Caractérisation et Modélisation Electrique de Mini-Modules Photovoltaïques

Abstract

In this master thesis, we have explained how can we characterize and model photovoltaic cells/modules by performing current-voltage (I-V) and open-circuit voltage decay (OCVD) measurements. For this aim, we have developed experimental setups allowing the realization of these measurements as well as other measurements of temperature, humidity and solar irradiance. The obtained results were used (based on theoretical models) to extract characteristic parameters of the studied PV modules, namely, the carrier lifetime from OCVD measurements and the photovoltaic parameters from the I-V measurements (i.e. the short-circuit current Isc, the open-circuit voltage Voc, fill factor FF, efficiency η, saturation currents (Is1, Is2) and the respective ideality factors (n1,n2)). --------------------------------------------------------------------------------- في هذه المذكرة , قمنا بشرح كيفية توصيف ونمذجة الخلايا /الوحدات الكهروضوئية من خلال إجراء قياسات التيار والجهد (I-V ) وانخفاض جهد الدارة المفتوحة (OCVD). لهذا , الغرض قمنا خلال هذا العمل بتطوير تجهيزات تجريبية تسمح بتحقيق هذه القياسات بالإضافة إلى قياسات أخرى, موازية لدرجة الحرارة ,الرطوبة والإشعاع الشمسي . تم استخدام النتائج التي تم الحصول عليها (بالاستناد على النماذج النظرية ) لاستخراج المعلمات المميزة للوحدات الكهروضوئية المدروسة ,و هي عمر حاملات الشحنة من خلال قياسات OCVD والمعلمات الكهروضوئية من خلال القياسات I-V (أي تيار الدارة القصيرةIcc , جهد الدارة المفتوحة Vco ,عامل الشكل FF وكفاءة التحويل η, تيارات التشبع وعوامل الإشباع المثالية على التوالي ). الكلمات المفتاحية : --------------------------------------------------------------------------------- Dans ce mémoire, nous avons expliqué comment peut-on caractériser et de modéliser les cellules /modules photovoltaïques en effectuant des mesures de courant-tension (I-V) et de décroissance de la tension en circuit ouvert (OCVD). Pou cela, nous avons développé, au cours de ce travail, des montages expérimentales permettant la réalisation de ces mesures ainsi que d'autres mesures, parallèles, de température, d'humidité et de l'irradiance solaire. Les résultats obtenu ont été utilisé (en s'appuyant sur des modèles théoriques) pour extraire des paramètres caractéristiques des modules photovoltaïques étudiés, à savoir, la durée de vie des porteurs de charge à partir des mesures OCVD et les paramètres photovoltaïques à partir des mesures I-V (c.-à-d. le courant de circuit court Icc, la tension de circuit ouvert Vco, le facteur de forme FF et rendement de conversion η, les courants de saturation et les facteurs d'idéalité respectifs).