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Défauts et pannes des installations photovoltaïques

Avec un suivi de production assidu, il est possible de surveiller la production de son installation photovoltaïque et de détecter une sous-production ou un arrêt complet de l’installation. Il est intéressant de comprendre ces dysfonctionnements ou pannes, à l’origine de sous-production ou d’arrêt, afin de savoir à quel professionnel s’adresser : un installateur photovoltaïque, le gestionnaire de réseau, les fabricants de matériel ou un électricien.


Sommaire :

Composants d’une installation photovoltaïque

Composants et fonctions d’un système photovoltaïque - PNG - 299 ko
Composants et fonctions d’un système photovoltaïque
Source : Gimélec

Cellules photovoltaïques

Cellule solaire - PNG - 101.2 ko
Cellule solaire
Source : libre de droit

Les cellules photovoltaïques sont reliées entre elles en série au sein d’un module photovoltaïque ; des diodes bypass sont par ailleurs branchées en parallèle, au niveau de la boîte de jonction.

Modules photovoltaïques

Module photovoltaïque - JPEG - 7.8 ko
Module photovoltaïque
Source : Hespul

Les modules photovoltaïques sont reliés entre eux en série puis branchés via un coffret Courant Continu (CC) sur une entrée d’un onduleur. On peut avoir plusieurs séries par onduleur et plusieurs onduleurs pour une même installation photovoltaïque.

Coffret Courant Continu (CC)

Boîte de jonction - JPEG - 20.4 ko
Boîte de jonction
Source : Hespul

L’ensemble des chaînes est branché dans un coffret DC ou CC avant d’être raccordé à l’onduleur.

Onduleurs

Onduleur de grande puissance - JPEG - 27 ko
Onduleur de grande puissance
Source : Hespul

Les modules sont branchés via les coffrets CC aux onduleurs pour convertir le courant continu en courant alternatif.

Les onduleurs mesurent en permanence le réseau électrique pour se synchroniser à celui-ci. En l’absence de réseau, les onduleurs ne peuvent pas fonctionner (protection de découplage) et l’installation ne peut pas produire d’électricité

Tableau général basse tension (TGBT) ou Coffret AC

Tableau général basse tension - JPEG - 199.1 ko
Tableau général basse tension
Source : Hespul

Les onduleurs sont branchés sur le tableau électrique puis raccordés au réseau électrique de distribution. C’est sur le tableau électrique que l’on peut voir l’état des éléments de protection.

Eléments de protection

Disjoncteur - JPEG - 17.8 ko
Disjoncteur
Source : libre de droit

Chaque onduleur est protégé par un disjoncteur différentiel et l’ensemble de l’installation est protégé par un AGCP (appareil général de coupure principale).

Poste de transformation

Transformateur - JPEG - 45.1 ko
Transformateur
Source : Hespul

Si la puissance de l’installation est supérieure à 250 kVA, le raccordement au réseau public se fait en HTA (moyenne tension). Le poste de transformation, privé dans ce cas, permet d’élever la tension pour pouvoir raccorder cette installation (qui délivre de la basse tension) sur le réseau électrique HTA.

Point de livraison (PDL)

Le PDL représente le point de raccordement de l’installation photovoltaïque au réseau électrique public.

Votre installation photovoltaïque produit de l’électricité mais des éléments semblent fondus

Entrée DC sur l’onduleur fondue - JPEG - 25.8 ko
Entrée DC sur l’onduleur fondue
Source : Hespul






Si l’installation produit normalement mais que des éléments semblent fondus au niveau des connections (onduleurs, panneaux PV, câbles), arrêtez l’installation photovoltaïque (disjoncteur général de l’installation) et contactez rapidement un installateur photovoltaïque pour diagnostiquer l’origine du problème et changer les pièces.

Votre installation photovoltaïque ne produit plus d’électricité

Dans un premier temps, inspectez l’installation photovoltaïque, sans prendre de risque, pour voir si des éléments de connections sont endommagés. Dans un deuxième temps, vérifiez que tous les disjoncteurs (dans le coffret AC et au niveau du compteur) sont enclenchés. DISJONCTEZ. Patientez quelques minutes après le ré-enclenchement des disjoncteurs avant de pouvoir lire une production, le cas échéant. N’hésitez pas à disjoncter et réenclencher deux ou trois fois l’installation avant de contacter un professionnel.

Si l’onduleur affiche un code d’erreur ou un signalement (led ou autre), il est fondamental de le décrypter et donc de posséder et lire le manuel d’utilisation de l’onduleur. Un grand nombre d’informations se trouve dans celui-ci et les éventuels signaux de pannes sont toujours expliqués dans ce document. Si vous ne l’avez pas, vous pouvez le trouver via le site internet du fabricant du matériel.

Ci-dessous, une liste non exhaustive de pannes et de leurs origines.

Défaut réseau (absence permanente)

Le code d’erreur se rapporte à un défaut d’alimentation du réseau électrique public (Grid, en anglais, Netz en allemand), signalant ainsi que l’installation est déconnectée du réseau.

Si le problème persiste, faites appel à un électricien ou un installateur photovoltaïque pour vous aider dans vos démarches avec votre gestionnaire de réseau dont les coordonnées téléphoniques sont inscrites dans votre contrat de raccordement (CRAE ou CARD pour les contrats Enedis).

Défaut réseau (hors plage de tension)

Le code d’erreur se rapporte à un défaut d’alimentation du réseau électrique public (Grid, en anglais, Netz en allemand) en signalant soit que la tension est trop élevée ou au contraire trop basse.

  • Tension trop haute : Les installations photovoltaïques augmentent légèrement la valeur de la tension du réseau au point de raccordement. Si la ligne de raccordement est longue et/ou sous-dimensionnée, la valeur de la tension réseau vue par l’onduleur peut dépasser le maximum admis en France (253 V = 230 V +10%), lorsque l’installation PV produit beaucoup (en général en milieu de journée). L’onduleur se déconnecte et affiche un défaut correspondant à une tension réseau trop élevée.
  • Tension trop basse : Si la tension réseau est inférieure à 207 V (= 230 V -10%), l’onduleur se déconnecte. Ce phénomène peut se produire en hiver, si beaucoup de consommateurs proches utilisent des gros postes de consommation (chauffage électrique ou autre).

Si le problème persiste, contactez votre gestionnaire de réseau dont les coordonnées téléphoniques sont inscrites dans votre contrat de raccordement (CRAE ou CARD pour les contrats Enedis).

Défaut réseau (hors plage de fréquence)

Le code d’erreur se rapporte à un défaut d’alimentation du réseau électrique public (Grid, en anglais, Netz en allemand) en signalant que la fréquence du réseau est trop élevée ou trop basse.

La fréquence du réseau est complètement pilotée par RTE (gestionnaire de réseau national de transport d’électricité). L’onduleur est paramétré pour se découpler du réseau et arrêter l’installation lorsque que la fréquence du réseau disponible inférieure à 47,5 Hz ou supérieure à 50,2 Hz ou 50,4 ou 50,6 Hz (plages définies dans les normes VDE 0126 et suivantes).

Si le problème persiste, faites appel à un électricien ou un installateur photovoltaïque pour vous aider dans vos démarches avec votre gestionnaire de réseau dont les coordonnées téléphoniques sont inscrites dans votre contrat de raccordement (CRAE ou CARD pour les contrats Enedis).

Défaut de terre (ou PE)

Le code d’erreur se rapporte à un défaut de terre (PE = Protective Earth).

Si le problème persiste, faites appel à un électricien ou un installateur photovoltaïque pour vous aider dans vos démarches avec votre gestionnaire de réseau dont les coordonnées téléphoniques sont inscrites dans votre contrat de raccordement (CRAE ou CARD pour les contrats Enedis).

Défaut de terre sur le générateur PV

Le générateur PV est constitué d’une ou plusieurs séries de modules PV. Le cadre métallique de tous ces modules est relié à la terre, mais la partie électrique (les cellules) est isolée de la terre. Si un câble de connexion ou un boîtier de raccordement est défectueux, il peut y avoir une mise à la terre du générateur PV qui est non désirée.

Défaut de terre  - PNG - 176 ko
Défaut de terre
Source : Hespul

Si le problème persiste, contactez un installateur photovoltaïque ou un électricien.

Protection contre la foudre

La protection des équipements sensibles (onduleurs, modules PV,…) contre les surtensions atmosphériques est assurée par la mise en œuvre de parafoudres et éventuellement de paratonnerres pour les sites exposés à la foudre.

Parafoudre - JPEG - 18.9 ko
Parafoudre
Source : Hespul

Si l’onduleur indique un problème sur le parafoudre, vérifiez si la cartouche du parafoudre n’est pas endommagée.

Parafoudre endommagé - JPEG - 13.3 ko
Parafoudre endommagé
Source : Hespul

Si le problème persiste, contactez un installateur photovoltaïque ou un électricien.


Si l’onduleur de l’installation photovoltaïque est en panne, reportez vous à l’article sur les garanties. Si celui-ci n’est plus sous garantie, faites appel à un installateur photovoltaïque. Pour choisir votre installateur, reportez-vous à l’article sur le choix de l’installateur.

Votre installation ne produit pas ce qu’on vous avait annoncé

Dans un premier temps, il est important de calculer le productible de l’installation photovoltaïque à l’aide de l’article : estimer sa production. Si il existe un grand écart de production entre le productible calculé et la production réelle, vous pouvez vérifier les points suivant :

Ombre sur les panneaux photovoltaïques

Les ombres portées par le voisinage proche et lointain peuvent influencer de manière non négligeable la productivité de l’ensemble du système photovoltaïque. Vérifiez les ombrages et prenez-les en compte dans votre simulation de production.

Encrassement des panneaux

Il se peut que les panneaux photovoltaïques s’encrassent et que leur productivité baisse. Vous pouvez constater cet encrassement à l’oeil nu.

Pour plus d’informations, se référer à l’article maintenance.

Pertes ohmiques (câblage CC)

En pratique, un système de qualité est dimensionné pour limiter les pertes ohmiques dans le câblage Courant Continu (CC) à une chute de tension de maximum 2 % entre les modules et l’onduleur. Si la chute de tension est supérieure à 2% (par exemple due à une longueur de câble trop importante), il faudra augmenter la section du câblage CC pour éviter l’échauffement des câbles. Le propriétaire de l’installation peut naturellement demander à son installateur une note de calcul pour s’assurer du bon dimensionnement du câble.

Contactez un installateur photovoltaïque ou un électricien.

Points chauds (hot spot)

Les points chauds appelé hot spot en anglais sont une conséquence directe des propriétés des cellules photovoltaïques : lorsqu’une cellule photovoltaïque est éclairée, elle produit de l’électricité, elle est alors en mode générateur ; si celle-ci est ombragée, elle consomme de l’électricité, elle est alors en mode récepteur.

Lorsque en pleine journée, une cellule est à l’ombre, alors que toutes les autres sont éclairées, la cellule à l’ombre consomme l’électricité produite par les cellules voisines et transforme cette électricité en chaleur ce qui provoque des points chauds.

Pour protéger les panneaux photovoltaïques de ce phénomène, des diodes bypass (généralement trois diodes par modules) sont installées en parallèle, ce qui permet de court-circuiter les groupements de cellules où une cellule est ombragée (mode récepteur).

Si vous constatez un point chaud sur votre installation photovoltaïque contactez un installateur photovoltaïque ou un électricien.

Pertes dues à un dysfonctionnement d’éléments de protection Si la diode bypass est grillée, elle court-circuitera systématiquement les cellules, même en l’absence de points chauds, ce qui provoquera une baisse de production. La diode bypass doit être remplacée par un professionnel.

Boîte de jonction avec une diode endommagée - JPEG - 16.1 ko
Boîte de jonction avec une diode endommagée
Boîte de jonction, située à l’arrière du panneau, avec une diode grillée qui court-circuite les cellules photovoltaïques. On peut voir que ce phénomène entraine l’échauffement du boîtier qui commence à fondre. Source : Hespul.

Ce type de dysfonctionnement peut être détecté par une maintenance préventive en mesurant la tension aux bornes de chaque série de modules. Plus d’informations sur la maintenance préventive dans l’article dédiée.

Traces d’escargots (snail tracks)

Les traces d’escargots sont le résultat de plusieurs phénomènes identifiés. Pour connaître la source exacte de ce phénomène, des études en laboratoire peuvent être nécessaires.

Si les traces d’escargots ne provoquent pas nécessairement de perte de production, il convient de surveiller leur évolution pour prévenir une éventuelle détérioration des modules impactés.

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Traces d’escargots


Pour plus d’informations se référer à l’article sur : les points clés pour une installation plus performante

Liens utiles

Liens internes :

Publications :

Liens externes :

Dernière mise à jour : 14 février 2017
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