Aujourd'hui, grâce aux progrès constants de la technologie photovoltaïque, l'amélioration du rendement énergétique se concentre moins sur les composants eux-mêmes et davantage sur l'optimisation du système dans son ensemble. Pour les centrales photovoltaïques équipées de systèmes de suivi mono- ou bi-axiaux, la réalisation des gains théoriques dépend fondamentalement de la précision du suivi : autrement dit, la capacité du système d'entraînement à maintenir en permanence la surface des modules photovoltaïques à un angle optimal avec le rayonnement solaire. La gamme « Zhitong » de capteurs de suivi solaire entièrement automatiques, lancée par la société HONDE, se distingue par son autonomie complète, sa haute précision et son absence de maintenance. Elle s'impose comme le véritable « cerveau de perception » qui révolutionne la stratégie de contrôle des systèmes de suivi et libère pleinement leur potentiel de production d'énergie.
I. Valeur fondamentale : Un changement de paradigme, passant de la « rotation stylisée » à « l’alignement perceptuel »
Les systèmes de suivi solaire traditionnels s'appuient principalement sur des algorithmes astronomiques de positionnement du soleil, basés sur la position géographique et l'heure de déplacement. Cependant, en pratique, des facteurs tels que les erreurs mécaniques, la déformation des supports, le tassement des fondations et les fortes perturbations dues au vent peuvent engendrer des écarts entre la direction réelle et les valeurs théoriques calculées. De plus, ces écarts s'accumulent avec le temps, entraînant un suivi imprécis et des pertes de production d'énergie pouvant atteindre 3 à 8 %. La principale valeur ajoutée du capteur de suivi solaire entièrement automatique HONDE réside dans :
1. Fournir un retour d'information absolu : En tant que référence de mesure indépendante basée sur des principes optiques, elle mesure en temps réel et directement la direction réelle d'incidence de la lumière solaire, fournissant au système de contrôle la vérité absolue de « où se trouve le soleil à ce moment précis ».
2. Réaliser un contrôle précis en boucle fermée : Le système, basé sur les données de retour en temps réel des capteurs, les compare avec la sortie des algorithmes astronomiques, génère automatiquement des instructions de correction et pilote le mécanisme de suivi pour effectuer des ajustements précis, formant une boucle fermée « perception – prise de décision – exécution » de haute précision, éliminant complètement les erreurs cumulatives.
3. Adaptation aux environnements complexes : Par temps nuageux ou couvert, ou lorsque la position du soleil change rapidement, l’efficacité des algorithmes astronomiques diminue. Les capteurs optiques peuvent rechercher activement la source de lumière la plus intense ou la direction de la lumière directe efficace, optimiser les stratégies de suivi et maximiser la capture de l’énergie rayonnante disponible.
II. Principe technique : « Boussole solaire » tous temps
Le capteur HONDE « Zhitong » utilise une détection photoélectrique multiquadrant de haute précision et un algorithme adaptatif intelligent.
Réseau optique de précision : son cœur est un réseau de photodétecteurs multiquadrants précisément séparés. Lorsque la lumière solaire est incidente perpendiculairement, le faisceau lumineux couvre uniformément chaque quadrant, et le signal de sortie est équilibré. En cas de déviation angulaire, le décalage du faisceau entraîne des différences dans les signaux de chaque quadrant.
Calcul de l'écart en temps réel : le processeur intégré calcule en temps réel les différences de signal dans chaque quadrant, calculant avec précision les angles et les directions d'écart des rayons du soleil par rapport à la normale du capteur dans les deux dimensions d'azimut et d'altitude.
Mode de fonctionnement intelligent
Mode journée ensoleillée : Verrouillage précis du centre du disque solaire, offrant une précision de pointage sub-angulaire.
Mode nuageux/couvert : bascule automatiquement en mode « maximisation de l'irradiance » pour diriger le tracker vers la zone la plus lumineuse du ciel ou la direction présentant le rayonnement diffusé le plus fort, plutôt que de poursuivre aveuglément le soleil qui pourrait être masqué.
Mode de protection contre les intempéries : lorsqu'une absence continue de source lumineuse efficace est détectée ou qu'un avertissement de vent fort ou de grêle est reçu, le traceur peut être automatiquement configuré pour adopter un angle fixe de protection contre le vent (par exemple, une position horizontale).
III. Principaux scénarios d'application dans les centrales photovoltaïques
Améliorer l'efficacité réelle des différents systèmes de suivi
Système de suivi mono-axial : corrige les écarts systématiques causés par la pente nord-sud et le défaut d'alignement de l'installation afin de garantir que la trajectoire de rotation quotidienne d'est en ouest corresponde précisément à l'azimut solaire.
Système de suivi à deux axes : il corrige simultanément les écarts d’azimut et d’élévation, tirant pleinement parti de ses avantages théoriques en matière de suivi multidimensionnel, notamment dans les régions de haute latitude ou dans les scénarios où une efficacité extrême est recherchée.
2. En tant que « règle » pour l'étalonnage et le diagnostic
Calibrage automatique régulier : il peut être configuré pour calibrer automatiquement les paramètres de l’algorithme astronomique et la position zéro mécanique du système de suivi de champ complet en fonction de la valeur réelle du capteur chaque matin ou à intervalles réguliers, maintenant ainsi une précision à long terme.
Outil de diagnostic des performances : En comparant les données des capteurs situés sur différentes unités de suivi au sein d’une même centrale électrique, ou en comparant les données des capteurs aux valeurs théoriques, les défauts mécaniques, l’usure du mécanisme de transmission ou les anomalies du contrôleur de trackers spécifiques peuvent être rapidement diagnostiqués.
3. Prise en charge des stratégies de suivi avancées et de l'intégration système
Suivi inverse et évitement des ombres : Dans les modules de production d'énergie bifaciaux ou les réseaux à forte densité, les données des capteurs peuvent aider à optimiser la stratégie de « suivi inverse », en trouvant le meilleur équilibre entre la réduction de l'occlusion de l'ombre de la rangée avant sur la rangée arrière et la maximisation de la réception de la lumière diffusée par la face arrière.
Intégration avec les plateformes SCADA et d'analyse : en tant que source de données à grande valeur ajoutée, elle est connectée au système de surveillance de la centrale électrique pour fournir des données dimensionnelles clés pour l'analyse des performances de production d'énergie et la décomposition des pertes d'efficacité.
IV. Principaux avantages du système « Smart Eye » de HONDE
Fonctionnement entièrement autonome et sans entretien : aucune pièce mécanique mobile, reposant uniquement sur la perception optique, sans besoin d'intervention manuelle ni d'étalonnage régulier sur site.
Ultra-haute précision et réponse rapide : la précision de mesure du pointage peut atteindre ±0,1°, avec un temps de réponse rapide, suivant efficacement le mouvement apparent du soleil.
Grande robustesse environnementale : La surface optique est équipée d'un revêtement autonettoyant et d'un dispositif de nettoyage actif en option (tel qu'un micro-essuie-glace), offrant un niveau de protection élevé et capable de fonctionner de manière stable dans le vent et le sable, sous la pluie et la neige, et dans des environnements à températures élevées et basses.
Algorithme intelligent adaptatif : L’algorithme d’IA intégré peut identifier et filtrer les signaux d’interférence à court terme causés par les bords des nuages, les oiseaux, etc., garantissant ainsi une sortie stable et fiable.
Interface ouverte et prête à l'emploi : facile à installer, compatible avec les protocoles standard tels que Modbus et facile à intégrer avec les principaux contrôleurs de trackers, tant au niveau national qu'international.
V. Cas empirique : Gain de production d'énergie apporté par la commande en boucle fermée
Une centrale photovoltaïque de 50 MW située dans le désert d'Atacama au Chili, équipée d'un système de suivi biaxial, a intégré des capteurs de suivi solaire entièrement automatiques HONDE à certains de ses panneaux afin de permettre une comparaison simultanée avec les panneaux d'origine, qui fonctionnent uniquement grâce à des algorithmes astronomiques. Les données d'exploitation d'un trimestre montrent :
La production d'énergie journalière moyenne du réseau équipé de capteurs est supérieure de 4,7 % à celle du réseau utilisant un algorithme astronomique pur.
Durant la période où les nuages épars sont fréquents l'après-midi, le gain en production d'énergie peut même atteindre 8 à 12 %, car les capteurs peuvent guider les composants pour qu'ils s'alignent plus rapidement avec le soleil qui émerge des trouées dans les nuages.
L'équipe d'exploitation et de maintenance de la centrale a également découvert et corrigé les écarts d'installation initiaux à long terme de certains trackers grâce aux données d'écart à long terme fournies par les capteurs.
La conclusion du rapport d'évaluation du maître d'ouvrage indique : « L'augmentation de la production d'énergie apportée par le capteur de suivi HONDE a permis de réduire sa période de retour sur investissement à moins de six mois, ce qui en fait l'une des options présentant le taux de retour sur investissement le plus élevé parmi toutes les mesures de rénovation technique. »
Conclusion
À l'ère où les centrales photovoltaïques sont pleinement entrées dans une phase d'exploitation « raffinée et intelligente », la compréhension du fonctionnement fondamental du « suivi » évolue : d'une simple rotation mécanique, on passe à un « alignement photoélectrique précis » basé sur la perception en temps réel. Le capteur de suivi solaire entièrement automatique HONDE est précisément l'élément clé de cette évolution. Il mesure la lumière par la lumière et boucle la boucle de contrôle de suivi avec une précision optimale, convertissant ainsi le rayonnement solaire perdu en électricité verte. Pour tout investisseur et exploitant de centrale photovoltaïque soucieux d'exploiter pleinement le potentiel des systèmes de suivi et d'obtenir un LCOE (coût actualisé de l'électricité) maximal, le déploiement de tels systèmes de capteurs de haute précision n'est plus une option, mais une infrastructure intelligente essentielle pour renforcer la compétitivité des installations, garantir le retour sur investissement et conquérir le marché de l'énergie de demain.
À propos de HONDE : Pionnière dans le domaine de l’exploitation et de la maintenance intelligentes des systèmes photovoltaïques ainsi que dans les technologies de détection de précision, HONDE s’attache à optimiser la production d’énergie et la valeur des actifs tout au long du cycle de vie des installations photovoltaïques. Nous sommes convaincus que, pour favoriser une plus grande intégration de l’énergie photovoltaïque, la valeur ajoutée de la technologie réside dans la capacité à transformer chaque gain théorique d’efficacité en bénéfices concrets pour la centrale. La gamme de produits « Zhitong » incarne parfaitement cette conviction.
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Date de publication : 16 décembre 2025