Maintenance des systèmes photovoltaïques : guide complet

L'installation professionnelle d'un système photovoltaïque peut ne pas suffire pour garantir une production d'énergie maximale. Pendant toute la durée de vie du système, il est essentiel de réaliser la maintenance des panneaux photovoltaïques et de l'équipement électronique garantissant leur fonctionnement correct.

Notre objectif ici est, en fait, de fournir des informations utiles sur la maintenance des systèmes photovoltaïques installés sur un toit, au sol et dans toute autre configuration.

Nous traiterons aussi de la modernisation technologique des systèmes photovoltaïques âgés de quelques années, en offrant des conseils utiles sur la procédure à suivre pour nettoyer les panneaux photovoltaïques.

La maintenance des systèmes photovoltaïques peut concerner aussi bien les générateurs récemment installés que les systèmes utilisés depuis plus de 10 ans. Dans le cas de systèmes photovoltaïques solaires d'un certain âge, la réalisation de la maintenance peut mettre en évidence des pièces ou des composants nécessitant un remplacement.

La maintenance préventive routinière d'un système photovoltaïque doit être réalisée sur une base annuelle et doit porter sur les composants électriques et mécaniques suivants :

• Modules photovoltaïques : endommagement du verre protecteur (ou des supports en plastique), détérioration de l'isolation, vérification de la boîte de jonction.
• Chaînes photovoltaïques : à réaliser au niveau du panneau électrique, pour mesurer les grandeurs électriques à l'aide d'un multimètre professionnel.
• Structure porteuse : vérification des structures mécaniques en commençant par les boulons qui doivent être bien serrés, puis en effectuant une vérification visuelle de la géométrie des profilés et de l'absence de rouille.
• Panneau électrique : vérification de l'endommagement du boîtier, dommages provoqués par les rongeurs, contrôle des protections électriques, vérification des dispositifs opérationnels, contrôle du câblage électrique, contrôle électrique du relais d'isolement, du générateur et de toute protection d'interface pour les systèmes connectés au réseau.
• Convertisseur statique : vérification de l'enceinte de confinement, pour éviter toute pénétration d'eau et condensation, ainsi que de l'état (absence de détérioration) des composant.
• Connexions électriques : vérification visuelle de la détérioration potentielle des câbles électriques, utile pour l'identification des abrasions, brûlures et détériorations de l'isolation.

En revanche, les installations opérationnelles depuis 20 ans ou plus peuvent nécessiter une modernisation partielle, avec remplacement des éléments suivants :

• Panneaux photovoltaïques ayant atteint la fin de leur durée de vie technique
• Convertisseur(s) solaire(s)
• Câbles de connexion
• Éléments de la structure porteuse rouillés ou déformés par l'action du vent sur la structure
• Boulons de serrage rouillés

Dans le cas d'installations sur îles, il est également conseillé de vérifier l'état des batteries de stockage. La durée de vie technique des accumulateurs est indiquée par le fabricant et ne coïncide pas avec la durée de vie technique des modules photovoltaïques.

Sur les générateurs photovoltaïques autonomes, l'état de fonctionnement des contrôleurs pour systèmes solaires doit également être vérifié, avec remplacement éventuel par des contrôleurs hautes performances plus modernes sélectionnés dans notre catalogue de contrôleurs pour panneaux solaires.

La maintenance des modules photovoltaïques ne concerne pas uniquement l'aspect électrique, mais également le nettoyage de leur surface. Mais comment et quand nettoyer les panneaux photovoltaïques, et aussi, comment nettoyer les panneaux photovoltaïques installés sur un toit ?

Procédons dans l'ordre. Dans l'environnement domestique/résidentiel, si le propriétaire peut facilement accéder aux modules photovoltaïques, il peut se charger de les nettoyer régulièrement avec un chiffon doux humidifié, ou des brosses non abrasives, pour éliminer les saletés tenaces. Aucun type de détergent n'est nécessaire.

En cas de chute de résine, de sève d'arbre ou d'excréments d'oiseaux sur les panneaux, il est conseillé de contacter une entreprise pour réaliser un nettoyage approprié, de façon à éviter d'endommager la surface du module solaire. Les professionnels utilisent des nettoyeurs haute pression conçus pour le nettoyage des panneaux. Il existe des modèles manuels et des modèles automatisés.

La situation est différente lorsque les panneaux sont installés sur des toits en pente et ne sont pas accessibles sans équipement professionnel approprié. Dans un tel cas, il est nécessaire de contacter une entreprise spécialisée dans le nettoyage des modules photovoltaïques et disposant de nacelles montées sur camions et d'autres solutions permettant d'atteindre le toit en toute sécurité.

Pour les toits en pente, il existe des nettoyeurs haute pression automatisés spéciaux qui, une fois appliqués, nettoient le système photovoltaïque sans intervention humaine.

En prenant dûment en compte les aspects de sécurité et en utilisant uniquement des systèmes solaires facilement accessibles comme exemple, étudions comment nettoyer soi-même des panneaux photovoltaïques.

Les modules photovoltaïques ont une surface plane lisse. Leur nettoyage nécessite par conséquent uniquement l'utilisation d'une brosse télescopique non abrasive pouvant atteindre les panneaux les plus distants.

L'utilisation d'eau seule est suffisante en l'absence de saletés tenaces sur la surface. Après avoir vaporisé les panneaux d'eau à l'aide de la brosse télescopique, vous pouvez éliminer l'excès d'eau à l'aide d'une raclette non abrasive.

Assurer l'efficacité à long terme d'un générateur photovoltaïque a évidemment un prix. Nous allons ici tenter de vous donner quelques indications générales sur le coût de la maintenance de panneaux photovoltaïques et le coût de l'intégralité du système.

Le coût de maintenance dépend avant tout du type d'intervention. C'est donc une chose si seule une maintenance ordinaire est nécessaire, mais c'en est une autre si une maintenance extraordinaire est requise. Étudions les différences entre les deux types de maintenance :

• Maintenance routinière : inspection visuelle du système et test de l'état du système électrique à l'aide d'un multimètre ou d'autres testeurs, nettoyage des panneaux.
• Maintenance extraordinaire : remplacement des pièces usées (structure porteuse, câbles usés par les intempéries), modules solaires qui ne fonctionnent plus, accumulateurs arrivés à la fin de leur durée de vie technique.

Le coût de maintenance d'un générateur photovoltaïque varie également en fonction de sa taille et de sa localisation. En fait, pour la même taille, la maintenance ordinaire d'un système installé sur le toit en pente d'une villa coûte plus cher que celle réalisée sur un système installé sur le toit plat d'un immeuble de 8 étages avec ascenseur commun.

Et d'un autre côté, combien coûte le nettoyage de panneaux photovoltaïques ? C'est-à-dire, si nous voulons réaliser le nettoyage uniquement pour maintenir les hautes performances des modules.

Le coût varie en fonction de plusieurs facteurs, y compris :

• La localisation du système , car un générateur solaire installé au sol a des coûts fortement inférieurs à ceux d'un système sur toit.
• La taille du système , dans la mesure où plus la taille est importante, plus le coût par kWp est bas.

Les outils utilisés, car un système installé sur un toit en pente nécessite l'utilisation de moyens spéciaux, ce qui sous-entend un supplément pour le nettoyage.

Dans cet aperçu rapide dédié à la maintenance des générateurs photovoltaïques, nous répondons à une dernière question relative à la durée de vie d'un système photovoltaïque.

Il est impossible de donner une date générale sûre pour l'ensemble du générateur, dans la mesure où ses composants ont des durées de vie technique différentes.

Les modules photovoltaïques font partie du système à longévité supérieure (25-30 ans et plus), tandis que les accumulateurs ont une durée de vie relativement courte qui varie en fonction de la qualité et de la technique de construction (les meilleurs accumulateurs ont une durée de vie technique de 10 ans).

Le convertisseur a également une durée de vie technique spécifique, laquelle peut atteindre 12 à 13 ans. Sans mentionner la durabilité des composants du panneau électrique et du câblage exposé aux éléments.

La maintenance d'un système photovoltaïque est essentielle pour assurer la longévité des composants du système. La maintenance routinière annuelle, en particulier, peut assurer des coûts d'exploitation réduits sur tout le cycle de vie du générateur solaire et éviter les interruptions de génération d'électricité comme mesure préventive.

La modernisation du système photovoltaïque ne doit pas être oubliée. Comme indiqué, en ce qui concerne la durée d'un générateur photovoltaïque, certains composants ont une durée de vie technique de cinq ou dix ans. La mise à jour doit par conséquent être budgétisée à temps pour minimiser la perte de productivité.