De la "rigidité" à la "flexibilité" : Comment les modules photovoltaïques flexibles surmontent les défis structurels de la conception traditionnelle

Derrière des problèmes apparemment sans rapport tels que la délamination aux bords des modules photovoltaïques, la fissuration continue des panneaux de verre et la défaillance des batteries due à l'ombrage, se cachent des problèmes structurels qui ont été négligés lors de la conception des centrales photovoltaïques.
Les données de l'industrie de ces dernières années montrent que le "taux d'échec de l'inspection visuelle est en augmentation", avec une proportion considérable de défaillances provenant de problèmes structurels. Parallèlement, la technologie photovoltaïque flexible a réalisé des progrès décisifs, et ses avantages structurels uniques suscitent une attention croissante.

L'apparition fréquente de problèmes de délamination aux bords des modules photovoltaïques n'est plus un secret de polichinelle. Des tests industriels indépendants ont montré que "ces défauts de délamination deviennent la principale cause de défaillance des modules".
Ce phénomène de délamination se produit généralement après des tests dans un environnement chaud et humide, en particulier dans les zones de bord des composants en verre. Lorsque des bulles se forment à ces bords, cela indique que la force d'adhérence entre le matériau d'encapsulation et la surface du composant a été perdue.

La présence de bulles n'est pas seulement un problème esthétique ; elle constitue une menace directe pour le fonctionnement sûr de l'ensemble du système photovoltaïque. L'air n'est pas un isolant électrique, et la délamination entraîne directement une réduction de la distance de fuite électrique. Cela signifie que des problèmes tels que "la défaillance de l'isolation électrique de l'onduleur", "la défaillance de la mise à la terre, et même les défauts d'arc des modules" sont plus susceptibles de se produire.

Les problèmes structurels exposés par les modules photovoltaïques rigides pendant leur service à long terme s'étendent au-delà de la délamination. Des recherches pertinentes indiquent que de nombreux défauts opérationnels précoces existent dans de nombreux systèmes photovoltaïques.
Les points chauds sont le type de défaut le plus répandu, ce qui peut entraîner une surchauffe localisée, accélérant ainsi le vieillissement des matériaux et la perte de puissance.

Dans le même temps, l'étude a également documenté des cas de fissuration du verre et de dysfonctionnements des boîtiers de jonction. Ces problèmes découlent principalement des limites inhérentes aux structures rigides traditionnelles, qui sont incapables de s'adapter de manière flexible aux changements environnementaux et difficiles à atténuer efficacement la concentration des contraintes.

Contrairement aux photovoltaïques rigides traditionnels, les photovoltaïques flexibles s'attaquent directement à de nombreux points faibles des conceptions traditionnelles grâce à des innovations en matière de matériaux et de structures. Des recherches pertinentes ont fait progresser la technologie photovoltaïque flexible sous différents angles.
La structure tampon à double couche "serrée-lâche" conçue peut absorber et libérer efficacement les contraintes générées pendant le processus de fabrication et la flexion, tout en assurant la transmission électronique.

Cette structure permet aux cellules solaires flexibles de maintenir un rendement initial élevé, même après de multiples tests de flexion et des tests de cyclage thermique extrêmes.
Dans le même temps, l'étude a également documenté des cas de fissuration du verre et de dysfonctionnements des boîtiers de jonction. Ces problèmes découlent principalement des limites inhérentes aux structures rigides traditionnelles, qui sont incapables de s'adapter de manière flexible aux changements environnementaux et ont du mal à atténuer efficacement la concentration des contraintes.

Les supports flexibles modifient fondamentalement le concept de construction des centrales photovoltaïques. Les supports rigides traditionnels reposent sur un nivellement à grande échelle du site, tandis que les supports flexibles adoptent une conception précontrainte qui peut s'adapter à divers terrains complexes et climats extrêmes.

Le système de support flexible a subi avec succès des tests rigoureux de vibrations et de fissures cachées, et a démontré des performances exceptionnelles lors d'expériences de vent fort et de grêle. Dans divers environnements d'application pratiques, le support a continuellement résisté à de multiples défis météorologiques extrêmes.

Le véritable avantage des photovoltaïques flexibles réside non seulement dans ses matériaux et sa technologie, mais aussi dans son adaptabilité à divers scénarios d'application. Les photovoltaïques flexibles peuvent être appliqués à diverses surfaces, telles que les toits incurvés et autres structures irrégulières.
Pour le projet de "complémentation poisson-solaire", les supports flexibles peuvent fournir un dégagement suffisant pour permettre la coexistence sans interférence de "la production d'électricité en haut et l'élevage de poissons en bas".

Dans les applications composites telles que "photovoltaïque + agriculture" et "photovoltaïque + contrôle du sable", la technologie flexible a démontré une adaptabilité supérieure par rapport aux solutions rigides.

Lors du choix des photovoltaïques flexibles, il ne faut pas seulement se concentrer sur les économies d'investissement initiales, mais aussi tenir compte des avantages globaux tout au long du cycle de vie de la centrale. Les problèmes structurels qui sont négligés lors de la phase de conception deviennent souvent un fardeau énorme pour l'exploitation et la maintenance ultérieures.
Les systèmes photovoltaïques flexibles peuvent réduire considérablement les besoins de maintenance causés par les défaillances structurelles. La conception flexible peut notamment atténuer les risques posés par l'ombrage, les impacts physiques et les contraintes thermiques, des problèmes qui entraînent souvent des points chauds, la fissuration du verre et la délamination dans les composants rigides traditionnels.
L'industrie photovoltaïque passe de la "conquête rigide" à la "coexistence flexible", la technologie photovoltaïque flexible s'attaquant aux problèmes structurels qui ont longtemps été négligés dans les conceptions traditionnelles. À l'avenir, de plus en plus de surfaces de bâtiments irrégulières et de terrains montagneux complexes pourraient être éclairés par les photovoltaïques flexibles.
Ces sites qui étaient auparavant considérés comme "inadaptés" à l'installation de systèmes photovoltaïques connaissent désormais une nouvelle vitalité grâce à la technologie flexible.

Beijing X-solar Energy Co., Ltd. est une entreprise énergétique innovante en matière de technologie, principalement engagée dans la recherche et le développement de futurs procédés de cellules de batterie, la production de modules photovoltaïques flexibles et de produits de modules photovoltaïques intégrés au bâtiment (BIPV), la fabrication d'équipements haut de gamme, la livraison de lignes de production et les services de gestion de l'énergie intelligente AI-CITY. La mission de l'entreprise est de créer une vie meilleure grâce à une énergie durable. Ses valeurs fondamentales sont l'intégrité, la rigueur, la détermination, la rapidité et l'intégrité. X-solar Energy a reçu de nombreuses récompenses, notamment le statut de PME technologique de niveau national, la "Polaris Cup" 2024 Influential Photovoltaic Rising Enterprise, et le 2025 Seventh China User and Industrial and Commercial Photovoltaic Energy Storage and Charging Industry Project Excellent Case Award.