La taille compte - également pour les systèmes de toiture PV
Apr 19, 2022
L'esthétique prend de l'importance
Une tendance claire, en particulier sur le marché du PV résidentiel, est la demande esthétique croissante des consommateurs. Dans les premières années du photovoltaïque, les propriétaires ont pris la décision d'installer leur propre système de toiture parce qu'ils étaient convaincus de la production d'énergie durable. En conséquence, peu d'attention a été initialement accordée à l'apparence du système PV. Grâce à la baisse des prix des systèmes photovoltaïques ces dernières années, cela a changé. Aujourd'hui, les propriétaires s'attendent à ce que leur système PV fournisse non seulement de l'énergie renouvelable et durable, mais aussi qu'il soit beau.
Le marché réagit à cette demande : par exemple, les cellules des modules PV actuellement disponibles sur le marché deviennent de plus en plus homogènes dans leur apparence. Les modules noirs, en particulier, sont très en vogue sur le marché résidentiel. Cependant, une apparence mince et élégante ne peut être obtenue uniquement par la forme ou la couleur des modules. Tous les composants du système, y compris les systèmes de montage, forment une unité et doivent s'emboîter parfaitement, non seulement pour des raisons d'esthétique, mais aussi pour des raisons de sécurité et d'efficacité.
Cellules plus efficaces et modules plus grands
En termes de technologie cellulaire, le marché est passé des cellules BSF (Back Surface Field) aux cellules PERC (Passivated Emitter and Rear Contact). Ceux-ci ont déjà une part de marché d'environ 90 pour cent aujourd'hui. Cependant, avec une efficacité de l'ordre de 22 à 24 %, elles atteignent leurs limites technologiques et de nouveaux types de cellules, comme le TOPCon (Tunneling Oxide Passivation Contact), apparaissent sur le marché.
De plus, la tendance vers des plaquettes et des modules plus grands avec des classes de puissance plus élevées, ainsi que des modules bifaciaux, est évidente. Jusqu'en 2010, la taille de plaquette courante était M0 (156 x 156 mm). Cela a été suivi par une taille standard de M2 (156,75 x 156,75 mm) jusqu'en 2018. À partir de 2019, la taille standard de M3 (158,75 x 158,75 mm) a été principalement observée. En 2021, les tailles de tranches M6 (166 x 166 mm) et M10 (182 x 182 mm) ont gagné de plus en plus de parts de marché, alors que ces dernières intéressent principalement les parcs solaires en Allemagne en raison des spécifications de la taille maximale autorisée des modules de 2m² pour les systèmes de toiture.
Des wafers plus grands sont développés dans le but de produire des modules solaires avec un rendement plus élevé sans avoir à utiliser de nouvelles technologies cellulaires. Cependant, cela entraîne également de nouveaux défis pour l'assemblage des modules en termes de dimensions, de déviation (déformation et rupture) et de desserrage des colliers et des supports. Cela entraîne des limitations importantes, en particulier dans la zone du toit et lors de l'utilisation de systèmes aérodynamiques.
Systèmes de montage flexibles pour différentes tailles de modules
Suite à l'évolution vers des modules de plus en plus grands, les systèmes de montage flexibles peuvent offrir un certain nombre d'avantages. Non seulement les installateurs peuvent utiliser le même système qu'ils connaissent pour différentes tailles de modules. La flexibilité leur permet également d'utiliser différents modules au sein du même système. En effet, des modules de différentes tailles sont désormais combinés pour un aspect homogène ainsi qu'une utilisation maximale de l'espace sur le toit.
Exigences particulières en fonction de la forme du toit
Lors du choix de la méthode d'installation, la forme du toit est le premier facteur décisif. Les toits plats sont principalement utilisés pour les installations commerciales avec des systèmes plus grands. Le calcul de la capacité de charge est une étape particulièrement importante dans ce scénario. En plus du poids des composants, les charges potentielles de vent ou de neige doivent également être prises en compte. De plus, si le toit plat est isolé thermiquement, la capacité portante de l'isolation doit également être soigneusement vérifiée au préalable. Afin de mieux répartir la charge de l'installation solaire, il est conseillé d'utiliser un système avec une large surface d'appui et des rails larges pour réduire les charges ponctuelles. Pour protéger le revêtement du toit contre les dommages et donc la pénétration d'eau, un tapis de protection de bâtiment approprié est nécessaire pour les toits plats. Les systèmes de rails avec un tapis de protection structurel intégré sont particulièrement adaptés. Ici, les tapis sont positionnés sur les rails de manière à garantir un drainage sans entrave de l'eau.
Surtout dans le secteur résidentiel, les toits en pente sont la forme la plus courante. Ici, l'accent est davantage mis sur l'esthétique. En plus des tendances en matière de couleur du système, un agencement de modules fermés est un autre facteur d'esthétique attrayante qui est préféré par de plus en plus de propriétaires. Dans le cas de facteurs d'interférence potentiels sur le toit, tels que l'ombrage ou des caractéristiques particulières à prendre en compte concernant l'orientation et l'inclinaison du toit, les micro-onduleurs sont une bonne solution. Ceux-ci peuvent être contrôlés individuellement afin qu'en cas d'ombrage partiel, seuls les modules concernés soient réduits en puissance et non la chaîne entière. De cette façon, l'efficacité de l'installation n'est pas affectée.
Concentrez-vous sur la qualité
Outre la répartition du poids, la charge mécanique éventuelle sur les modules est également un facteur important pour la sécurité. Car cela peut endommager les cellules et donc réduire leurs performances. Dans les systèmes avec joints basculants intégrés dans le support de montage, les modules peuvent être montés mécaniquement sans contrainte sur le système pour résoudre ce problème. La capacité d'inclinaison et la flexibilité des systèmes de montage de dernière génération offrent d'autres avantages. Celles-ci incluent un plus grand nombre d'options de montage et d'alignement différentes. Idéalement, les modules peuvent également être montés non seulement en croix mais aussi en position verticale. Grâce à des options de support supplémentaires pour les cadres de modules, le risque de rupture et de pression des modules sur la surface du toit est évité.
Conclusion
La modification de la taille des modules a un impact significatif sur la stabilité, la sécurité et les exigences esthétiques des systèmes photovoltaïques d'aujourd'hui. Chaque toit a ses propres exigences spécifiques. Outils de planification. "En particulier en ce qui concerne les exigences uniques, telles qu'une forme de toit inhabituelle, des tuiles ou des tôles spéciales, il est encore plus important que d'habitude que les constructeurs de toits et les installateurs solaires travaillent en étroite collaboration.
C'est le seul moyen de s'assurer qu'un système PV n'annule pas la garantie du fabricant du toit », « Afin de suivre les nouvelles exigences, les solutions de montage doivent répondre à des normes de qualité et d'efficacité élevées. Il est donc conseillé de s'assurer que le système de montage utilisé a été testé dans des conditions très strictes comme dans le laboratoire PV SUNLAB avec les modules et a une approbation générale de l'autorité de construction ou ETA (certification UE comparable), qui devrait alors également être reflété dans la garantie."
