Maintenance du générateur photovoltaïque

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Le générateur photovoltaïque

La maintenance du générateur photovoltaïque se résume à l'inspection visuelle des modules, à leur nettoyage et à leur remplacement en cas de défaillance[1]. Tous ces travaux nécessitent la mise en place de mesures de prévention et de protection des biens et des personnes[2].

Inspection visuelle

Détection de points chauds par thermographie

L'inspection visuelle du générateur photovoltaïque permet de s'assurer de l'état de propreté des modules et de repérer certaines anomalies. Généralement effectuée annuellement dans le cadre d'une petite installation, elle peut être programmée différemment pour une plus grande installation selon les recommandation d'un système de supervision.

Les anomalies pouvant être détectées :

  • Modules souillés
  • Présence de feuilles mortes, de fientes
  • Verre des modules cassé ou fissuré
  • Dé-lamination et donc infiltration d'eau par la condensation à l'intérieur des modules
  • Mauvais état de fixation des modules par rapport à la structure
  • Détection de points chauds par thermographie (cellules, boîte de connexion)
  • Défauts de câblage : mauvais état, déserrage, ...

Nettoyage des modules

Nettoyage de modules avec un robot[3]

Le nettoyage des modules permet de supprimer la crasse et de retrouver le niveau de production d'électricité d'origine. La fréquence de nettoyage est très variable selon les installations photovoltaïques. Elle dépend de l'environnement et de l'inclinaison du système. En règle général, on nettoie le générateur photovoltaïque au printemps, en prévision des jours les plus ensoleillés. Ils font prendre en compte aussi les salissures saisonnières comme la tombée des feuilles en automne ou encore les vents de sables du Sahara remontant la Méditerranée vers l'Europe (plus important au printemps, même s'ils perdurent l'été et le début de l'automne)[4].

En règle générale, la surface des modules est nettoyée naturellement par l'eau de pluie, qui s'écoule par gravité, plus ou moins efficacement selon l'inclinaison des modules.

  • Pour les petites installations, on peut envisager le nettoyage des modules avec de l'eau claire sans détergent, avec une raclette en caoutchouc.
  • Pour les grandes installations, le nettoyage des modules s'effectue avec de l'eau pure obtenue par osmose inverse. L'effet nettoyant se produit par l'action d'ions d'hydrogène libres chargés positivement et d'ions d'hydroxyde libres chargés négativement qui vont tenter de se reminéraliser et donc emporter avec eux les impuretés.

On profitera du nettoyage des modules pour entretenir les évacuation des eaux pluviales et les trop-pleins.

Enneigement annuel en France[5]

Dans les régions froides, l'hiver est synonyme de manteau neigeux, et les modules photovoltaïques ne sont pas épargnés à cet aléa. Lorsque les modules sont recouverts, ils ne produisent pas ou très peu. Avant d'envisager de les déneiger, il faut se poser la question si cela vaut le coup. En effet, l'ensoleillement est naturellement faible en hiver et le gain de production obtenu par déneigement n'est pas forcément avantageux comparé aux risques et aux efforts fournis.

Voici un tableau résumant les gains potentiels de la production photovoltaïque lors des journées d'hiver dans des régions régulièrement enneigées, pour un système de 1kWc, orienté plein Sud, avec une inclinaison optimale :

Épinal Besançon Clermont-Ferrand Grenoble
Inclinaison optimale des modules 34° 35° 36° 35°
Production journalière moyenne en hiver (Novembre-Février) (en Wh/jr)[6] 1243 1500 1798 1930
Revenus journaliers au tarif 60cts/kWh (en €/jr) 0,75 € 0,90 € 1,08 € 1,16 €
Revenus journaliers au tarif 30cts/kWh (en €/jr) 0,37 € 0,45 € 0,54 € 0,58 €
Revenus journaliers au tarif 15cts/kWh (en €/jr) 0,19 € 0,23 € 0,27 € 0,29 €


Si vous souhaitez toutefois déneiger le générateur photovoltaïque :

  • Attention, il est vivement déconseillé de monter sur le toit pour déneiger les modules ! Les chutes mortelles sont malheureusement assez fréquentes[7].
  • Le déneigement des modules peut se faire avec une raclette en caoutchouc, veillez à ce qu'aucune partie métallique ne parvienne à rayer les modules.
  • En préventif, on peut installer un système de ruissellement de fluides de dégivrage sur le dessus du générateur photovoltaïque[8]

Maintenance corrective

La maintenance corrective est effectuée après défaillance ou dysfonctionnement d'un ou ou plusieurs modules photovoltaïques. En règle générale, le ou les modules défaillants sont tout simplement remplacés. Il se pose alors la question de prévoir des modules supplémentaires au début du projet. En effet, il sera difficile de trouver des modules équivalents des années après l'installation.

Les modules défaillants seront ensuite collectés puis recyclés par des organismes spécialisés.
  1. Hespul - MEMO sur la maintenance préventive des installations photovoltaïques : [1]
  2. Assurance maladie - Pose, maintenance et dépose des panneaux solaires thermiques et photovoltaïques en sécurité : [2]
  3. Alectron Energy : [3]
  4. Institut de Veille Sanitaire - Note de synthèse relative à la problématique des vents de sable en provenance des déserts : [4]
  5. meteo-express.com - Jours de neige annuels : [5]
  6. Joint Research Centre - Photovoltaic Geographical Information System : [6]
  7. Forum photovoltaïque - Neige et panneaux : [7]
  8. Sycomoreen - Optimisations Photovoltaïques Autonomes avec Liquides en Ecoulement (OPALE) : [8]