Effects of Damp-heat on Shunt, Series Resistances and Fill Factor into Crystalline Silicon Photovoltaic Solar Modules in Tropical Zone

Abstract

La durée de vie des modules photovoltaïque donnée par la plupart des fabricants varie entre 20 et 25 ans. Mais quelque temps après leur installation, on observe des défauts qui apparaissent sur les différents composants des modules. Lors d'une exposition prolongée à des conditions climatiques sévères, les défauts s'accumulent et entraînent des pertes de performances du module. Elles sont dues à plusieurs facteurs tels que l'humidité, la température, la chaleur, l'irradiation, et provoquent des dégradations d’ordre électriques, chimiques, mécaniques, thermique. La zone tropicale, milieu de notre étude étant caractérisée par une forte chaleur et l'humidité, a des impacts certains sur les paramètres électriques des modules photovoltaïques. Le but de cet article est d'étudier la dégradation de la résistance shunt, de la résistance série et du facteur de forme des modules photovoltaïques installés en zone tropicale. Pour cela, nous avons utilisé, dans les conditions réelles du milieu tropical, le modèle de l'analyse de dégradation des performances de Peck et les modèles analytiques de dégradation de Braisaz de la résistance shunt et de la résistance série sur une période de quarante (40) ans. Les résultats obtenus sont comparés à ceux obtenus lors des tests expérimentaux de Hulkoff dans l'état de Miami en Floride en 2009. Les taux de dégradation obtenus dans les six (06) villes concernées par l'étude varient entre 17,33 et 35,67% pour shunt de résistance, entre 3,77 et 7,55 % pour la résistance série et entre 8 et 19 % pour le remplissage facteur. De plus, les taux de dégradation des paramètres obtenus par Hulkoff, sont respectivement de 35,14% pour la résistance shunt, 9,43% pour la résistance série et 3,03 % pour le facteur de remplissage sur la période d'étude.