1. Inspection visuelle
L’inspection visuelle est la première étape pour juger de la qualité d’un module photovoltaïque. Les modules de qualité supérieure présentent une meilleure cohérence de fabrication et une finition plus soignée. De nombreux défauts potentiels peuvent être identifiés à l’œil nu.
- Cellules photovoltaïques : couleur uniforme, sans différences visibles ; absence de fissures, d’éclats, de cellules noircies ou mal alignées.
- Soudure : rubans droits, sans décalage ; absence de surépaisseur, de soudure froide ou excessive.
- Encapsulation : surface en verre propre, sans taches de colle, impuretés ou résidus ; surfaces avant et arrière planes, sans bulles, plis, délamination ni boursouflures ; film arrière bien adhérent, sans déformation ni soulèvement.
- Cadre et silicone : cadre droit, écart diagonale < 4 mm ; aluminium sans bavure, sans fente visible, anodisation complète ; silicone de bordure bien réparti, sans bulles ni fuites, contact serré entre le cadre et le panneau arrière.
- Boîtier de jonction : solidement fixé, câbles bien verrouillés ; silicone d'étanchéité correctement appliqué.
Un bon aspect visuel reflète non seulement la qualité de fabrication, mais constitue aussi la base de la fiabilité à long terme du module. Les défauts visibles comme les variations de couleur, les fissures ou les soulèvements peuvent indiquer des problèmes d’assemblage ou d’encapsulation, et entraîner des pertes de puissance ou une usure prématurée.
2. Détection des défauts invisibles
Une apparence satisfaisante ne garantit pas l’absence de défauts internes. Certains problèmes majeurs affectant la performance ou la durée de vie peuvent ne pas être visibles au départ mais se révéler après 1 à 3 ans d’utilisation.
- Fissures invisibles : défaut interne courant dans les modules en silicium cristallin, détectable par inspection électroluminescente (EL). Types fréquents : fissures ramifiées, obliques, parallèles, traversantes. Elles s'aggravent avec les cycles thermiques, causant des points chauds ou une défaillance du module.
- Traces d’escargot : lignes sombres ou grises à la surface, souvent liées à des microfissures. Elles ne réduisent pas directement la puissance mais signalent des problèmes d’humidité, de vieillissement ou de délamination.
- Points chauds : provoqués par des fissures, soudures imparfaites ou ombrages partiels. Ils créent une surchauffe locale, accélérant le vieillissement, voire provoquant une casse du verre ou un incendie.
- Incohérence de puissance : cellules issues de lots différents ou mal assorties entraînent un échauffement localisé et une perte de rendement, visible dans la courbe IV par une baisse du facteur de remplissage.
Plusieurs centrales photovoltaïques industrielles ont constaté une forte dégradation de puissance deux ans après leur mise en service, à cause de fissures étendues et de points chauds. Les tests EL et les vérifications de cohérence de puissance avant la livraison sont donc indispensables.
3. Évaluation des matériaux et du processus de fabrication
Les matériaux et la qualité du processus de production conditionnent la durabilité des modules. Même si l’inspection visuelle et les tests EL sont satisfaisants, des défauts liés aux matériaux peuvent subsister.
- Soudure : doit être plane, solide, sans soudure froide, excessive ou mal alignée. Une mauvaise soudure nuit à la conductivité et peut causer des points chauds, des coupures ou une perte de puissance.
- Laminage : le taux de réticulation de l’EVA est crucial. Il doit être compris entre 80 % et 90 %. Trop faible : délamination, perméabilité, jaunissement ; trop élevé : vieillissement et fissuration.
- Matériaux d'encapsulation : l’EVA doit être dans sa période de validité, avec une bonne transparence et une résistance aux intempéries. Le backsheet doit être résistant aux UV et à l’humidité, ou remplacé par du verre double-face. Le verre frontal doit faire au moins 3,2 mm d’épaisseur.
- Cadre : l’anodisation de l’aluminium doit atteindre au moins 15 μm. L’écart diagonal ne doit pas dépasser 4 mm pour garantir l’alignement et éviter les contraintes mécaniques.
- Contrôle qualité : comprend des tests de traction, de réticulation de l’EVA et de résistance mécanique et d’étanchéité du boîtier de jonction.
Seuls les modules conformes à des normes élevées, avec des matériaux fiables et un processus rigoureux, peuvent assurer une stabilité structurelle et des performances constantes sur plus de 30 ans.
4. Vérification par tests de fiabilité
Au-delà de l’aspect visuel et du processus de fabrication, les modules doivent subir des tests de fiabilité rigoureux pour garantir leur tenue en environnement difficile.
- Test de traction : vérifie la solidité des connexions (rubans, boîtiers) face aux contraintes mécaniques.
- Test de réticulation EVA : détermine si le laminage est conforme. Une mauvaise réticulation nuit à l’étanchéité.
- Test 85/85 : 85 °C et 85 % d’humidité pendant 1000 heures. Un bon module perd moins de 5 % de puissance.
- Cycle thermique (TC200) : 200 cycles de -40 °C à +85 °C pour simuler les variations saisonnières et tester les soudures et l’encapsulation.
- Test PID : application d’une tension inverse de 1000 V à 85 °C et 85 % d’humidité pendant 96 heures, pour détecter les pertes de puissance sous haute tension.
- Vieillissement UV et charge mécanique : évalue le jaunissement, les fissures et la tenue mécanique aux charges statiques et dynamiques (neige, vent).
Ces tests valident la conception et la fabrication du module, assurant un fonctionnement sûr pendant plus de 25 ans. Les modules non testés sont plus exposés aux défaillances précoces.
5. Vérification de la chaîne d’approvisionnement et de la traçabilité
La fiabilité de la chaîne d’achat est aussi importante que la qualité du produit.
- Canaux d’achat officiels : privilégier les distributeurs agréés pour obtenir des modules de classe A, avec garantie, facture et service après-vente.
- Traçabilité par code-barres : chaque module conforme porte un code unique avec des informations sur l’usine, la date, le lot et le modèle. Ce code permet de vérifier l’authenticité et l’usage prévu.
- Classification des modules :
- Classe A : centrales au sol, installations commerciales et résidentielles, 25 ans de durée de vie.
- Classe B : défauts mineurs, utilisés pour l’éclairage ou les systèmes off-grid, environ 5 ans de durée.
- Classe C : qualité inférieure, non recommandée pour les installations exigeantes.
Un mauvais choix de canal ou de classification peut compromettre le rendement futur et annuler toute garantie, pour un gain initial minime.
6. Conclusion
La qualité des modules photovoltaïques détermine les performances, la durée de vie et le retour sur investissement sur 25 ans. De l’apparence aux défauts internes, des matériaux aux tests de fiabilité, et jusqu’aux canaux d’approvisionnement, chaque aspect compte. Seuls les modules fabriqués selon des standards stricts, avec des matériaux de qualité, des tests complets et une chaîne d’approvisionnement fiable, peuvent garantir un fonctionnement stable dans des environnements extérieurs complexes.
Évaluer la qualité des modules n’est pas seulement un acte d’achat, mais un engagement envers la sécurité et la rentabilité à long terme de l’installation. Que ce soit pour les entreprises construisant leur propre centrale ou pour les investisseurs, il est essentiel d’adopter une approche rigoureuse et systématique dès l’étape de l’achat.
Depuis 2008, Maysun Solar produit des modules photovoltaïques de haute qualité, intégrant les technologies avancées IBC, HJT et TOPCon et des stations solaires pour balcons, garantissant performance et fiabilité. Présente à l’international avec des bureaux, entrepôts et des partenariats solides avec les meilleurs installateurs, l’entreprise assure un service optimal. Pour toute demande de devis ou d’informations sur le photovoltaïque, contactez-nous – nos produits vous offrent une qualité garantie.
Références
IEC 61215. Essais de qualification pour la conception et la certification des modules photovoltaïques cristallins.
https://www.iec.ch
IEC 61730. Norme internationale de sécurité des modules photovoltaïques.
https://www.iec.ch
Sinovoltaics. Solar Panel Quality Control: EL Testing, Microcracks, Snail Trails and Defect Prevention.
https://sinovoltaics.com
PVKnowHow. EL Inspection of PV Modules: How to Detect Hidden Defects.
https://pvknowhow.de
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