Solaire PV : durée de vie

[energy_isere]

On peut toujours revenir aux fabrications qui ont fait la preuve de leur durée de vie et n'homologuer que des modes de production de cellules qui sont capables de produire à 80% de leur puissance initiale au delà de 40 ans.

Une économie sur la production d'un panneau de nouvelle génération est autorisée dès lors que sa production minimale cumulée (garantie) est au moins égale à celle de la génération précédente (dans les mêmes conditions)

Tout cela peut très bien se définir pour assurer un progrès continu de la performance et de la réduction du cout
Suffit de ne pas laisser le développement de ce business à des margoulins et de règlementer, comme l'UE le fait sur les camemberts de Normandie au lait cru ... ah, non, mauvais exemple!

oui oui, YAKA.

Et puis tant qu' on y est YAKAAUSSI faire ça sur les voitures, 40 ans min de fonctionnement, et les smartphones 40 ans de fonctionnement garanti.

[Remundo]

cela dit ce n'est pas un mauvais calcul que de faire des panneaux très robustes. Les rendements photovoltaïques ne progressent pas énormément, ce qui fait d'un panneau n'est pas obsolète comme peuvent l'être des smartphones - informatique par ex.

De plus les panneaux sont sur des toitures, donc ils sont supposés assurés une fonction d'étanchéité sur du très long terme.

[mobar]

Une cellule solaire, c'est de la matière inerte encapsulée dans un minéral transparent, il n'y a pas de raison quelle se dégrade sauf accident
Pas de pièce en mouvement, pas d'usure mécanique, ça devrait pouvoir durer comme les vitraux des cathédrales plusieurs centaines d'années

Le cadran solaire, il donne l'heure pendant des centaines d'années, jusqu'à ce que le mur qui le supporte ne s'écroule

[Glycogène]

Une cellule solaire, c'est de la matière inerte encapsulée dans un minéral transparent, il n'y a pas de raison quelle se dégrade sauf accident

Les propriétés semiconductrices du matériau se dégradent avec le passage du courant, la chaleur, les chocs thermiques (normalement il n'y en a pas), ainsi que les rayons cosmiques (et la radioactivité en générale).
Mais ça fonctionne quand même des décennies, même si le rendement baisse.

[mobar]

Que le rendement baisse ce n'est plus un problème lorsque la techno est payée et ne coute plus rien à exploiter
Tant que tu as des surfaces disponibles à équiper, tu n'as aucun intérêt à remplacer un truc qui continue à produire sans rien couter, même si son rendement baisse
Le jour ou l'on manquera d'espace pour implanter du PV on pourra songer à remplacer les vieilles centrales qui produiront le dixième des nouvelles techno qui elles auront probablement continué à baisser en cout et à augmenter leur rendement

[energy_isere]

Les résultats de l’étude en conditions réelles de panneaux photovoltaïques de First Solar révèlent un niveau de performance de 88 % de l’initial après 25 ans, soit une baisse d’à peine 0,5 % par an. L’entreprise a étendu sa garantie de puissance de 25 à 30 ans.

https://www.lafranceagricole.fr/actuali ... 71447.html

[kercoz]

Les résultats de l’étude en conditions réelles de panneaux photovoltaïques de First Solar révèlent un niveau de performance de 88 % de l’initial après 25 ans, soit une baisse d’à peine 0,5 % par an. L’entreprise a étendu sa garantie de puissance de 25 à 30 ans.

https://www.lafranceagricole.fr/actuali ... 71447.html

Ca va bientot rejoindre la durée de vie d' une "maison" moderne.

[Silenius]

cela dit ce n'est pas un mauvais calcul que de faire des panneaux très robustes. Les rendements photovoltaïques ne progressent pas énormément, ce qui fait d'un panneau n'est pas obsolète comme peuvent l'être des smartphones - informatique par ex.

De plus les panneaux sont sur des toitures, donc ils sont supposés assurés une fonction d'étanchéité sur du très long terme.

Il y avait un article sur un site specialise qui affirmait le contraire (pour de grandes centrales au sol). Le prix par watt varie du simple au double entre un produit entree de gamme chinois et une marque reputee alors que le prix de rachat de l'elec ne va qu'en diminuant. Le probleme etait que les banques ne financent que les projets qui optent pour des marques reputees.
Les rendements photovoltaïques ne progressent pas énormément, mais le prix /watt des panneaux continue de diminuer, c'est pas tres interessant de rembourser des annuites elevees pour un produit qui achete maintenant vaudrait 2 fois moins cher.

[Silenius]

Une cellule solaire, c'est de la matière inerte encapsulée dans un minéral transparent, il n'y a pas de raison quelle se dégrade sauf accident
Pas de pièce en mouvement, pas d'usure mécanique, ça devrait pouvoir durer comme les vitraux des cathédrales plusieurs centaines d'années

Le cadran solaire, il donne l'heure pendant des centaines d'années, jusqu'à ce que le mur qui le supporte ne s'écroule

Il y a de nombreuses facons dont un panneau se degrade :
-LeTID (Light and elevated Temperature Induced Degradation)
-light-induced degradation (LID)
- pour les bi-facial : rear-side potential-induced degradation, in addition to the conventional front-side shunting type (PID-s)
-delamination du backsheet (film plastique arriere)
-infiltrations d'humidite
-oxydation des soudures et traces conductrices
-degradations chimiques diverses : films, adhesifs, pates et flux soudures.
-degradation isolant des fils conducteurs
-micro-fissures crees par des ecarts de temperature importants.
-distortion thermique des cadres qui peuvent fissurer les panneaux.
-torsion par le vent qui peut provoquer des fissures
-destruction par tempete, neige ou grele.
-rongeurs, animaux, chutes d'objets, etc...

Et maintenant les panneaux sont montes en serie jusqu'a 1500 volts. Un seul panneau en rade et c'est tout le string qui est improductif.

[Remundo]

@Silenius

ce n'est pas parce que les panneaux sont chers qu'ils sont robustes, ou pas chers qu'ils sont fragiles...

le prix des panneaux a été divisé par 10 depuis 2010, ça m'étonnerait qu'ils soient 10 fois moins pérennes. En effet la Chine a raflé les marchés.

par contre le rendement a progressé mollement, de 20% il y a 10 ans, peut-être 25% de conversion solaroélectrique maintenant pour les meilleurs produits, rien de révolutionnaire donc.

[Silenius]

ce n'est pas parce que les panneaux sont chers qu'ils sont robustes, ou pas chers qu'ils sont fragiles...

D'accord avec ca, mais il y a des constructeurs qui produisent des series avec uniquement des composants de second choix, voire perimes et qui se degradent tres vites avec un taux de pannes eleves.
Par contre il est impossible de faire des panneaux tres bon marche a partir de composants de qualite et couteux. La marge d'assemblage est tres faible et le cout des intrants constitue une tres grosse partie du prix ex-works.
C'est pour cela que les banques ne financent que des produits fabriques par des leaders du marche. (solidite des entreprises vis a vis des garanties)

[energy_isere]

Maxeon étend à 40 ans la garantie produit et performance de ses modules IBC
Le fabricant a déclaré que cette garantie 40/40 est la plus longue et la plus complète offerte à ce jour dans l’industrie photovoltaïque. La gamme de produits est vendue dans la plupart des pays en dehors des États-Unis et du Canada sous la marque SunPower Maxeon.

FÉVRIER 4, 2022 EMILIANO BELLINI

Le fabricant de panneaux solaires Maxeon Solar Technologies, dont le siège est à Singapour et qui possède une usine à Porcelette (Moselle), a annoncé qu’il offrait désormais une garantie de 40 ans sur le produit et sur les performances pour sa gamme de produits IBC (Interdigitated Back Contact). « La nouvelle garantie SunPower Maxeon de 40 ans est basée sur des études externes sur le terrain portant sur plus de 33 millions de panneaux IBC déployés dans le monde entier, sur des tests de durée de vie accélérés complets réalisés par Maxeon et des tiers, et sur un modèle utilisé pour déterminer l’impact attendu sur les performances dans le temps des principaux modes de dégradation et de défaillance », déclare le fabricant.

Selon l’entreprise, ses modules IBC sont livrés avec un rendement minimum garanti de 98 % pendant leur première année de fonctionnement, suivi d’une dégradation annuelle maximale de 0,25% pendant les 39 années suivantes. « Le résultat est un niveau de puissance garanti sans précédent de 88,3 % au bout de 40 ans, ce qui signifie que les panneaux Maxeon IBC fournissent jusqu’à 9,5 % de puissance en plus après 40 ans que les panneaux solaires standard après 25 ans », assure-t-il.

https://www.pv-magazine.fr/2022/02/04/m ... dules-ibc/

[energy_isere]

La plus ancienne centrale PV d’Europe raccordée au réseau fournit de l’électricité depuis 40 ans
L’installation de dix kilowatts a été installée en 1982 sur le toit d’un bâtiment de la Haute école spécialisée tessinoise à Lugano. La majorité des modules atteint encore un rendement élevé.

AOÛT 25, 2022 RALPH DIERMANN

Elle tourne, tourne et tourne encore, l’installation de 10 kWc sur le toit de la Haute école spécialisée de la Suisse italienne (Supsi) à Lugano. Depuis 1982, les modules injectent du courant dans le réseau. Baptisée TISO-10, l’installation est ainsi le plus ancien système photovoltaïque d’Europe en fonctionnement, explique Mauro Caccivio, directeur du laboratoire de photovoltaïque de la Haute école spécialisée tessinoise Supsi dans une interview accordée à Energeia, le magazine de l’Office fédéral suisse de l’énergie OFEN.

Certes, il était déjà courant à l’époque d’utiliser des modules photovoltaïques pour alimenter des refuges isolés en montagne. Mais réaliser une installation de grande taille pour l’époque avec un raccordement au réseau – c’était un terrain inconnu, rapporte Mauro Caccivio. L’idée derrière le projet TISO était de surveiller l’évolution des performances de manière précise et constante, ce qui a donné lieu à une importante collaboration avec le Europ.ean Joint Research Test Center, situé à 50 km de Lugano. Cette idée a marqué la naissance de la recherche solaire tessinoise et a permis la création. du laboratoire de photovoltaïque de la Supsi.

Les 288 provenaient d’Arco Solar, le premier fabricant à produire à l’échelle des mégawatts à l’époque. « Les modules de l’époque étaient directement issus de la technologie spatiale et avaient un rendement de 10 % », rapporte le scientifique. Le prix du watt pour les modules était 100 fois plus élevé qu’aujourd’hui et les cellules solaires étaient fabriquées à partir des déchets de silicium de l’industrie électronique ».
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https://www.pv-magazine.fr/2022/08/25/l ... is-40-ans/

[energy_isere]

Réparer les panneaux solaires, le "maillon manquant" de la filière

AFP le 04 avr. 2024

Dans un laboratoire sécurisé, les panneaux solaires sont testés pour repérer leurs signes de faiblesse: en Savoie, la start-up SolReed, associée au CEA et à Engie, développe une technique pour réparer les pannes dans les champs photovoltaïques plutôt que d'envoyer trop tôt les panneaux au recyclage.

Face au constat que "chaque année en France, des dizaines de milliers de panneaux défaillants sont envoyés en filière de recyclage" alors qu'ils pourraient encore fournir de l'électricité décarbonée pendant des années, SolReed veut devenir "le premier acteur européen capable de prolonger" leur durée de vie, souligne Luc Federzoni, son cofondateur.

Selon l'AIE, l'énergie solaire est "le levier le plus important" pour atteindre la neutralité carbone en 2050. Or à mesure que le monde déploiera des panneaux solaires, il aura aussi accumulé à cette échéance 78 millions de tonnes de déchets issus de ces panneaux, selon un rapport de l'agence internationale pour les énergies renouvelables (Irena).

En France, les panneaux en fin de vie ou défectueux sont envoyés en recyclage, permettant de valoriser jusqu'à 95% de matériaux. Des entreprises de réparation proposent déjà leurs services aux particuliers, mais rien de tel n'existe à l'échelle industrielle dans des champs de plusieurs hectares.

Depuis deux ans, la société, en incubation au CEA, au Bourget-du-Lac, étudie la pertinence d'une offre "tout-en-un" de détection et de réparation des panneaux. L'objectif est "d'aller directement au coeur des centrales" en faisant intervenir des unités mobiles de maintenance, explique Matthieu Verdon, cofondateur de SolReed, qui est accompagné par Engie depuis août 2021.

"Recycler c'est bien (...) mais il nous a semblé qu'il y avait un maillon de la chaîne qui manquait", souligne William Arkwright, directeur général d'Engie Green, la branche solaire et éolien terrestre d'Engie, qui se présente comme le premier exploitant de parcs solaires en France avec 2 gigawatts (GW) de capacités installées, et son lot de pannes à gérer.

Chaque année, le groupe doit en effet remplacer 2.000 panneaux sur les 6 millions qu'il a installés en France.

Engie a donc confié cet été à SolReed une centaine de ces cellules défectueuses pour qu'elles servent de cobayes aux experts du laboratoire de l'Institut national de l'énergie solaire (Ines) du CEA.

L'expérience s'est avérée concluante: "99% des panneaux réparés ont retrouvé leur puissance d'origine", assurait Matthieu Verdon lors de l'officialisation récente de son partenariat avec Engie et le CEA.

- Casse-tête -

Parfois, un simple coup d'oeil permet de repérer un connecteur fatigué. Dans d'autres cas, des tests par simulateur solaire ou par injection de courant électrique sont nécessaires pour localiser les signes de faiblesse.

Différents composants - câbles, diodes, soudures - pourraient donc être réparés sans avoir à mettre le panneau au rebut avant la fin de son espérance de vie officielle, estimée entre 20 et 30 ans. De quoi peut-être aider la filière à en finir avec le casse-tête du remplacement des panneaux.

Pour les énergéticiens, il faut d'abord trouver LA cellule en panne au milieu de milliers d'autres panneaux. Des vols de drones embarquant des caméras thermiques permettent de repérer des anomalies, mais ces inspections ne sont réalisées qu'une ou deux fois par an. Et quand le panneau défaillant finit pas être localisé, tout n'est pas réglé.

"Les innovations technologiques vont très très vite, donc quand le fabricant vous envoie un nouveau panneau qui n'a plus la même dimension ni la même puissance, concrètement, c'est un gros problème", affirme Philippe Alexandre, conseiller technique chez Engie Green.

A force, les modules non remplacés finissent par créer des "trous" ici et là dans le parc, occasionnant autant de pertes de production, évaluées à 6 GW dans les parcs solaires d'énergéticiens en Europe, selon SolReed.

Certes, la fabrication sur mesure est possible, mais elle est coûteuse. Au contraire, SolReed a calculé que le réemploi permettrait un gain économique de 30% par rapport à un panneau neuf.

A terme, la start-up compte développer des outils de surveillance qui pourront contrôler en temps réel les performances électriques de chaque panneau solaire et ainsi constituer une base de données des défauts récurrents. Le cas échéant, des actions de maintenance pourraient être préconisées, avant même la survenue de la panne.

https://www.connaissancedesenergies.org ... ere-240404