiante de 20 °C).
• Le pourcentage de transparence utilisé dans le cas d’une intégration du module au bâtiment comme brise-soleil ou comme vitrage.

Il est bien sûr possible de créer un nouveau module en cliquant sur le bouton .

Enregistrez ensuite ce nouveau module en cliquant sur le bouton pour le conserver en bibliothèque.