Development of a tool for supervision and control for a solar photovoltaic system
Développement d'un outil de supervision et de contrôle pour une installation solaire photovoltaïque
Résumé
The electricity generated by the solar radiation has become increasingly expensive due to many changes in the redemption price of photovoltaic (PV) electricity. Consequently, the return on investment becomes longer. To improve this, a monitoring system can be a solution to minimize the production losses and improve the plant performance. In this work, we focus on the realization, testing and implementation of a monitoring system for solar PV installations. Thus, these measures will lead to detection and localization of many existing defects. The objective of this thesis is to achieve an information system of controlling and monitoring of photovoltaic installations while respecting the economic constraints . An energetic analysis of a PV system has to focus on the losses in the PV generator to identify their nature . For this, a model of polycrystalline silicon cells in different types faulty operations , for example in terms of shading, has been completed. This approach has been validated by experiments on site. From this study, a methodology for detection and identification of defects is proposed and tested for the detection of the absence of shading.
L'électricité produite par les rayonnements solaires est devenue de plus en plus onéreuse suite à de nombreuses modifications du tarif de rachat de l'électricité photovoltaïque (PV). Par conséquent, le retour sur investissement devient de plus en plus long. Afin de l'améliorer, un système de supervision peut être une solution pour limiter les pertes de productions et améliorer les performances des installations. Dans ce travail, nous nous intéressons à la réalisation, au test et à la mise en place d'un système d'acquisition de mesures d'installations solaires PV. Ainsi, ces mesures vont amener à une détection et une localisation des nombreux défauts existants. L'objectif de cette thèse est donc de réaliser un système d'information, de conduite et de supervision des installations photovoltaïques tout en respectant des contraintes économiques. Une analyse énergétique d'une installation PV a permis de s'intéresser aux pertes au niveau du générateur PV afin d'en identifier la nature. Pour cela, une modélisation de cellules silicium du type polycristallin dans différents fonctionnements défaillants, par exemple sous conditions d'ombrage, a été effectuée. Cette démarche a été validée par des expérimentations sur site. À partir de cette étude, une méthode de détection et d'identification de défauts est proposée et testée pour la détection du défaut d'ombrage.
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