Vmp

La Vmp est la tension de fonctionnement à laquelle une cellule ou un module photovoltaïque délivre sa puissance maximale. Elle se situe entre la tension en circuit ouvert (Voc), mesurée lorsqu'aucun courant ne circule, et la condition de court-circuit où la tension tombe à zéro. Pour un panneau en silicium cristallin typique, la Vmp se situe autour de 70 à 80 % de la Voc, la valeur réelle dépendant de la chimie des cellules, de la température et de l'intensité lumineuse.

Comprendre la Vmp est essentiel car les panneaux solaires ne se comportent pas comme de simples sources de tension. Lorsque vous tirez du courant d'un panneau, sa tension diminue. La puissance délivrée (tension multipliée par le courant) augmente, atteint un pic, puis diminue à nouveau à mesure que le courant augmente. Ce pic définit la Vmp et le courant correspondant Imp. Un panneau spécifié à 400 watts et 40 volts Vmp n'atteindra cette puissance nominale que s'il est utilisé à cette tension exacte. Si vous l'utilisez à 35 volts ou 45 volts, la puissance de sortie diminue.

Température et variation en conditions réelles

La Vmp varie avec la température car la bande interdite du silicium change. La plupart des panneaux cristallins perdent environ 0,3 à 0,5 % de Vmp par degré Celsius au-dessus de 25 degrés C (la condition de test standard). Un panneau évalué à 40 volts Vmp à 25 degrés C peut ne délivrer que 37 volts à 60 degrés C, une variation qui oblige les onduleurs et les régulateurs de charge à suivre continuellement cette cible mouvante.

Dans la conception d'un système, l'onduleur ou le suiveur de point de puissance maximale (MPPT) doit être capable de fonctionner sur toute la plage de valeurs Vmp que le champ produira au fil des saisons et des conditions météorologiques. Un contrôleur MPPT recherche et maintient activement la tension qui produit la puissance maximale, échantillonnant la courbe du panneau des centaines de fois par seconde et ajustant électroniquement la résistance de charge. Sans ce suivi, la production d'énergie diminue de 20 à 30 %.

Les chiffres de Vmp des fiches techniques supposent des conditions de test standard : 1000 watts par mètre carré d'irradiance, spectre de masse d'air 1,5, température de cellule de 25 degrés C. Les performances sur le terrain diffèrent souvent ; la température du panneau en plein soleil peut dépasser 60 degrés C, réduisant la Vmp et la puissance de sortie totale. Les concepteurs de systèmes doivent tenir compte de cette marge lors du dimensionnement des onduleurs et du câblage, en s'assurant que la plage MPPT couvre toute l'étendue, du froid hivernal à la chaleur estivale.