Technologie Modules Photovoltaiques | Solaria

Les Modules Photovoltaïques

Un système d’énergie solaire photovoltaïque est composé de panneaux photovoltaïques avec un groupe de cellules photovoltaïques intégrées, fabriquées à partir de matériaux semi-conducteurs. Lorsqu’un panneau photovoltaïque est exposé à la lumière ou à la chaleur, l’énergie se transmet à travers des photons au semi-conducteur, en libérant les électrons de ses atomes. Le flux produit par ces électrons crée un Courant Continue (“CC”).

Lorsque les modules / systèmes sont connectés au réseau, le Courant Continu généré peut : (a) être utilisé directement ; (b) être stocké dans une batterie ; ou (c) être transformé en Courant Alternatif (“CA”) à travers un onduleur. Á la différence du CC, le CA peut être utilisé pour alimenter des dispositifs domestiques classiques. Normalement, les coûts de production et les prix sont exprimés en watts, produits lorsque la lumière du soleil est maximum, ce sont les watts crête (Wp).

Le semiconducteur utilisé le plus fréquemment est le silicium cristallin, qui se trouve sous deux formes essentielles : silicium monocristallin et polycristallin. La différence entre ces deux formes réside, essentiellement, sur la taille des cristaux de l’intérieur de chacune de ses structures. Ce qui à son tour, génère des caractéristiques électriques différentes, lorsqu’ils sont exposés à la lumière.

Les systèmes d’énergie photovoltaïque peuvent être connectés à un réseau de transmission et de distribution d’électricité (“on-grid”) en introduisant l'électricité produite par l’installation photovoltaïque, dans ce système. Ils sont installés généralement sur les toits des bâtiments commerciaux ou résidentiels, ou encore au sol, sur des emplacements avec une grande incidence solaire, en tant que partie intégrante d’installations d’énergie solaire, de plus grandes dimensions. Ils peuvent également être utilisés sans être connectés au réseau (“off-grid”) afin de fournir de l’électricité à des zones isolées, où la connexion au réseau est impossible.

L’Entreprise produit trois séries de modules photovoltaïques (Série S5M, Série S6M2G et Série S6P2G) et plusieurs types de panneaux dans chacune de ces séries. Les modules Solaria comprennent des puissances allant de 155 Wp jusqu'à 240 Wp, et emploient des cellules solaires à la fois polycristallines et monocristallines. Ces produits sont fabriqués conformément aux spécifications standard, pour l’utilisation dans des installations connectées au réseau électrique et pour leur intégration à des systèmes d’énergie solaire non connectés au réseau électrique, à usage résidentiel, commercial et industriel.

Ci-après résumées, les principales étapes du processus de fabrication :

• Classement des cellules solaires et vérifications qualité, avant la production. En premier lieu, on réalise une série de vérifications de contrôle qualité sur chacune des cellules solaires, en les classant, chacune en fonction de leur capacité de génération d'énergie. Ces contrôles qualité se font à travers des machines de tri, entièrement automatisées. Cela a deux fonctions : (a) en premier lieu, les cellules défectueuses sont éliminées du processus de production et elles sont retournées au fournisseur pour leur remplacement ; (b) en deuxième lieu, comme la puissance maximum de chaque “chaîne” de cellules est conditionnée par la capacité individuelle de la cellule la plus faible de la chaîne, à travers le système de tri on s’assure que les “chaînes” se forment uniquement avec des cellules solaires ayant des puissances similaires, en garantissant ainsi l’utilisation efficace de l’inventaire de celles-ci.
• Montage de chaînes et matrices. Les cellules solaires d’une capacité similaire sont regroupées ensuite par “chaînes” et connectées à travers des bandes conductrices métalliques. Ce procédé de montage est entièrement automatisé et emploie des lampes à infrarouges, afin de détecter d’éventuels défauts dans la soudure. Après avoir connecté entre elles les cellules, plusieurs caméras haute définition, capables de détecter des impuretés microscopiques, réalisent une inspection informatisée de la surface de chacune de ces “chaînes”. Ensuite, un bras robotisé place la matrice dans le panneau en verre endurci à haute transparence, couvert d’un film de scellage en éthylène-acétate de vinyle (EVA).
• Interconnexion et isolement. Après avoir monté une matrice complète sur le panneau de verre, les “chaînes” qui composent la matrice sont interconnectées et on prépare les connexions externes. Ensuite, on dépose une couche complémentaire de film de scellage d’EVA et une feuille de Tedlar-Polyester-EVA (TPE) sur la matrice, afin de protéger l’unité des effets d’usure due aux radiations ultra-violet.
• Le laminage. Lors de cette étape, on procède au scellage des panneaux, en utilisant de la chaleur sur une unité de laminage entièrement automatisée. Les unités de laminage créent un vide pneumatique à l’intérieur du module, afin d’obtenir un meilleur scellage, en pouvant manipuler ainsi aussi bien des modules standard et non standard, ainsi que des modules entièrement en verre.
• Tests électriques et simulation solaire. La matrice de cellules solaires scellée est fixée sur une structure en aluminium anodisé, utilisé afin de faciliter la manipulation et l’installation des modules et pour améliorer leur résistance face aux conditions météorologiques. Ensuite, l’unité est soumise à un test de sécurité électrique afin de garantir, par exemple, qu’il n’y a pas de courts-circuits, pouvant provoquer une décharge électrique sur la structure du module. Chaque panneau complété est envoyé ensuite vers une étape de simulation solaire complémentaire, afin de mesurer sa production électrique en diverses situations. Le résultat de ce procédé est enregistré et chaque module est étiqueté avec son numéro de série et ses caractéristiques électriques.
• Vérifications qualité après la production. Finalement, une série d’inspecteurs de contrôle qualité soumettent chaque module solaire à des vérifications détaillées, comprenant plus de 30 caractéristiques différentes du produit.