Development of a predictive model for photovoltaic cells performance evaluation

Abstract

Dans le cadre de cette thèse de master, nous nous concentrerons sur l'énergie solaire photovoltaïque dans le cadre des énergies renouvelables. Cette dernière est particulièrement intéressante car elle est infinie, la plus abondante, équitable-ment répartie, et surtout, pour le fait que l'Algérie compte environ 3200 heures d'ensoleillement par an, bénéficiant d'une situation climatique favorable à l'application des techniques solaires. Cependant, l'efficacité et la stabilité des perfor-mances des cellules restent une préoccupation majeure. L'objectif principal de cette étude est d'étudier l'impact des con-ditions environnementales sur la performance des cellules photovoltaïques des modules installés dans la région désertique du sud de l'Algérie. Les travaux développés dans cette thèse concernent l'étude des modules photovoltaïques (PV) en conditions réelles d'utilisation (en extérieur). Nos travaux seront réalisés par simulation sur le logiciel Origin et en com-parant ses résultats à d'autres obtenus sur Excel, il incarne la prédiction de la puissance maximale des cellules contenues dans le module photovoltaïque ISOFOTON 100. Sur la base des données environnementales connues, la corrélation entre les variables environnementales et la puissance photovoltaïque est calculée. Dans cette recherche, toutes les données météorologiques disponibles sont utilisées pour prédire la puissance PV. Les données météorologiques et de puissance sont analysées à l'aide d'une approche statistique pour identifier l'ordre de signification des variables d'entrée. Deux mo-dèles prédictifs sont proposés en fonction de l'irradiation et du nombre de cellules ombragées. Sur la base du système étudié, les modèles prédisent que la valeur de la puissance maximale si le nombre de cellules ombragées était en fait nul est de 70,459 W, que si le nombre de cellules ombragées augmente de 1, la puissance maximale diminuera de -10,982 W et que si la quantité de rayonnement solaire augmente de 1W/m², la puissance maximale augmentera de 0,0476 W.