Thermographie photovoltaïque
Mettre en évidence les différences thermiques à l’échelle des cellules photovoltaïques.
QU’APPORTE LA THERMOGRAPHIE SUR UNE INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE ?
Comparer le comportement thermique à l’échelle des cellules
La thermographie infrarouge met en évidence les différences de température apparente à la surface des modules photovoltaïques. Lorsque les conditions d’acquisition et la résolution le permettent, l’observation peut être menée à l’échelle des cellules afin de localiser précisément les variations thermiques.
La comparaison entre cellules d’un même module ou entre plusieurs modules placés dans des conditions similaires apporte des données utiles pour caractériser les écarts de comportement thermique observés sur l’installation.
L’analyse tient compte des conditions de fonctionnement, de l’ensoleillement, de l’angle d’observation et de l’environnement au moment des relevés. Une variation thermique observée constitue un constat mesuré, sans permettre à elle seule d’en déterminer l’origine.
DANS QUELS CAS LA THERMOGRAPHIE PHOTOVOLTAÏQUE PEUT-ELLE ÊTRE UTILE ?
Des différences thermiques observables à plusieurs échelles
Sur une installation en fonctionnement, la thermographie peut faire apparaître des comportements thermiques différents entre cellules, entre zones d’un même module ou entre plusieurs modules. Ces observations permettent de localiser et de documenter les singularités thermiques présentes au moment des relevés.
Écarts thermiques entre cellules
Mettre en évidence des cellules présentant une température apparente différente de leur environnement immédiat.
Répartition et comparaison thermiques
Observer les variations de température au sein d’un module et comparer plusieurs modules placés dans des conditions similaires.
Ombrage et végétation
Documenter les variations thermiques observables sur des zones soumises à un ombrage présent au moment de l’acquisition.
Salissures et dépôts visibles
Compléter l’observation de zones présentant des salissures, dépôts ou souillures visibles lors de la mission.
La thermographie photovoltaïque peut être utilisée pour :
- Documenter l’état thermique d’une installation dans le cadre d’une réception ou en fin de chantier.
- Réaliser un suivi périodique afin de comparer l’évolution du comportement thermique des modules et des cellules.
- Mettre en évidence l’influence d’un ombrage, de la végétation ou de salissures sur les températures observées.
- Localiser des cellules ou modules présentant des échauffements ou des comportements thermiques atypiques.
- Apporter des données complémentaires lorsqu’une baisse de production ou un comportement inhabituel de l’installation est constaté.
COMMENT S’ORGANISE UNE MISSION DE THERMOGRAPHIE PHOTOVOLTAÏQUE ?
De la définition du besoin à la restitution des observations
La démarche est adaptée à l’objectif recherché, aux caractéristiques de l’installation et aux conditions nécessaires aux acquisitions aériennes. Elle associe l’étude de faisabilité, les relevés thermographiques, l’analyse des écarts observés et la restitution des résultats dans un rapport documenté.
Définir le besoin et étudier la faisabilité
Préciser l’objectif de la mission et les observations recherchées, puis analyser le site, l’installation et son environnement. Cette étape comprend également l’étude de faisabilité du vol nécessaire à la réalisation des acquisitions thermographiques.
Préparer et réaliser les acquisitions
Vérifier que les conditions de fonctionnement de l’installation et les conditions environnementales sont adaptées, puis réaliser les acquisitions thermographiques aériennes selon le plan défini pour la mission.
Analyser les écarts thermiques
Examiner les températures apparentes relevées et comparer les cellules, les modules ou les zones observées dans des conditions similaires afin de localiser et de caractériser les différences thermiques constatées.
Restituer les observations
Présenter les thermogrammes significatifs, localiser les phénomènes observés et consigner les résultats dans un rapport de restitution précisant les conditions d’acquisition, les observations réalisées et les limites associées aux données collectées.
La thermographie photovoltaïque est mise en œuvre par un ingénieur certifié ITC Niveau 2 en thermographie infrarouge. Cette qualification complète une expérience de l’ingénierie, de l’instrumentation et de l’analyse de données appliquée aux observations réalisées.
QUESTIONS FRÉQUENTES
Les réponses aux questions les plus courantes sur la thermographie photovoltaïque.
Pourquoi l’installation doit-elle être en fonctionnement pendant les acquisitions ?
Le fonctionnement de l’installation crée les conditions nécessaires à l’apparition de certains contrastes thermiques entre cellules et modules. L’observation est ainsi réalisée dans un état représentatif de la production au moment des relevés. Une installation à l’arrêt ne permet pas d’observer de la même manière les phénomènes thermiques liés à son fonctionnement.
Quelles conditions météorologiques sont nécessaires pour réaliser une thermographie photovoltaïque ?
Les acquisitions nécessitent notamment un ensoleillement suffisant et relativement stable afin de solliciter les modules de manière représentative. Le vent, les passages nuageux, la pluie ou des variations rapides d’ensoleillement peuvent modifier les températures observées et compliquer leur comparaison. Les conditions rencontrées sont donc prises en compte lors de la préparation et de l’analyse de la mission.
La thermographie peut-elle être utilisée lors de la réception d’une installation neuve ?
Oui. Une acquisition thermographique peut apporter des observations complémentaires lors de la réception d’une installation en documentant son comportement thermique dans les conditions présentes au moment de la mission. Elle peut notamment mettre en évidence des cellules, modules ou zones présentant un comportement thermique différent de leur environnement.
La thermographie remplace-t-elle les mesures électriques sur une installation photovoltaïque ?
Non. La thermographie et les mesures électriques apportent des informations de nature différente. La thermographie documente la répartition des températures apparentes à la surface des modules, tandis que les mesures électriques renseignent sur leur comportement électrique. Selon l’objectif recherché, ces données peuvent être complémentaires.
Peut-on quantifier une perte de production à partir d’une image thermique ?
Une image thermique seule ne permet pas de quantifier directement une perte de production. Elle peut mettre en évidence et localiser un comportement thermique particulier, mais l’évaluation de son impact sur la production nécessite d’autres données, notamment électriques ou issues du suivi de l’installation.
Pourquoi réaliser une thermographie photovoltaïque par acquisition aérienne ?
L’acquisition aérienne à l’aide d’un drone équipé d’une caméra thermique facilite l’observation d’installations étendues ou difficilement accessibles et permet de couvrir l’ensemble du champ photovoltaïque depuis des points de vue adaptés. Les acquisitions sont réalisées de manière à conserver un niveau de détail permettant l’observation des différences thermiques jusqu’à l’échelle des cellules. L’analyse des données thermographiques est réalisée par un thermographe certifié ITC Niveau 2.
Vous souhaitez mieux comprendre un phénomène difficilement perceptible ?
Échangeons sur votre besoin afin de définir la méthode d’observation et les moyens de mesure les plus adaptés à votre contexte.