Module photovoltaïque : un générateur qui utilise l’effet photoélectrique
Un module photovoltaïque est un générateur électrique qui transforme l’énergie issue des photons de la lumière en électricité. Il s’agit de l’effet photoélectrique.
Un module est composé de plusieurs cellules photovoltaïques, généralement fabriquées à base de silicium, mais plusieurs autres matériaux sont aujourd’hui à l’étude. La puissance électrique continue créée dans une cellule s’additionne à la puissance générée par les autres cellules du module.
Les panneaux photovoltaïques sont ensuite reliés électriquement entre eux, pour former des strings, que l’on raccorde sur un onduleur.
Quelle est l’utilité des diodes bypass dans un module photovoltaïque ?
Parce que la production des panneaux photovoltaïques est impactée par les ombrages qu’ils subissent, les constructeurs les ont équipés de diodes bypass : en général entre 2 et 5 par panneau. En effet, si un module ne possédait pas de diode, et qu’une cellule était ombragée et ne produisait pas de courant, c’est alors tout le module qui serait impacté et ne produirait pas.
Or, dans l’exemple d’un panneau classique composé de 60 cellules et 3 diodes bypass (20 cellules par diode), si une cellule est ombragée, cela impacte les 19 cellules avec lesquelles elle est raccordée. Mais les 40 autres cellules du module fonctionnent normalement.
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Pour optimiser au maximum la production, il faudrait théoriquement une diode bypass par cellule, mais pour des raisons économiques, cela n’est pas envisageable.
Les diodes bypass ont également un rôle important pour la pérennité du module photovoltaïque, en évitant au maximum les phénomènes de Hot-Spot (points chauds).
Lorsqu’une cellule est ombragée sur une longue durée (présence d’une feuille par exemple), celle-ci peut subir une inversion de polarité. Elle se comporte ainsi comme un récepteur et dissipe de l’énergie sous forme de chaleur. La cellule pourrait donc s’échauffer jusqu’à être très fortement endommagée.
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