Les dysfonctionnements électriques des installations photovoltaïques représentent une problématique majeure pour les professionnels du secteur. Malgré la robustesse de ces systèmes, divers défauts peuvent survenir, impactant les performances, la sécurité et la durabilité des installations. Ces dysfonctionnements concernent aussi bien les installations en toiture, les centrales au sol, que les ombrières photovoltaïques. Cet article technique détaille les dysfonctionnements fréquents, leurs causes, les méthodes de détection et les meilleures pratiques pour les éviter.
Dysfonctionnements électriques courants
| Type de dysfonctionnement | Causes principales | Conséquences potentielles |
|---|---|---|
| Dimensionnement incorrect | Câbles mal dimensionnés, mauvais choix d’onduleur | Pertes énergétiques, surchauffe |
| Connexion électrique défaillante | Serrage incorrect, connecteurs incompatibles | Résistances excessives, points chauds |
| Mauvaise mise à la terre | Connexions absentes ou mal réalisées | Risque de surtension, dommages foudre |
| Défaillance matérielle | Onduleurs défectueux, câbles inadaptés | Panne système, réduction des performances |
| Causes externes | Événements climatiques, dégradations accidentelles | Dommages matériels, arrêt de production |
Les dysfonctionnements électriques peuvent engendrer des pertes de production importantes, voire des risques d’incendie si les défauts sont mal maîtrisés.
Prévention des dysfonctionnements
Phase de conception
La prévention commence dès la conception du projet :
- Dimensionnement précis des câbles selon la distance, la section et l’intensité attendue.
- Choix rigoureux des onduleurs : compatibilité avec les modules, plage de tension MPPT adaptée, rendement optimal.
- Intégration de protections électriques spécifiques : parafoudres adaptés au photovoltaïque, disjoncteurs DC avec pouvoir de coupure approprié.
Phase d’installation
L’installation nécessite un strict respect des bonnes pratiques :
- Contrôle du couple de serrage des connecteurs avec une clé dynamométrique.
- Vérification de la compatibilité des connecteurs (éviter les mélanges entre fabricants).
- Mise à la terre conforme aux normes, avec contrôle de la résistance de terre.
- Respect du calepinage permettant l’accès aux modules pour la maintenance et la sécurité incendie.
Maintenance préventive
Une maintenance rigoureuse est essentielle pour détecter les anomalies avant qu’elles ne causent des sinistres :
- Inspection visuelle des coffrets et des connexions.
- Thermographie infrarouge annuelle pour repérer les échauffements anormaux.
- Mesure des tensions à vide des strings pour détecter les bypass défaillants.
- Vérification des courants de string avec pince ampèremétrique pour repérer les pertes de production.
- Nettoyage régulier des modules afin d’éviter les zones d’ombrage localisées, qui peuvent provoquer des hotspots.
Techniques de diagnostic
Thermographie infrarouge
Elle permet d’identifier rapidement les points chauds sur les modules, les connecteurs ou les câbles. Ces points chauds peuvent indiquer un défaut de soudure, un connecteur mal serré ou une cellule endommagée.
Électroluminescence
Ce diagnostic se réalise de nuit et révèle les microfissures, ruptures de contact ou défauts de fabrication invisibles à l’œil nu. Il s’effectue avec une caméra spécifique.
Mesures d’isolement électrique
Les tests d’isolement à l’aide d’un PV-ISO test permettent de vérifier l’intégrité des câbles et des modules par rapport à la terre. Un défaut d’isolement peut entraîner un déclenchement des protections ou des risques d’électrocution.
Assurance décennale : une sécurité essentielle
L’assurance décennale est cruciale pour les professionnels du photovoltaïque. Elle couvre les dommages graves pouvant compromettre la solidité ou la destination de l’ouvrage pendant dix ans après la réception des travaux. Les défauts d’étanchéité liés à l’intégration en toiture ou les risques incendie causés par un défaut électrique peuvent être concernés.
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Bonnes pratiques pour réduire les risques
- Documenter rigoureusement toutes les étapes du projet, du dimensionnement jusqu’à la mise en service.
- Assurer une traçabilité complète des composants (modules, onduleurs, câblage) avec fiches techniques et certificats.
- Mettre en place un carnet d’entretien précis avec les dates des visites, les contrôles effectués et les opérations correctives.
- Former les équipes à la détection précoce des signes de défaillance.
En suivant ces pratiques professionnelles, vous limiterez les dysfonctionnements électriques des installations photovoltaïques et garantirez leur performance sur le long terme.