Laboratoire pour des systèmes photovoltaïques

Le laboratoire d’onduleurs de la BFH est spécialisé dans trois domaines:

• le raccordement des onduleurs au réseau (fonctions smart grid des onduleurs, protection RI, alimentation sans panne FRT);
• la compatibilité électromagnétique (CEM);
• les mesures de rendement.

Outre les onduleurs de réseau photovoltaïques purs, les systèmes en ilot ainsi que les systèmes photovoltaïques de stockage par batterie sont également testés. En étroite collaboration avec le laboratoire haute tension, la résistance des onduleurs aux coups de foudre directs ou indirects peut également être évaluée. Le laboratoire photovoltaïque fait partie du Centre Stockage d’énergie à Bienne. Il dispose ainsi d’une infrastructure de test de grande qualité pour les batteries et les systèmes associés.

Le concept MUSCLE, développé à la BFH et basé sur un navigateur, constitue l’épine dorsale informatique du laboratoire d’onduleurs. Le concept open source se fonde sur des programmes Python qui pilotent les simulateurs et lisent les données enregistrées par les instruments de mesure au travers de systèmes embarqués.

Le domaine de recherche Composants PV couvre des sujets relatifs aux modules PV, diodes bypass, verres solaires, connecteurs et autres composants nécessaires à une installation PV. Le laboratoire PV étudie les propriétés, la qualité et la fiabilité des composants PV à l'aide de différents appareils de mesure d'intérieur et d'extérieur.

L'appareil de mesure des courbes caractéristiques développé au laboratoire PV pour l'enregistrement automatique des courbes caractéristiques des modules PV sur le terrain constitue une spécialité. Il permet par exemple de surveiller en détail les effets d'un ombrage partiel au niveau des modules dans le cadre de projets pilotes.

Les offres de recherche et de services comprennent:

• Mesure de modules PV en laboratoire et sur le terrain
• Mesures des caractéristiques des modules PV
• Relevés infrarouges (points chauds)
• Enregistrements électroluminescents (ruptures de cellules)
• Photographies en fluorescence ultraviolette (ruptures de cellules, dégradation)
• Etudes en régime permanent avec simulateur solaire (points chauds, effets de réchauffement)
• Benchmarking de modules PV

Le domaine de recherche Systèmes PV se rapporte à l'interaction des composants PV dans la pratique ainsi qu'aux questions relatives au photovoltaïque dans le contexte de l'approvisionnement en électricité de la Suisse.

Les offres de recherche et de services comprennent:

• Installations agri-photovoltaïques: en collaboration avec nos collègues de la Haute école des sciences agronomiques, forestières et alimentaires (HAFL), nous étudions l'interaction entre la production d'électricité et la production alimentaire
• Installations PV alpines: en collaboration avec les laboratoires PV de la ZHAW, de la SUPSI et de l'OST, nous étudions les questions techniques liées aux installations PV alpines.
• Études, calculs et simulations: Nous disposons de divers logiciels et outils commerciaux ou développés par nos soins pour analyser les installations PV.
• Réalisation de campagnes de mesure sur des installations PV

Chaque année, des étudiants de la HESB rédigent des travaux de projet, de bachelor et de master au laboratoire PV. Les travaux suivants ont été réalisés ces dernières années (sélection):

• Concept et construction d'un appareil de mesure des caractéristiques des modules PV
• Concept et construction d'un simulateur solaire LED
• Développement d'une méthode de mesure de l'éblouissement sur les installations PV
• Comparaison de différents outils de simulation pour les installations PV verticales bifaciales

Si, en tant que partenaire industriel, vous souhaitez mettre au concours un travail dans le domaine de compétence du laboratoire PV, vous pouvez volontiers prendre contact avec le laboratoire PV. Pour qu'un travail puisse faire l'objet d'un appel d'offres, il doit contenir au moins une question de recherche dont la réponse ne constitue pas aujourd'hui un service standard du secteur PV.

Les organisations et entreprises suivantes font partie des principaux partenaires du projet et des clients du laboratoire PV:

• Société Mont-Soleil

• 3S Solar Plus AG

• Stäubli Electrical Connectors AG

• Swissolar

• Office fédéral de l'énergie OFEN

• Innosuisse

• BKW Energie SA

• Genossenschaft Elektra, Jegenstorf

Divers clients privés (notamment des fabricants de produits) sont confidentiels et ne sont pas mentionnés.

Le laboratoire PV, et plus précisément le professeur Christof Bucher en tant que directeur du laboratoire PV, exerce les fonctions et affiliations suivantes:

• Comité Électrotechnique Suisse (CES), electrosuisse (Vorstandsmitglied)

• IEC TC 8: System aspects of electrical energy supply

• IEC SC 8A: Grid Integration of Renewable Energy Generation

• IEC SC 8B: Decentralized Electrical Energy Systems

• IEC TC 82: Solar photovoltaic energy systems

• IEA PVPS Task 13: Reliability and Performance of Photovoltaic Systems

• IEA PVPS Task 14: High Penetration of PV Systems in Electricity Grids

• CES TK 82: Photovoltaische Solarenergie-Systeme (Vorsitzender)

• Swissolar Fachkommission PV Technik (Vorsitzender)

• Sahay Solar, Dozententeam

• Verein Arbeitsgemeinschaft für dezentrale Energieversorgung Burgdorf (ADEV Burgdorf, Vorstandsmitglied)