IEA PVPS Task 13 : les très performants systèmes de suivi bifaciaux à l’étude

Les cellules et modules photovoltaïques bifaciaux prennent rapidement une part croissante du marché par rapport aux technologies PV monofaciales. Parallèlement, les systèmes de suivi, notamment les trackers à axe unique, voient également leur part de marché augmenter avec le temps. Une combinaison de modules bifaciaux avec des systèmes à axe unique produit l’électricité la moins chère, en augmentant significativement la production d’énergie (35% de plus que les systèmes conventionnels). Les systèmes de suivi bifaciaux présentent le LCOE (Coût de l’Électricité Nivelé) le plus bas pour plus de 90 % des régions du monde, avec un LCOE inférieur de 16 % par rapport aux systèmes conventionnels. Les équipes de la Task 13 de l’IAE PVPS font le point sur ces deux technologies qui, en synergie, affichent de sacéres performances !

La production d’énergie des modules photovoltaïques (PV) peut être augmentée non seulement par des cellules solaires plus efficaces, mais aussi par des concepts de système innovants. Pour les modules PV bifaciaux, de nouvelles conceptions de cellules permettent à la lumière d’atteindre la cellule par le côté arrière, offrant des efficacités de 60 % à plus de 90 % par rapport au côté avant. Côté systèmes de suivi, les systèmes de suivi à axe unique (1T) et à deux axes (2T) adaptent l’orientation des modules photovoltaïques pour suivre la position du soleil, minimisant l’incidence des angles de lumière sur les modules PV.

Tendances du marché et facteurs moteurs

Les prix dépendent des facteurs de conception, de la topologie du terrain et des prix de l’acier. Les systèmes de trackers solaires peuvent augmenter les rendements annuels d’environ 20 % par rapport aux systèmes à inclinaison fixe. Les développeurs accordent de la valeur à un calendrier de livraison fiable ainsi qu’à la disponibilité de l’équipement et sont prêts à payer plus pour cela. Les problèmes de chaîne d’approvisionnement et les prix du marché sont importants (par exemple, l’acier – l’utilisation de fournisseurs locaux peut compenser les coûts et les émissions de carbone). Les entreprises se concentrent sur certains secteurs de marché (par exemple, l’AgriPV à double usage, le déploiement sur des terres non agricoles ou utilisables, les terrains fortement pentus). Les perspectives concernant l’utilisation des terres et leur valeur sont divergentes.

Conceptions de systèmes pour des rendements et une valeur optimaux

L’usage des trackers est soumis à cue les experts appellent la stratégie de recul. Lorsque des ombrages commencent à se produire entre les panneaux, l’angle de suivi ne suit plus directement la trajectoire du soleil mais s’ajuste en reculant (diminuant) pour éviter les ombrages. Toutes les entreprises de suivi interrogées proposent cette stratégie de recul. Le terrain complexe présente également des défis pour certains designs de trackers.

Les changements de pente dans la direction normale aux rangées nécessitent un ajustement de l’angle d’inclinaison de chaque rangée.
Les changements de pente parallèles aux rangées nécessitent des accouplements flexibles sur les tubes de couple.

Certaines conditions météorologiques nécessitent des ajustements rapides.

Les contrôleurs de suivi solaire reçoivent des signaux des capteurs de vent (ou parfois de grêle) dispersés dans le champ.
Ajustements d’inclinaison pour protéger les systèmes et les modules
- Inclinaison maximale – par exemple, en cas de chutes de grêle ou de neige.
- Position horizontale – en cas de rafales de vent pour réduire l’effet de voile.

Modélisation des performances et évaluation du rendement

Le groupe de travail IEA PVPS Task 13 (Activité 2.3) mène actuellement une étude sur les meilleures pratiques pour les systèmes de suivi photovoltaïques bifaciaux. « Dans le cadre de cette activité, nous organisons une étude de modélisation en aveugle des performances des PV afin de comparer différents outils de modélisation et leurs prévisions de performance pour divers paramètres de conception des systèmes. Les participants ont été invités à simuler un ensemble de six systèmes PV fictifs pour lesquels les données de conception des systèmes et les données météorologiques ont été fournies » dévoile le communiqué.

Aperçu des acteurs des systèmes de suivi

IEA PVPS Task 13 a obtenu des données à partir d’entretiens avec 17 entreprises de trackers, représentant plus de 87 % de la part de marché mondiale de 2012 à 2021, ainsi que de l’analyse du rapport Global Solar PV Tracker 2022 de Wood Mackenzie. Les entreprises de trackers sont actives à l’international : 70 % des entreprises sont dans le secteur depuis au moins 10 ans. Environ 50 % des entreprises vendent des trackers dans plus de 20 pays. Plus de 80 % des entreprises vendent dans plus de 10 pays.

Quid de l’IEA PVPS Task 13 ?

L’objectif de la Task 13 est de fournir une plateforme commune pour examiner les aspects techniques qui influencent la qualité, la performance et la fiabilité des modules et systèmes PV dans divers environnements et applications. « À cette fin, nous recueillons des données modélisées et mesurées de divers systèmes PV à travers le monde, y compris des résumés des pratiques diversifiées de chaque pays ainsi que des retours d’expérience sur une large gamme de technologies PV et de conceptions de systèmes. Les résultats de la Task 13 sont diffusés sous forme de rapports, d’ateliers, de webinaires et de publications en ligne.

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