Contribution au développement de méthodes d’évaluation des pertes d’énergie inhérentes aux générateurs photovoltaïques partiellement ombragés

DRIF, Mahmoud (2022) Contribution au développement de méthodes d’évaluation des pertes d’énergie inhérentes aux générateurs photovoltaïques partiellement ombragés. Doctoral thesis, Faculté des Sciences et de la technologie.

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Abstract

Les systèmes photovoltaïques intégrés aux édifices (BIPV: Building Integrated Photovoltaics) et installés en milieu urbain se trouvent souvent face au problème d’ombrage partiel causé par la présence d’objets (obstacles ou masques) environnants de géométries irrégulières, tels que: les arbres, les édifices avoisinants, les cheminées, les poteaux électriques, les fils téléphoniques, etc. En effet, ce phénomène d’ombrage a un impact négatif sur la production énergétique du dispositif de conversion photovoltaïque (le générateur photovoltaïque), qui est due principalement à la réduction de l’irradiation solaire incidente. Par ailleurs, la répartition non-uniforme de l’irradiation sur le plan du générateur photovoltaïque (GPV) peut induire de fortes pertes électriques de désadaptation (mismatch), voire l’apparition du problème de hot-spot signifiant la destruction des cellules des modules photovoltaïque. A titre indicatif, dans le programme allemand de 1000 toits solaires photovoltaïques, il a été enregistré une perte de 10% par ombrage partiel. Pour évaluer les pertes énergétiques induites sous l'effet d'ombrage des GPV, plusieurs méthodes ont été développées, sont décrites dans la littérature. Cependant, la complexité et la précision de ces méthodes diffèrent les unes des autres. Dans ce sens, la présente thèse de doctorat se veut une contribution au développement de nouvelles méthodes d’évaluation des pertes énergétiques inhérentes aux générateurs photovoltaïques partiellement ombragés. Il s’agit plus précisément de mettre à la disposition des spécialistes oeuvrant dans le domaine de l’énergie solaire photovoltaïque de nouvelles méthodes simples et efficaces permettant le calcul des pertes par ombrage.

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