Une équipe de recherche internationale a examiné les effets des vibrations induites par le vent sur les modules photovoltaïques (PV), révélant des répercussions mécaniques significatives, en particulier pour les panneaux de grande taille. L'auteur principal, Sagarika Kumar, a noté que des fréquences torsionnelles entre 4 Hz et 5 Hz ont été détectées, ce qui pourrait entraîner des microfissures et un potentiel échec du système.
Cette étude indique que la certification actuelle des modules PV ne répond pas adéquatement à ces défis environnementaux. La recherche est structurée en deux phases : la première se concentre sur l'analyse des systèmes PV dans diverses conditions de vent, tandis que la seconde implique une analyse fluide-vent utilisant des données historiques et de modélisation.
L'équipe a réalisé une analyse de charge structurelle simulant la pression du vent statique à différentes vitesses, y compris des conditions similaires à celles d'un ouragan de catégorie 1. Les résultats indiquent que le chargement statique pourrait déplacer les modules d'environ 5,1 cm.
Kumar a souligné que les tests IEC existants ne représentent pas pleinement les contraintes mécaniques observées. Le protocole proposé comprend des tests de vibrations à fréquence intermédiaire et des tests de charge dynamique pour mieux simuler les conditions réelles.
Les tests de vibrations sont réalisés pendant huit heures selon des normes spécifiques, intégrant des cycles thermiques pour simuler la fatigue thermomécanique. Les tests de charge dynamique évaluent les effets torsionnels à l'aide d'une méthode de serrage sous des charges de pression accrues.
Cette recherche, menée par des scientifiques du Centre de recherche sur l'énergie renouvelable et durable à Abou Dhabi et de l'Institut de recherche sur l'énergie solaire de Singapour, vise à améliorer les protocoles de test pour les modules PV dans des conditions météorologiques extrêmes.