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Laboratoire Angevin de Recherche en Ingénierie des Systèmes


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    ARIANE 2013

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    Projet de Recherche ARIANE 2013

    Coopération Université d’Angers-Université Cheikh Anta Diop sur l’étude de la dégradation et de la fiabilité des modules solaires photovoltaïques en Afrique Sahélienne

     

     

    Équipe : Sûreté de Fonctionnement et aide à la Décision


    Durée : 8 jours

     

    Provenance des fonds : Université d’Angers


    Personnels impliqués du LARIS :

    Abdérafi CHARKI (MCF),

    Alexis TODOSKOFF (MCF),
    Abdessamad KOBI (PR)

     

     

     

    L’Afrique dispose d’un grand potentiel en énergies renouvelables dont, en particulier, le solaire
    photovoltaïque avec une durée d’ensoleillement estimée à 3500 heures/année et un potentiel énergétique de 2650 kWh/m2/année. L’exploitation de ce potentiel s’est nettement améliorée ces dernières années avec l’évolution des technologies de conversion et de conditionnement. Néanmoins, les constructeurs ne tiennent pas assez en compte des conditions environnementales dans lesquelles les modules photovoltaïques sont appelés à fonctionner en conditions réelles (température, humidité, irradiation UV, vent de poussière, etc.).
    Les caractéristiques techniques sont données dans les conditions standards de test (STC) correspondant à une température de 25°C et un ensoleillement de 1000W/m2. Les garanties données sur les modules tournent autour de 25 ans en tenant compte des conditions de fonctionnement STC qui sont bien différentes des conditions réelles du continent africain. Ainsi, la question liée à la durée de vie et à l’évolution des performances des modules est devenue aujourd’hui incontournable pour les investisseurs des systèmes photovoltaïques.

     

    L’équipe «Sûreté de Fonctionnement et aide à la Décision» (ex LASQUO - Laboratoire de Sûreté de Fonctionnement, Qualité et Organisation) du LARIS et le CIFRES (Centre International de Formation et de Recherche en Energie Solaire) de l’Université Cheikh Anta Diop de Dakar ont initié une collaboration sur cette thématique à l’issue des travaux de thèse de Rémi Laronde (thèse financée par la Région des Pays de la Loire, soutenue en octobre 2011) qui ont abouti à la création d’un logiciel innovant pour l’estimation de la durée de vie des modules PV. L’outil dénommé PVMODREL pour PhotoVoltaic MODule RELiability permet d’estimer à partir de conditions environnementales aléatoires, la durée de vie et la fiabilité de modules photovoltaïques à partir d'essais accélérés. PVMODREL est dorénavant un logiciel protégé grâce au dépôt d’un projet MPIA (Angers Technopole) accepté en 2012 et qui démarrera en mai 2013.


    Afin de mettre en pratique la collaboration UA-UCAD, une thèse a été lancée à Dakar au sein du CIFRES avec une co-direction d’Abdérafi Charki, HdR, enseignant-chercheur au LARIS. Cette thèse contribuera à l’enrichissement des données de PVMODREL et au renforcement des travaux dans la filière photovoltaïque et sur la fiabilité des modules PV.
    Les modes, les méthodes de détection et les modèles de dégradation des modules photovoltaïques seront abordés de manière détaillée. Des méthodes et outils dédiés à l’évaluation de la fiabilité d’une part et à l’évaluation de la dégradation des caractéristiques électriques d’autre part seront développés. Une plateforme de mesure sur les paramètres de l’environnement et les caractéristiques électriques des panneaux ont été mise en place et des mesures sont en cours depuis plusieurs mois. Cette plateforme de mesure servira à obtenir des résultats expérimentaux et à les comparer par rapport aux résultats estimés par PVMODREL.

     

    La mobilité sollicitée rentre dans le cadre des activités de recherche de l’équipe « Sûreté de Fonctionnement et aide à la Décision» (ex LASQUO) du LARIS récemment développées et appliquées dans le domaine des énergies renouvelables. La collaboration initiée entre le LARIS et le CIFRES se repose ici sur un projet ambitieux concernant une thématique d’actualité.

     

    Les travaux de coopération qui ont démarré permettront ainsi d’enrichir la base de données de PVMODREL. L’idée est de pouvoir travailler sur les divers aspects de la qualité et de la fiabilité des panneaux solaires PV afin de proposer également en Afrique sahéliennes des normes utiles à la définition d’un plan d’essais optimal pour s’assurer d’un niveau de garantie suffisant aux investisseurs et ainsi de soutenir la filière photovoltaïque pour le développement de nouvelles technologies.

     

     

     

    Partenaires du Projet :

    le CIFRES (Centre International de Formation et de Recherche en Energie Solaire) de l’Université Cheikh Anta Diop.


    Contact :

    Abderafi Charki - abderafi.charki@univ-angers.fr