- Projet de Recherche
Installation photovoltaïque de référence sur le Mont-Soleil
Une installation photovoltaïque de référence doit voir le jour au Mont-Soleil. Elle permettra d’évaluer et de comparer de manière scientifiquement fondée le rendement énergétique et la qualité de modules photovoltaïques de différents fabricants du monde entier.
Fiche signalétique
- Département(s) responsable(s) Technique et informatique
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Institut(s)
Institut pour la recherche sur l’énergie et la mobilité
IEM / Systèmes photovoltaïques - Durée (prévue) 01.01.2023 - 31.12.2025
- Responsable du projet Prof. Dr. Christof Bucher
- Direction du projet Matthias Burri
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Partenaire
Société Mont-Soleil
Espace Découverte Energie - Mots-clés Photovoltaïque, PV, énergie solaire, Mont-Soleil, modules PV
Situation
Depuis 1988, le Mont-Soleil, dans le Jura bernois, à 1270 mètres d’altitude, accueille des travaux de recherche, de développement et de démonstration reconnus au niveau international dans le domaine du photovoltaïque. Ces travaux mettent l’accent sur les rendements, la longévité, le stockage et l’intégration au réseau de l’électricité produite à partir de sources d’énergie renouvelables.
La centrale solaire de Mont-Soleil constitue l’une des rares installations photovoltaïques de grande envergure au monde âgée de plus de 30 ans. Jusqu’à présent, l’installation montrait de très faibles signes de dégradation, de l’ordre de 0,13 % par an. Elle a donc largement dépassé les attentes en matière de durée de vie et de rendement énergétique. Malgré quelques petits défauts et des signes visibles de vieillissement sur les modules photovoltaïques, rien n’indique que l’installation doive être mise hors service dans un avenir proche. Néanmoins, il parait clair que l’installation ne fonctionnera pas éternellement. Ce constat pousse la Société Mont-Soleil à se pencher, depuis quelques années, sur des scénarios d’avenir possibles. Parallèlement, une évaluation du marché photovoltaïque réalisée en 2020/2021 montre qu’il n’existe dans le monde aucune étude comparative de produits qui soient à la fois neutres, scientifiques et accessibles au public, et qui jugent de manière équitable et objective la qualité, la performance et la longévité des modules mis au banc d’essai selon des critères factuels.
Un projet pilote testera désormais un concept visant à exploiter périodiquement les modules PV les plus avancés de Suisse, d’Europe et dans le monde dans une installation de référence pionnière, à les analyser et enfin à les comparer de manière scientifiquement fondée. Les modules photovoltaïques défectueux de l’installation vieille de 30 ans seront successivement remplacés par de nouveaux modules, ce qui permettra de doubler son rendement et donc sa production d’énergie. Les informations feront l’objet de publications et inciteront les scientifiques du monde entier à effectuer des recherches et des évaluations supplémentaires.
Approche
Le projet pilote prévoit d’installer 40 modules et une puissance d’environ 15 kW d’ici à la fin du mois de mai 2023: cinq types de modules provenant de trois régions du monde (CH/UE, EU, Asie) et composés de quatre technologies différentes (PERC, IBC, HJT, TOPcon). Il prévoit enfin de les raccorder par des techniques de mesure pour une saisie et une évaluation appropriées des données.
L’objectif à long terme consiste à remplacer progressivement, au cours des prochaines années et décennies, les modules photovoltaïques vieillissants de Mont-Soleil par de nouveaux modules beaucoup plus performants et globalement pertinents. L’équipe de recherche pourra ensuite les tester selon des méthodes reconnues à l’échelle internationale et les comparer, en fonctionnement à long terme, avec les données enregistrées depuis 1992 par l’installation de Mont-Soleil.
Grâce à ce projet, la centrale solaire de Mont-Soleil devrait connaitre à plus long terme une augmentation considérable de sa production et devenir une source d’innovation attractive pour le marché ainsi que pour la promotion industrielle et étatique de modules photovoltaïques de haute qualité, performants et durables. Le Mont-Soleil acquerra ainsi un nouveau rayonnement international et redeviendra un pôle d’attraction pour les visiteurs et visiteuses de Suisse et de l’étranger. Il établira des normes PV respectées dans le monde entier en matière de qualité et de transparence.
L’installation pilote est réalisée en collaboration avec le laboratoire PV de la Scuola Universitaria Professionale della Svizzera (SUPSI) et le laboratoire PV de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne à Neuchâtel. Avant leur mise en place au SUPSI, tous les modules photovoltaïques feront l’objet d’une inspection détaillée au cours de laquelle ils sont examinés de façon détaillée selon des critères de performance, de comportement thermique et de comportement à une faible luminosité. L’inspection portera aussi sur les éventuelles ruptures de cellules.
Perspectives
L’installation pilote permettra de tester les systèmes de mesure et les systèmes informatiques, et favorisera la création d’une communauté scientifique autour de l’installation de référence. Il s’agit également d’impliquer différentes parties prenantes et de clarifier leur intérêt et leur concours à l’installation de référence.
L’installation de référence répond à une vision claire : devenir l’une des installations photovoltaïques les plus vastes et les plus connues au monde, pour laquelle les modules photovoltaïques les plus pertinents sont achetés chaque année sur le marché de manière anonyme pendant une période non déterminée; elle doit également mettre ouvertement à disposition des informations sur les mesures initiales et les mesures d’exploitation. L’objectif consiste à accroitre la conscience de la qualité, en particulier en Suisse, mais aussi au niveau international, et de contribuer à la longévité du photovoltaïque. Il résume l’esprit incarné par l’installation photovoltaïque de Mont-Soleil depuis déjà trois décennies.
