Panneaux solaires : comment s'assurer de leur bon fonctionnement ?

Comment savoir si un panneau solaire fonctionne ?

Les panneaux solaires constituent une solution novatrice de production d'une énergie propre et renouvelable permettant de répondre aux besoins énergétiques d’un logement. S'ils apparaissent comme fiables, robustes et rentables à long terme, notamment de par leur durée de vie élevée (30 à 40 ans), ils ne sont pas à l'abri d'un dysfonctionnement pouvant alterner leur efficacité et donc nuire à leur rendement. Une installation fonctionnelle doit présenter les caractéristiques suivantes.

Sa production vous fait économiser de l’énergie

Pour s'assurer que votre dispositif solaire fonctionne parfaitement, vous pouvez tout d'abord vérifier le niveau de production d'électricité qui en découle. Si la quantité d'énergie générée par vos panneaux au fil du temps correspond plus ou moins à celle qui était prévue lors de vos échanges avec le professionnel ayant réalisé la pose, c'est le signe que l'installation a été correctement effectuée et dimensionnée pour répondre à vos besoins. Vérifiez donc que vos factures d'électricité reflètent la réduction attendue grâce à l'utilisation des panneaux solaires et ce de façon régulière mois après mois.

La production est régulière

Un autre indicateur clé du bon fonctionnement de vos panneaux solaires réside dans la cohérence des performances du dispositif. Si certains panneaux produisent significativement moins d'électricité que les autres à puissance égale, cela peut indiquer un dysfonctionnement potentiel sur un ou plusieurs modules.

Différents outils de monitoring, le plus souvent sous la forme d'applications mobiles (Solar.web, Solar Consult, etc.), permettent de suivre en temps réel la production des panneaux et de détecter des variations ou la présence de problèmes potentiels grâce à des alertes (baisse de rendement soudaine, panne d'onduleur, etc).

L’installation ne présente pas de défaut apparent

Vous pouvez aussi tout simplement vérifier régulièrement l'état physique des panneaux par leur aspect visuel. Si vous remarquez des fissures ou des dommages sur la surface des panneaux, ceux-ci sont susceptibles d'affecter leur performance et nécessiter une intervention de maintenance.

Si vous avez des doutes sur le bon fonctionnement de vos panneaux photovoltaïques, n'hésitez pas à faire appel à un professionnel pour réaliser un contrôle technique complet de votre installation solaire. Il pourra effectuer des mesures précises et diagnostiquer, en toute sécurité, d'éventuels problèmes techniques ou mécaniques.

Comment détecter un dysfonctionnement de vos panneaux solaires ?

Plusieurs signes peuvent indiquer un problème avec vos panneaux solaires. Tout d'abord, une baisse significative de la production d'électricité ou des variations inhabituelles constitue bien souvent un indicateur majeur qu'un ou plusieurs panneaux ne fonctionnent pas correctement.

Des dysfonctionnements peuvent également être mis en évidence tout simplement à l'œil nu par une vérification de l’état physique des panneaux. Si elle n’est pas suffisante, il faut alors procéder à une mesure des indicateurs clés électriques tels que la tension et le courant produits par les panneaux solaires afin de révéler de potentielles incohérences nécessitant une intervention.

Quels sont les signes visuels d'un panneau solaire endommagé ?

Une simple inspection visuelle de la surface du panneau peut parfois déjà révéler la présence de dommages physiques apparents telles que des rayures profondes, des traces noires en forme d’escargot (“snail tracks”) révélateurs d’une fissure ou encore des zones décolorées (tâches marrons sur une soudure). Ces anomalies peuvent alors indiquer une altération de l'intégrité structurelle du panneau susceptible de diminuer son rendement.

Soyez également attentif aux joints et aux connexions entre les cellules solaires. Des signes de corrosion, d'oxydation ou de mauvais contacts électriques sont autant d'indicateurs potentiels de problèmes sous-jacents pouvant affecter le bon fonctionnement des modules photovoltaïques.

L'état des câbles et des boîtiers de jonction peut par ailleurs fournir des indices supplémentaires sur l'état général du système photovoltaïque. Des câbles endommagés, rognés, fondus ou présentant des traces importantes d'exposition aux intempéries doivent vous alerter pour prévenir toute défaillance future.

L'aspect général du panneau doit aussi vous indiquer la nécessité de procéder à un nettoyage pour maintenir la pleine transparence du module et donc son aptitude à capter les rayons lumineux du soleil. Celui-ci peut être réalisé simplement à l’aide d’un balai télescopique et d’eau claire 1 à 2 fois par an.

Comment interpréter les mesures de tension et de courant ?

Une fois les aspects visuels du panneau vérifiés, l'interprétation des mesures de tension et de courant est également indispensable pour évaluer l'efficacité d'un panneau solaire. La tension représente la force électromotrice produite par le panneau, exprimée en volts (V), là où le courant indique la quantité d'électricité générée, mesurée en ampères (A). Ces deux éléments sont étroitement liés dans un système photovoltaïque.

Une variation notable de la tension par rapport aux mesures de référence peut signifier un dysfonctionnement tel qu'un court-circuit ou un câble endommagé. De même, une chute soudaine du courant peut révéler une défaillance interne du module photovoltaïque. Lorsque les résultats sont en revanche proches des standards de référence, cela signifie que les panneaux sont en bon état de fonctionnement et que tout potentiel problème provient alors d’un autre composant.

Comment tester son installation solaire ?

Le test d’une installation solaire passe généralement par 3 types de contrôles spécifiques :

• le contrôle de la tension de sortie (mesurée en volts) lorsque les panneaux sont exposés à la lumière du soleil. Celui-ci est réalisé à l’aide d’un voltmètre. L’objectif est de vérifier que le panneau dispose d’une tension suffisante pour fonctionner correctement. Certaines précautions sont à prendre pour réaliser cette procédure :
  • éteindre le sectionneur ou le disjoncteur côté panneau puis débrancher les câbles du régulateur ;
  • s'assurer que la face avant des panneaux est bien exposée aux rayons lumineux du soleil ;
  • se munir d'un testeur (voltmètre ou multimètre) afin de mesurer la tension présente au niveau des extrémités des câbles du module solaire. Cette tension dite "tension à vide" (Uoc ou Voc) varie en fonction de l'intensité du soleil. Si sa valeur maximale généralement mentionnée sur l'étiquette arrière du panneau ou dans sa fiche technique est difficile à atteindre en pratique (conditions d'ensoleillement idéales), la valeur affichée doit normalement s'en rapprocher lorsque le soleil brille intensément

• le contrôle de la production de courant du panneau afin de vérifier que l’énergie captée est efficacement transformée en électricité utilisable pour les besoins de l’habitation :
  • il faut en premier lieu prendre les mêmes mesures préventives que pour le test de tension (déconnexion des panneaux et du disjoncteur, vérification de l’exposition solaire) ;
  • tester la production de courant (en ampères) avec un ampèremètre ou un multimètre en mesurant le courant continu de sortie aux extrémités des câbles du module. Là encore, le courant de court-circuit, connu sous le nom de "courant à vide" (Isc), est indiqué sur l'étiquette à l'arrière du panneau ou au niveau de sa fiche technique. En conditions de plein ensoleillement, un panneau solaire de 100 watts devrait générer environ 5,5 ampères. Vérifiez donc la cohérence de ce ratio selon la puissance de vos modules.

• le contrôle du boîtier de connexion : un potentiel problème de rendement peut trouver son origine ailleurs que sur les panneaux. Il convient ainsi de vérifier régulièrement l'état du boîtier de connexion électrique pour s'assurer que les branchements fonctionnent correctement. Si celui-ci est endommagé ou en mauvais état, il doit être remplacé immédiatement en prenant au préalable soin de débrancher les panneaux. Vérifiez notamment que les câbles ne sont pas desserrés et que le boîtier ne présente pas de signes de corrosion ou d'humidité susceptibles d'entraîner une perte de puissance du système photovoltaïque.

Quels outils utiliser pour évaluer la performance de vos panneaux solaires ?

Différents outils de mesure peuvent être utilisés pour évaluer la performance et l’état de fonctionnement des modules photovoltaïques. Ceux-ci doivent principalement servir à mesurer à la fois la tension de sortie des panneaux ainsi que le courant continu créé par le système. D’autres outils utiles peuvent permettre d’évaluer la qualité de l‘exposition solaire d’une installation ou encore de détecter une anomalie dans le fonctionnement du circuit électrique. 

Quel matériel est nécessaire pour tester le bon fonctionnement ?

Pour tester le bon fonctionnement de vos panneaux solaires, vous pouvez vous munir des équipements suivants :

• un voltmètre qui permet de mesurer la tension électrique de sortie lorsque le module est exposé au rayonnement lumineux. Il est utilisé pour vérifier si la tension produite correspond aux spécifications du panneau (une tension optimale doit généralement être comprise entre 18 et 21 volts pour ce type d'équipement) ;
• un ampèremètre qui mesure l'intensité du courant continu circulant dans un circuit. Il peut être utilisé pour vérifier si le courant produit par les panneaux solaires est en adéquation avec la puissance nominale des panneaux ;
• un multimètre qui permet de mesurer la tension et le courant produits par les panneaux. Assurez-vous que votre multimètre soit capable de lire des valeurs allant jusqu'à 1000 volts et 10 ampères pour des mesures précises ;
• un pyranomètre peut par ailleurs être utilisé pour mesurer l'intensité lumineuse touchant les panneaux solaires. Cet appareil permet d'évaluer l'exposition aux rayons du soleil et ainsi de vérifier si celle-ci est optimale pour maximiser les performances de votre équipement ;
• un testeur de continuité peut également être nécessaire pour détecter toute interruption potentielle au niveau des circuits électriques des panneaux ;
• un enregistreur de données peut s'avérer utile pour surveiller en continu la production énergétique de vos panneaux solaires sur une période donnée ;
• une caméra thermique peut enfin être pertinente pour repérer les zones surchauffées sur les panneaux solaires.

Comment savoir si l'entretien de vos panneaux solaires est à jour ?

Les panneaux solaires sont des équipements extrêmement robustes qui continuent généralement à produire de l’électricité même en cas de dysfonctionnement d’un composant. Toutefois, un entretien relativement régulier est nécessaire pour optimiser leurs performances et maximiser la rentabilité du système.

Outre le nettoyage qui peut généralement être réalisé par vos soins 1 à 2 fois par an, il est également très important de vérifier le bon fonctionnement des différents composants (panneaux, câbles, batterie, onduleur, boîtier de connexion, régulateur de charge) et d’anticiper les potentielles pannes pouvant survenir sur les différents composants.

Pour vous assurer du fonctionnement optimal du dispositif, il est recommandé de recourir aux services d’un professionnel du photovoltaïque une fois tous les 2 ou 3 ans pour une visite de contrôle sauf en cas de suspicion d’une anomalie nécessitant une intervention plus urgente.

Entre ces visites, pour anticiper tout dysfonctionnement, restez attentif aux signes visuels d'endommagement et réalisez des tests périodiques à l'aide des outils mentionnés précédemment.