AvecAvec le développement rapide du photovoltaïque distribué, de plus en plus de toitures sont équipées de panneaux photovoltaïques et deviennent une ressource verte pour la production d'électricité. La production d'électricité d'un système photovoltaïque est directement liée à son rendement d'investissement. L'amélioration de la production d'électricité est au cœur des préoccupations de l'ensemble du secteur.
1. La différence de production d'énergie des toits avec différentes orientations
Comme nous le savons tous, l'orientation des modules photovoltaïques et la réception du rayonnement solaire varient. La production d'électricité des systèmes photovoltaïques et leur orientation sont donc étroitement liées. D'après les données, dans la zone comprise entre 35 et 40° de latitude nord, par exemple, l'irradiance reçue par les toits selon leur orientation et leur azimut est différente : si la production d'électricité d'un toit exposé au sud est de 100 %, celle des toits orientés à l'est et à l'ouest est d'environ 80 %, et la différence de production peut atteindre environ 20 %. À mesure que l'angle d'inclinaison du sud vers l'est et l'ouest diminue, la production d'électricité diminue.
En règle générale, le rendement énergétique le plus élevé est obtenu dans l'hémisphère nord, avec une orientation plein sud et un angle d'inclinaison optimal. Cependant, en pratique, notamment dans le photovoltaïque décentralisé, en raison des conditions d'implantation des bâtiments et des contraintes d'espace, les modules photovoltaïques ne peuvent souvent pas être installés avec l'orientation et l'angle d'inclinaison optimaux. L'orientation multiple des composants est devenue l'un des points faibles des systèmes photovoltaïques décentralisés sur toiture. Éviter les pertes de production d'énergie dues à cette orientation multiple constitue donc un autre problème pour le développement du secteur.
2. L'« effet de planche courte » dans les toitures multidirectionnelles
Dans un système d'onduleur de chaîne traditionnel, les modules sont connectés en série et leur rendement énergétique est limité par l'effet de court-circuit. Lorsqu'une chaîne de modules est répartie sur plusieurs toits, la baisse du rendement énergétique de l'un d'eux affecte la production de l'ensemble de la chaîne, affectant ainsi le rendement énergétique des différents toits.
Le micro-onduleur adopte une conception de circuit entièrement parallèle, avec une fonction de suivi du point de puissance maximale indépendante (MPPT), qui peut éliminer complètement « l'effet de carte courte » et garantir que chaque module fonctionne indépendamment et que la production d'énergie ne s'affecte pas mutuellement, par rapport au système d'onduleur à chaîne traditionnel, dans les mêmes conditions, il peut générer 5 % à 25 % de puissance en plus et améliorer le revenu d'investissement.
Même si les modules sont installés sur des toits avec des orientations différentes, la puissance de chaque module peut être optimisée à proximité du point de puissance maximale, de sorte que davantage de toits peuvent être « habillés de PV » et générer plus de valeur.
3. Micro-onduleur en application de toiture multidirectionnelle
Les micro-onduleurs, avec leurs avantages techniques uniques, sont extrêmement adaptés aux applications photovoltaïques multidirectionnelles sur les toits et ont servi plus de 100 pays et régions, fournissant des solutions techniques au niveau du module MLPE pour le photovoltaïque multidirectionnel sur les toits.
4. Projet PV domestique
Récemment, un projet photovoltaïque d'une capacité de 22,62 kW a été construit au Brésil. Au début de la conception du projet, le propriétaire prévoyait que les modules photovoltaïques seraient installés sur sept toits orientés différemment. Grâce à l'utilisation de micro-onduleurs, ces toits seraient pleinement exploités. En fonctionnement réel de la centrale, la quantité de rayonnement solaire reçue par les modules varie selon les orientations, et leur capacité de production d'électricité varie considérablement. Prenons l'exemple des modules entourés dans la figure ci-dessous : les deux toits encerclés en rouge et en bleu correspondent respectivement aux côtés ouest et est.
5. Projets photovoltaïques commerciaux
Outre les projets résidentiels, les micro-onduleurs sont également utilisés dans des applications commerciales et industrielles, notamment en toiture. L'année dernière, un projet photovoltaïque commercial et industriel a été installé sur le toit d'un supermarché à Goits, au Brésil, avec une puissance installée de 48,6 kW. Lors de la conception et de la sélection du projet, l'emplacement est entouré sur la figure ci-dessous. Sur cette base, tous les micro-onduleurs ont été sélectionnés afin que la production d'électricité de chaque module de toiture n'interfère pas entre eux et garantisse ainsi l'efficacité énergétique du système.
Les orientations multiples sont devenues une autre caractéristique importante des systèmes photovoltaïques distribués sur toiture. Les micro-onduleurs avec fonction MPPT au niveau des composants constituent sans aucun doute un choix plus adapté pour compenser les pertes de puissance dues aux différentes orientations. Captez la lumière du soleil pour éclairer le monde entier.