Mesurer la performance des installations et détecter les pannes

Depuis maintenant plusieurs années, RbeeSolar vous propose de comparer la production de vos installations avec des données d’irradiation solaire (ensoleillement) issues de photos satellites. Il est possible de calculer un Ratio de Performance (PR) qui permet de comparer les installations entre elles en faisant abstraction de leurs caractéristiques.

Depuis que nous disposons du PR, nous offrons aux installateurs la possibilité de fixer un seuil sous lequel des alertes de performance sont émises. Nous sommes conscients que l’exploitation de cette information est complexe pour les non-spécialistes et que le pourquoi des alertes n’est pas toujours clair.

Sous nos latitudes européennes, la production n’est pas constante pendant l’année, et l’essentiel de l’électricité produite par une installation est regroupée sur environ 4 à 5 mois, lorsque le soleil est au plus haut. L’irradiation solaire journalière reçue par une installation en Europe occidentale peut être jusqu’à 10 fois plus importante un jour de juin qu’un jour de décembre.

Nous avons toujours insisté sur le fait que nos données d’ensoleillement comportent une incertitude, qui est principalement liée au traitement appliqué aux photos satellites pour en extraire les données d’irradiation, ainsi qu’à leurs résolutions temporelle et spatiale. Les chercheurs avec lesquels nous travaillons améliorent régulièrement leurs outils mathématiques pour les atténuer, mais il est impossible d’arriver à la même précision que celle d’un capteur au sol, pour des raisons purement physiques.

Cette incertitude dépend aussi de l’angle d’élévation du Soleil. En été lorsque le soleil monte très haut, il n’y a que lors des heures de levé et de couché du soleil que l’incertitude est élevée. Durant les journées d’hiver, la trajectoire du soleil peut rester confinée à des angles relativement faibles. Il est d’ailleurs à noter qu’aucune donnée d’ensoleillement n’est calculée sur une journée si le soleil ne dépasse pas 12° d’élévation, ce qui se produit notamment dans le Nord de l’Angleterre pendant quelques jours de Décembre.

En hiver lorsque l’on se trouve en présence simultanément d’angles d’élévation solaire faibles et de couvertures nuageuses importantes, les données d’ensoleillement ont tendance à être sur-évaluées par rapport à la réalité. Et plus les installations sont situées au Nord, plus cette différence est notable. En conséquence d’une irradiation solaire sur-évaluée, les Ratios de Performance sont sous-evalués, ce qui peut produire de fauses alertes sur la performance des installations.

A l’inverse, en hiver, lors de journées à la fois très ensoleillées et très froides, les Ratios de Performance peuvent être supérieurs à 1 (ou 100%), car les panneaux solaires sont plus performants à basse température.

D’autres facteurs, sur lesquels nous sommes impuissants, peuvent venir fausser la détection d’alertes :

• La saisie d’informations erronées ou imprécises (orientation, inclinaison);
• Les onduleurs sur-dimensionnés, qui ne se déclenchent pas à faible ensoleillement;
• Les masques proches (arbres, immeubles), surtout à faible élévation du soleil.

La conclusion logique de cette étude est qu’il n’est pas utile de risquer d’envoyer une alerte lorsque les données comportent une trop grande incertitude alors que la production est de toute façon très faible sur la période. Nous avons donc ajouté un seuil basé sur l’irradiation en dessous duquel nous bloquons le calcul des alertes. Ce seuil n’est pas configurable pour vous. Nous l’avons calculé en étudiant des milliers d’installations et nous nous gardons la possibilité de l’affiner.