Un groupe de recherche dirigé par des scientifiques du Joint Research Center (JRC) de la Commission européenne de la Commission européenne à l'ISPRA, en Italie, a mis à jour le modèle de performance électrique (PPM) avec des développements récents dans la technologie PV.
Le PPM est au cœur de la Commission européenneSystème d'information géographique photovoltaïque (PVGIS), une application Web permettant aux utilisateurs d'estimer la production photovoltaïque mondiale.
"L'étalonnage d'origine des coefficients PPM pour les modules de silicium cristallin (CSI) a été signalé en 2011. Les valeurs des coefficients pour les technologies de module de cuivre de l'indium (CIS) et du cadmium Telluride (CDTE) ont été signalées en 2010. "Néanmoins, ces dernières années, le secteur manufacturier PV a fait des progrès remarquables, tant en termes de volumes et d'efficacité de conversion d'énergie."
Pour recalibrer les résultats PVGIS aux nouveaux développements, les scientifiques ont utilisé des ensembles de données de matrice de puissance à jour produits par l'installation européenne de test solaire (ESTI). Ils ont inclus sept exemples CSI - quatre utilisant la technologie Perc, deux avec une conception de contact arrière (BC), et un avec une architecture d'hétérojonction (HJT). Ils comprenaient également trois modules CIS et deux panneaux CDTE.
"Pour chaque module, une matrice de données de test d'énergie mesurées dans un simulateur solaire intérieur selon IEC 61853-1, couvrant les irradiances de 100, 200, 400, 600, 800, 1000 et 1 100 w \/ m2 et des températures de 15 C, 25 C, 50 C et 75 C" Lorsque la température et l'irradiance changent.
Enfin, ces résultats ont été normalisés en utilisant des conditions de test standard (STC), puis adaptés au modèle de performance de puissance PVGIS existant en utilisant la procédure des moindres carrés.
"Les résultats montrent que le modèle PVGIS Power Performance avec des coefficients mis à jour peut fournir une bonne description de la puissance de sortie des modules CSI modernes, avec une erreur de biais absolue (MABE) de moins de 1% dans presque tous les cas, contre un mabe de plus de 3,5% avec les coefficients actuels", ont déclaré les universitaires. "Les coefficients mis à jour permettent au modèle de mieux capturer les coefficients de température améliorés et les performances de faible lumière."
L'analyse a montré que, dans le cas de CDTE, le MBAE des modèles mis à jour était proche de 2,8%, tandis que dans le cas d'origine, il était de 4,9%. Quant à CIS, le MBAE mis à jour était de 1,65%, contre 3,7% d'origine.
Les calculs ont également montré que le rendement énergétique annuel CC est augmenté par rapport à celui obtenu avec le modèle actuel entre 1,8% et 4,9% pour cinq des six climats de référence spécifiés dans la norme IEC 61853-4. La seule exception était le cas climatique à haute altitude, qui montrait une réduction de rendement de 9%.
Le modèle mis à jour a été présenté dans "un modèle de rendement énergétique simplifié mis à jour pour les récentes technologies de module photovoltaïque", publié dansProgrès dans le photovoltaïque. Des chercheurs du Centre de recherche conjoint de la Commission européenne (JRC) de l'ISPRA, en Italie et de l'Université allemande de Göttingen ont contribué à l'étude.
