Dr. Dumortier Dominique
École Nationale des Travaux
Publics de l'État
Laboratoire des Sciences de l'Habitat
Rue Maurice Audin
69518 Vaulx-en-Velin Cedex, FRANCE
Tel : (33) 4 72 04 70 87
Fax : (33) 4 72 04 70 41
E-mail : dominique.dumortier@entpe.fr

Vaulx-en-Velin, France
Latitude: 45°46'43'' N
Longitude: 4°55'25'' E
Hauteur > niveau de la mer: 170 m
Temps légal: GMT+1

Installation : Octobre 2004

Suivi détaillé : depuis Septembre 2009

Puissance totale: 9180 Wc
Nombre de modules: 108
Surface totale: 60.75 m2
Exposition: Sud à 42°
Onduleurs: 2 Gridfit 2200 + 1 SP3000-48
Batteries: 2 séries de 8 à 6A

Tenesol TE 850
Technologie: polycristallin, verre et tedlar
Puissance type: 85 Wc
Surface d'un module: 0.56 m2
Voltage à la puissance type: 17.7 V
Intensité à la puissance type: 4.8 A

Le champ PV se trouve sur le toit, au dessus du laboratoire des sciences de l'habitat de l'ENTPE. L'image Google Earth ci-dessous présente la disposition et le câblage de l'installation. Les modules ont été regroupés en 4 générateurs: A (36 modules), B (36 modules), C (32 modules) et D (4 modules).
Les générateurs A et B ont chacun une puissance type de 3060 Wc. Ils sont constitués chacun de 2 brins de 18 modules associés en série: A1 et A2, B1 et B2. Chaque brin peut produire un voltage de 318.6 V (18*17.7 V) et une intensité de 4.8 A. Les 2 brins de chaque générateur sont reliés à l'onduleur Exendis GridFit 2200 du générateur correspondant. Le générateur C a une puissance type de 2720 Wc. Il est constitué de 8 brins de 4 modules associés en série: C1, C2,...C8. Les 8 brins sont reliés à l'onduleur C, un SunPower SP3000E-48, qui gère la charge d'un parc de 16 batteries. Enfin, le générateur D a une puissance type de 340 Wc. Il sert à alimenter directement un éclairage artificiel à LED du bureau B032 du laboratoire. Les 4 modules de ce générateur sont associés en parallèle.

Les onduleurs ont été placés dans un local à une vingtaine de mètres des modules. La photo ci-contre montre l'intérieur de ce local. En haut à droite, on peut voir les 2 onduleurs GridFit 2200 conçus pour gèrer une puissance maximale de 2640 Wc. L'un est relié au générateur A, l'autre au générateur B. En bas, on peut voit l'onduleur du générateur C: un SunPower SP3000E-48 qui peut accepter une puissance de 3900 Wc. Cet onduleur gère un parc de 16 batteries que l'on distingue en bas à gauche sur la photo.

Les modules sont susceptibles de se faire de l'ombre à certains moments de l'année. Nous avons utilisé Google Sketchup pour modéliser l'ombrage. L'animation ci-contre présente les résultats du 21 Mars. Sur une année, on constate les ombrages suivants:

• A1 par A2 du 20 août au 23 avril
• A2 par B1 du 22 octobre au 20 février
• B1 par B2 du 25 sept. au 18 mars
• C2 par C5-8 du 31 août au 12 avril
• C3 par C5-8 du 20 août au 25 avril
• C4 par C5-8 du 2 août au 8 mai
• B2, C1, C5-8 et D jamais

L'utilisation de la thermographie infrarouge fait partie du plan annuel de maintenance de l'installation. Un écart de température trop important d'un module à l'autre ou au sein d'un même module peut être la preuve d'un dysfonctionnement. Une liaison électrique endommagée peut empêcher l'énergie électrique de s'évacuer, la cellule va alors s'échauffer. L'image ci-contre a été prise le 28 août 2009, avec une caméra FLIR Thermacam B2. Elle montre l'augmentation normale (2°C) de la température du module en direction de la boîte de jonction (rond rouge). Elle met en évidence un défaut sur une cellule du deuxième module de droite (carré rouge).