Nous avons récemment été appelés chez un client dont certains de ses panneaux solaires avaient du verre brisé. Il était supposé que ces dommages avaient été causés par la grêle, et notre mission était de confirmer ou de réfuter cette hypothèse. Lors de la visite sur place, il est rapidement apparu que la grêle n’était pas en cause, car les surfaces vitrées des modules solaires détruits étaient parfaitement lisses.
Il n’y avait aucun point d’impact ni aucune autre preuve de forces externes. Au lieu de cela, des décolorations brunâtres claires ont pu être observées sur certains connecteurs de cellules. Les rubans de connexion de cellule transmettent toujours le courant de l’arrière d’une cellule à l’avant de la cellule solaire suivante. Si, en raison des contraintes thermiques extrêmes auxquelles ces rubans doivent résister dans un module solaire, la connexion ohmique se détériore avec le temps, une résistance de contact apparaît entre les cellules solaires. Cette résistance accrue se manifeste dans la courbe caractéristique de la chaîne de modules ou du module concerné, par une résistance différentielle plus élevée et une courbe caractéristique plus plate.
À un moment donné, cette résistance est si grande que le module concerné, du point de vue de l’onduleur, se comporte comme un module avec ombrage partiel. Avec un contrôle MPP approprié de l’onduleur, celui-ci abaissera la tension et la diode de dérivation du module concerné deviendra active de plus en plus souvent. Cela entraîne à son tour une génération de chaleur accrue à partir de la diode de dérivation.
Cependant, tant que la diode bypass est active, la tension au niveau du connecteur haute résistance est limitée à la tension maximale en circuit ouvert de 20 cellules (pour les modules standards). La diode de dérivation agit comme un parasurtenseur pour le défaut. Mais si la diode de dérivation n’est plus capable de supporter la contrainte à long terme du courant pleine phase, la diode s’ouvre et une tension suffisamment importante pour allumer un arc peut apparaître au niveau du défaut.
Il s’agit essentiellement de la différence entre la tension à vide de la chaîne et la tension d’entrée minimale de l’onduleur, qui est disponible comme tension d’amorçage de l’arc. La même chose semble s’être produite sur le toit. C’est du moins ce qu’indiquent les traces de fumée au dos du module.
En raison de la grande chaleur générée, les vitres avant des modules solaires sont également détruites. L’erreur est particulièrement dangereuse car elle peut provoquer l’inflammation du film support, avec les conséquences correspondantes s’il y a un objet inflammable à proximité.
Il est donc important d’observer attentivement ces anomalies sur les chaînes de modules individuelles lors de la surveillance et des inspections visuelles sur site et de ne pas les prendre à la légère.
La mesure régulière des courbes caractéristiques sombres révèle également cette erreur avant qu’il ne soit trop tard et qu’un arc ne se déclenche.
