Controle des diodes de derivation (Complement d’informations)

J’avais publie en 2013 deux articles dans ce blogue qui portaient sur le depistage des diodes de derivation defectueuses dans les installations photovoltaiques. Pour des raisons actuelles je souhaite publier ici un article qui complete la 1ere partie sur les diodes de derivation ouvertes. (Le controle des diodes de derivation (1ere partie)).

Lorsqu’on cherche des diodes de derivation ouvertes, soient des diodes qui se comportent comme si elles n’existaient pas, il faut alimenter – pendant la nuit – le string de module avec un courant qui va dans la meme direction que celui fourni en journee par les modules solaires. Pour ce faire on peut utiliser notre unite d’alimentation PvServe comme deja decrit en detail dans le blogue sus-cite. Dans le 1er article j’avais ecrit que dans le cas d’une voie de diodes de derivation ouverte, le courant circule a travers les cellules solaires qui pendant la nuit ne sont rien d’autre que des diodes.

Stromfluss durch ein Solarmodul mit defekter Bypassdiode

Dans le sens du courant mentionne, le courant devrait alors circuler a travers ces diodes en sens inverse. Un courant notable circule a travers une cellule solaire en sens inverse a partir d’environ 14 V. Pour un module solaire avec 60 cellules et 3 diodes de derivation, la tension necessaire pour une diode de derivation defectueuse est alors de 20 x 14V = 280 V. Cela signifie qu’avec le PvServe, qui peut fournir une tension DC maximale de 1000V, on peut trouver au maximum 3 diodes de derivation defectueuses dans/sur un string, puisque pour en detecter plus ( des 4 ) la tension ne suffit plus a faire circuler un courant notable a travers les cellules: ceci pour la theorie. Or j’ai eu a faire recemment pour la 1ere fois a un cas ou un orage avait sevi violemment. Dans un string nous avons trouve deja 4 diodes de derivation court-circuitees. Apres avoir inverse la polarite du PvServe pour trouver les diodes de derivation ouvertes, aucun courant n’a helas circule dans le string concerne meme avec la tension maximale de 1000V…: ou plus precisement juste un tout petit courant d’environ 50mA. J’avais deja presuppose qu’il allait falloir decouper le string en deux pour parvenir a trouver les parties defectueuses puis examiner chacune des 2 parties en esperant qu’il n’y ait pas plus de 3 diodes de derivation defecteuses dans chaque. Cependant un peu de patience et une camera thermographique sensible nous ont appris beaucoup mieux. Les 50mA x 14 V = 0,7 W par cellule avaient en effet suffi a provoquer une hausse de temperature minimale sur les cellules concernees. Comme notre camera thermographique ( Testo 585 ) a une resolution de temperature de 30mK, nous avons pu identifier clairement les endroits ou les diodes de derivation etaient defectueuses.

8 defekte Bypassdioden / Offene Bypassdioden
8 diodes de derivation ouverte

Et comme nous sommes en train d’aborder le sujet des diodes de derivation ouvertes, j’aimerais encore montrer une photo sur laquelle on peut voir (ce) a quoi ca ressemble quand on fait fonctionner des cellules solaires en rupture et quand on prend une photo avec la camera d’electroluminescence. La aussi une electroluminescence est visible cependant pas uniformement repartie sur toute la cellule mais seulement poctuellement aux endroits du cristal ou les ruptures ont eu lieu.

Defekte Bypassdiode: Man erkennt deutlich eine Elektrolumineszenz an den durchbrechenden Solarzellen.
On reconnait clairement une electroluminescence sur les cellules solaires percees.

Der Vollständigkeit halber sei hier noch auf den zweiten Artikel der Bypassdiodenserie verlinkt.

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