L'HABITAT SOUS TOUS LES ANGLES

Drones et robots investissent le monde du solaire

le 29 octobre 2013
Drones thermographiques, robots laveurs, télé-pilotage des installations... Toutes les avancées technologiques sont aujourd'hui déployées autour des centrales photovoltaïques. Autant de nouvelles offres de services proposées aux propriétaires et exploitants de ces installations, toujours en recherche de performance et de rentabilité. Décryptage avec reportage à l'appui, au siège d'EDF ENR Solaire dans le Rhône.
Les propriétaires et exploitants d'installations solaires photovoltaïques cherchent continuellement à améliorer la rentabilité de ce qui reste un investissement conséquent. Outre les équipements eux-mêmes, l'exploitation et la maintenance font l'objet d'innovations afin de répondre à cette préoccupation. "Nous développons des offres de supervision et maintenance pour optimiser les performances, en limitant le nombre et le temps des interventions sur site", explique Antoine Monville, le directeur du marché des professionnels et collectivités locales d'EDF ENR Solaire. "Il s'agit notamment d'éviter les risques de sinistre ou de garder le bénéfice des garanties matériels, ce qui est une obligation chez certains fabricants", précise-t-il.
L'entreprise, filiale d'EDF Energies Nouvelles (elle-même filiale d'EDF), s'adapte et propose donc de nouvelles solutions de supervision et de maintenance des générateurs photovoltaïques.

Une télésurveillance nationale centralisée

Parmi celles-ci, l'énergéticien a lancé une assurance de production optimale sur 20 ans qui comprend tout un panel de services : analyse des données, pilotage à distance depuis le centre de contrôle situé à Limonest (Rhône), visite préventive annuelle de la centrale solaire, intervention en cas de problème, et bilan annuel entre production réelle et théorique avec éventuelle indemnisation en cas de manque à gagner. "Le centre de contrôle des toitures solaires surveille 550 installations, dont 150 appartiennent à EDF EN, d'une puissance totale d'environ 55 MWc", détaille Antoine Monville.
Ce poste de télésurveillance est ouvert 7 jours sur 7 et dispose de quatre téléopérateurs dédiés à plein temps, plus quatorze techniciens en région qui assurent les dépannages des sites ainsi que les maintenances programmées. Chaque année, environ 500.000 alertes seraient reçues par le centre (qui a ouvert en 2009) : 480.000 seraient acquittées par le logiciel système, permettant aux techniciens superviseurs de se concentrer sur les 20.000 restantes, en temps réel.
Découvrez les secrets du centre de contrôle et des innovations technologiques dans les pages suivantes.
Drones et robots investissent le monde du solaire

Centre de contrôle

centre contrôle EDF ENR Solaire
centre contrôle EDF ENR Solaire © Grégoire Noble
Les clients peuvent également accéder à leur suivi de production grâce à une interface dédiée permettant de contrôler le bon fonctionnement de leur installation.
Consultable y compris sur les plateformes mobiles, les utilisateurs disposent dès lors d'un tableau de bord illustrant la courbe de production par onduleur, les informations d'ensoleillement (base de données SoDa et/ou imagerie satellitaire) et les prévisions initiales de rendement. "Et lorsque c'est nécessaire, c'est-à-dire tous les 3 à 5 ans, EDF ENR propose un nettoyage des modules", poursuit Antoine Monville. Car la saleté et la poussière peuvent faire chuter le rendement des cellules photovoltaïques. "Sur des sites poussiéreux, la pluie est suffisante pour un nettoyage sommaire mais une intervention humaine professionnelle est nécessaire : le gain constaté est de 2 % mais il peut grimper jusqu'à 10 % si les panneaux étaient très sales à proximité des routes notamment", prévient le directeur du marché des professionnels. "Nous avons même eu un cas dans le sud-est où des fientes de mouettes dégradaient les cellules photovoltaïques". EDF ENR Solaire propose alors l'intervention de sociétés tierces, munies d'équipements hi-tech.
Centre de contrôle

Robot laveur - Drones et robots investissent le monde du solaire

robot laveur de panneaux solaires
robot laveur de panneaux solaires © Grégoire Noble
Car l'obscurcissement du verre recouvrant les capteurs solaires entraîne la formation d'un "hot spot", source de manque à gagner et même de risque pour le matériel.
Afin de laver les plus grandes installations photovoltaïques, le déploiement d'un robot peut s'avérer utile. La société suisse Serbot a développé une machine, le Gekko Solar, adaptée au nettoyage des panneaux solaires. Montée sur des pieds robotisés munis de ventouses, qui lui permettent de s'accrocher à des surfaces lisses et inclinées, la plateforme rotative est munie d'une brosse de lavage.
L'engin est alimenté en eau déminéralisée afin d'éviter les dépôts de calcaire qui laisseraient des traces sur le verre. Piloté à distance par WiFi, il permet en outre d'éviter une mise en sécurité des personnes pour des toitures difficiles d'accès. Restent les questions de rendement et de coût : environ 400 m² de panneaux sont lavés par heure pour un coût de 1 €/m².
Robot laveur - Drones et robots investissent le monde du solaire

Drone a capteur infrarouge

drone thermographie
drone thermographie © Grégoire Noble
Autre innovation destinée aux exploitants de centrales photovoltaïques et dont le service peut être proposé par EDF ENR : la thermographie aérienne par drone. L'engin, radio-contrôlé à vue par un opérateur breveté de la société Studio Fly, emporte une caméra infrarouge haute résolution gyro-stabilisée qui enregistre des images des installations en fonctionnement.
Ces informations, retransmises en direct sur le moniteur d'un second opérateur chargé de la détection, permettent de déceler tous les défauts de fonctionnement des capteurs solaires invisibles à l'œil nu. La faible autonomie du drone, 8 minutes de vol avec ses batteries lithium-polymère, est compensée par la rapidité de mise en œuvre et la grande réactivité qui permettent de couvrir une grande toiture en quelques instants.
L'analyse des images recueillies peut ensuite déclencher des opérations de maintenance ciblées sur les seuls capteurs défaillants. Mais, là encore, le déploiement de cette machine hi-tech à un coût : entre 2.000 et 4.000 € la journée. Le prix à payer pour disposer d'une centrale photovoltaïque de toiture opérationnelle à 100 %.
Drone a capteur infrarouge

Centre équestre - Drones et robots investissent le monde du solaire

centre équestre
centre équestre © Grégoire Noble
Le centre équestre du Vieux Moulin de Loire-sur-Rhône possède une importante centrale photovoltaïque sur son toit : pas moins de 1.468 m² de capteurs, orientés plein sud, sur un bac acier incliné de 15°.
Les 1.196 modules développent une puissance de 215 kWc pour un productible attendu de 1.035 kWh/kWc (soit 222 MWh/an). Cette installation, de grande dimension, justifie pleinement le déploiement de solutions d'avant-garde comme le robot laveur Gekko Solar ou le drone d'imagerie infrarouge.
Centre équestre - Drones et robots investissent le monde du solaire

Gekko Solar - Drones et robots investissent le monde du solaire

Robot laveur de PV
Robot laveur de PV © Grégoire Noble
Gros plan sur le robot laveur Gekko Solar, muni de pattes à ventouses, il s'agrippe à la surface lisse et inclinée des centrales solaires de toiture. Le seul flexible amène l'eau déminéralisée et le courant électrique nécessaires à son fonctionnement.
Gekko Solar - Drones et robots investissent le monde du solaire

Octocopter - Drones et robots investissent le monde du solaire

drone infrarouge
drone infrarouge © Grégoire Noble
Le drone Octocopter est une merveille de fibre de carbone d'un poids de 8 kg (qui oblige à la détention d'un brevet) qui coûte la bagatelle de 15.000 €. Il est ici équipé d'une caméra thermique haute résolution.
Octocopter - Drones et robots investissent le monde du solaire

Imagerie infrarouge - Drones et robots investissent le monde du solaire

imagerie IR
imagerie IR © Grégoire Noble
La localisation d'un "hot spot" grâce à la caméra thermique embarquée par le drone et télé-opérée par un technicien dédié. En quelques minutes, l'ensemble de la centrale photovoltaïque en fonctionnement est scrutée. L'exploitation des données recueillies permet de limiter ensuite les interventions au strict nécessaire.
Imagerie infrarouge - Drones et robots investissent le monde du solaire

Boîtiers de contrôle

EDF ENR centre contrôle
EDF ENR centre contrôle © Grégoire Noble
Les deux générations de boîtiers de contrôle d'EDF ENR qui permettent de suivre en temps réel la production d'une centrale photovoltaïque de toiture depuis le centre national de Limonest, dans le Rhône.
Boîtiers de contrôle

Entre futur et tradition

centre équestre
centre équestre © Grégoire Noble
Le centre de Loire-sur-Rhône allie la tradition de l'art équestre et l'innovation technologique avec son installation solaire en toiture qui permet de préserver l'environnement. La production électrique couvrira bien davantage que la consommation du lieu : en tout, 104 foyers pourraient être alimentés, soit 18 tonnes de rejets CO2 économisés par an.
Entre futur et tradition
Nous vous recommandons

Visite en images de cette étonnante demeure qui jongle entre tradition et modernité, opacité et transparence, formes compactes et volumes généreux.

 
Recevez gratuitement
La newsletter Maison à Part
L'e-magazine de l'habitat sous tous les angles
Vous pouvez vous désabonner en un clic