FR2944143A1 - Photovoltaic module for photovoltaic installation, has optical detection unit for detecting modification of state of surface, and measuring unit measuring signal reflected on surface from light signal - Google Patents

Photovoltaic module for photovoltaic installation, has optical detection unit for detecting modification of state of surface, and measuring unit measuring signal reflected on surface from light signal Download PDF

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Abstract

The module (2) has a surface that is exposed to an exterior environment, and an optical detection unit for detecting modification of a state of the surface. An emitting unit (4) emits light signal, and a measuring unit measures a signal reflected on the surface from the light signal. A measured signal processing unit is arranged for comparing a measured signal value with a reference value. The detection unit is integrated with a thickness part of the module.

Description

La présente invention concerne un module photovoltaïque comprenant une surface exposée à l'environnement extérieur dont l'état de surface est susceptible d'être modifié ainsi qu'une installation comportant une pluralité de tels modules. The present invention relates to a photovoltaic module comprising a surface exposed to the external environment whose surface state is likely to be modified and an installation comprising a plurality of such modules.

Un panneau photovoltaïque en captant l'énergie de la lumière solaire génère de l'électricité grâce à des cellules photovoltaïques. Une cellule photovoltaïque est un composant électronique de type photodiode. Ce composant électronique à plusieurs comportements tels que : - sous radiation lumineuse, ce composant se comporte en 10 générateur électrique - dans l'obscurité, ce composant se comporte en récepteur, devient résistif et donc consomme de l'énergie pour la transformer en chaleur. Dans le cas d'un mode récepteur, la photodiode va anormalement chauffer pouvant aller jusqu'à sa destruction. 15 Pour éviter tout dommage, il est utilisé des diodes dites bypass pour véhiculer l'énergie automatiquement dès qu'une photodiode se met en mode récepteur. Couramment, il est utilisé une diode bypass pour chaque groupement de plusieurs cellules constituant le module, un module comportant généralement plusieurs groupements de cellules. 20 Dès qu'une diode bypass est en fonctionnement, le panneau photovoltaïque est en mode dégradé, et ne génère pas la quantité d'énergie optimale prévue. Une installation s'inscrit dans un environnement qui évolue au grès des saisons et des années. Toute installation peut être assujettie à des 25 salissures provenant de poussières, feuilles, givre, sable, hydrocarbure, déjections animales, ou tout autres corps émanant de cet environnement. Selon l'évolution de l'environnement, il peut être délicat de déterminer avec efficacité la périodicité de nettoyage. Il est donc nécessaire de détecter rapidement et précisément une 30 salissure portée sur chacun des panneaux photovoltaïque et de la signaler pour réaliser une opération de nettoyage ou de maintenance. Jusqu'à aujourd'hui, tous les systèmes de détection portent sur la détection de salissure sur la surface d'un panneau parmi plusieurs panneaux d'un même champ photovoltaïque complet. Ces systèmes de détection obligent 35 à disposer un système de prise de décision déporté du module. Un module unique sorti de son environnement n'est pas capable de définir s'il est dans de bonnes conditions de fonctionnement. Il doit transmettre ces données mesurées vers une centrale qui suivant les résultats des autres modules constituant le champ photovoltaïque déterminera si il fonctionne correctement. Ce type de système adopte donc une approche comparative des résultats de mesures entre modules d'un même champ photovoltaïque. Avec un tel système, il faut au moins deux panneaux photovoltaïques pour pouvoir comparer les résultats entre modules. Le système ne fonctionne pas pour une installation comprenant un seul panneau photovoltaïque. A photovoltaic panel capturing the energy of sunlight generates electricity through photovoltaic cells. A photovoltaic cell is an electronic component of the photodiode type. This electronic component with several behaviors such as: - under light radiation, this component behaves as an electric generator - in the dark, this component behaves as a receiver, becomes resistive and therefore consumes energy to transform it into heat. In the case of a receiver mode, the photodiode will abnormally heat up to its destruction. To avoid damage, so-called bypass diodes are used to convey the energy automatically as soon as a photodiode goes into receiver mode. Commonly, a bypass diode is used for each grouping of several cells constituting the module, a module generally comprising several cell groups. As soon as a bypass diode is in operation, the photovoltaic panel is in degraded mode, and does not generate the optimum amount of energy expected. An installation is part of an environment that changes with the seasons and years. Any installation may be subject to soiling from dust, leaves, frost, sand, hydrocarbon, animal waste, or any other bodies emanating from this environment. Depending on the evolution of the environment, it can be difficult to effectively determine the cleaning periodicity. It is therefore necessary to quickly and accurately detect a soiling carried on each of the photovoltaic panels and to signal it to carry out a cleaning or maintenance operation. Until today, all detection systems focus on the detection of soiling on the surface of a panel among several panels of a complete photovoltaic field. These detection systems make it necessary to have a remote decision-making system of the module. A single module out of its environment is not able to define if it is in good operating conditions. It must transmit these measured data to a plant which according to the results of the other modules constituting the photovoltaic field will determine if it functions correctly. This type of system therefore adopts a comparative approach of measurement results between modules of the same photovoltaic field. With such a system, it takes at least two photovoltaic panels to be able to compare the results between modules. The system does not work for an installation with a single photovoltaic panel.

La pertinence de la détermination de fonctionnement est directement liée au nombre de panneau constituant le champ. Plus il y a de panneaux à comparer et plus la décision pourra être efficace. L'efficacité est liée aussi à la typologie de l'installation et à la variation d'exposition du champ. Si plusieurs modules sont orientés différemment les uns des autres, il sera très difficile d'avoir un algorithme de détermination de défaut efficace et adéquat. La présente invention a pour objectif de proposer une solution à ces inconvénients. A cet effet, l'invention a pour objet un module photovoltaïque comprenant une surface exposée à l'environnement extérieur caractérisé en ce qu'il comprend des moyens optiques de détection d'une modification de l'état de la surface exposée. Une modification de l'état de la surface exposée d'un module et en particulier une salissure est donc détectée automatiquement et de façon autonome par le module lui-même et non par le champ de modules. De plus, la typologie de l'installation et la variation d'exposition du champ n'ont pas d'influence sur la détection de salissure : il importe peu que les modules aient la même orientation car chaque module est autonome et considéré individuellement des autres modules du champ. The relevance of the determination of operation is directly related to the number of panels constituting the field. The more panels to compare and the more the decision will be effective. Efficiency is also related to the type of installation and the variation of field exposure. If several modules are oriented differently from one another, it will be very difficult to have an effective and adequate fault determination algorithm. The present invention aims to propose a solution to these disadvantages. To this end, the invention relates to a photovoltaic module comprising a surface exposed to the external environment characterized in that it comprises optical means for detecting a change in the state of the exposed surface. A change in the state of the exposed surface of a module and in particular a soiling is thus detected automatically and autonomously by the module itself and not by the field of modules. Moreover, the typology of the installation and the variation of exposure of the field do not have any influence on the detection of fouling: it does not matter that the modules have the same orientation because each module is autonomous and considered individually of the others modules of the field.

Avantageusement, les moyens de détection comportent des moyens d'émission d'un signal lumineux, et des moyens de mesure d'un signal réfléchi sur la surface exposée à partir du signal lumineux. Les caractéristiques du signal réfléchi dépendent des propriétés du dioptre formé entre l'atmosphère extérieur et le matériau de la couche externe du panneau. La valeur du signal réfléchi permet de détecter la modification de l'état de surface et donc notamment la présence de salissures. Advantageously, the detection means comprise means for transmitting a light signal, and means for measuring a signal reflected on the exposed surface from the light signal. The characteristics of the reflected signal depend on the properties of the diopter formed between the outside atmosphere and the material of the outer layer of the panel. The value of the reflected signal makes it possible to detect the modification of the surface condition and therefore in particular the presence of soiling.

Selon un mode de réalisation, les moyens d'émission du signal lumineux comportent une diode électroluminescente. Avantageusement, les moyens de mesure du signal après réflexion sur la surface exposée comprennent une photodiode. According to one embodiment, the light signal transmission means comprise a light emitting diode. Advantageously, the means for measuring the signal after reflection on the exposed surface comprise a photodiode.

La diode électroluminescente émet un signal de longueur d'onde déterminée ce qui est propice à la mise en place d'un moyen de détection. Selon un mode de réalisation, les moyens d'émission sont agencés pour émettre un signal par impulsions. Cette disposition permet de s'affranchir de phénomènes extérieurs 10 pouvant générer des perturbations sur la mesure en adaptant l'excitation des ondes électromagnétiques et en mesurant leur retour. Selon le même mode de réalisation, les moyens de mesure sont agencés pour réaliser une mesure de manière synchrone avec les impulsions du signal émis par les moyens d'émission. 15 A chaque impulsion correspond donc une mesure prise durant une période liée à l'impulsion du signal émis. Cette période est plus courte que celle correspondant à la durée d'émission du signal. On prend ainsi la mesure sur un signal quasi constant tout en s'affranchissant d'un maximum de bruit. Selon un mode de réalisation, les moyens d'émission sont agencés 20 pour émettre un signal de longueur d'onde dans l'infrarouge. Selon un mode de réalisation, le module photovoltaïque comporte des moyens de traitement du signal mesuré agencés pour comparer la valeur du signal mesuré avec au moins une valeur de référence. Cette disposition permet de s'affranchir du bruit dans le signal 25 mesuré par la photodiode et permet de définir une référence de comparaison pouvant être utilisée pour déterminer par la suite si la surface d'un module est considérée comme étant propre ou non. Selon un mode de réalisation, le module photovoltaïque comprend des moyens de stockage de données correspondant à au moins une valeur du 30 signal mesuré, les moyens de traitement étant agencé pour déterminer une valeur de référence à partir de la ou des valeurs de données stockées. Les mesures sauvegardées sont exploitées par un microcontrôleur à travers un algorithme pour valider les mesures ultérieures et pour détecter la présence de salissures ou autres modifications de l'état de surface. The light emitting diode emits a signal of determined wavelength which is conducive to the establishment of a detection means. According to one embodiment, the transmission means are arranged to emit a pulse signal. This arrangement makes it possible to dispense with external phenomena that can generate disturbances in the measurement by adapting the excitation of the electromagnetic waves and measuring their return. According to the same embodiment, the measuring means are arranged to make a measurement synchronously with the pulses of the signal emitted by the transmitting means. Each pulse therefore corresponds to a measurement taken during a period related to the pulse of the transmitted signal. This period is shorter than that corresponding to the duration of the signal. We thus take the measurement on an almost constant signal while avoiding a maximum of noise. According to one embodiment, the transmitting means are arranged to emit a signal of wavelength in the infrared. According to one embodiment, the photovoltaic module comprises means for processing the measured signal arranged to compare the value of the measured signal with at least one reference value. This arrangement makes it possible to overcome the noise in the signal measured by the photodiode and makes it possible to define a comparison reference that can be used to subsequently determine whether the surface of a module is considered as being clean or not. According to one embodiment, the photovoltaic module comprises data storage means corresponding to at least one value of the measured signal, the processing means being arranged to determine a reference value from the stored data value or values. The saved measurements are exploited by a microcontroller through an algorithm to validate the subsequent measurements and to detect the presence of soiling or other modifications of the surface state.

Selon un mode de réalisation, les moyens de détection sont agencés pour effectuer des prises de mesure pendant une plage temporelle déterminée, notamment à l'aube. Cette disposition permet d'économiser de l'énergie en alimentant la diode électroluminescente ainsi que le dispositif électronique sur une petite période de la journée. Si une salissure intervient durant la journée, elle sera immédiatement détectée lors de la prochaine mesure. Il est donc possible de gagner en réactivité en rapprochant les périodes de détection et de prise de mesures. Le fait d'effectuer les prises de mesure à l'aube permet de s'affranchir des rayonnements infrarouges liés à l'irradiation solaire qui pourraient perturber le signal mesuré par la photodiode. Selon un mode de réalisation, les moyens de détections sont intégrés dans l'épaisseur du module. Le fait d'intégrer un composant dans l'épaisseur d'un module augmente sa durée de vie et sa fiabilité en le protégeant de l'environnement extérieur. Cela réduit également les coûts et la difficulté d'installation des modules qui sont livrés précablés et prêts à la pose. L'invention porte également sur une installation comportant une pluralité de modules photovoltaïques tels que décrit précédemment, un système de restitution d'alarme visuel et/ou sonore, et dans lequel les modules photovoltaïques comprennent des moyens de communication avec le système de restitution d'alarme visuel et/ou sonore. Cette disposition permet d'exploiter la mesure et la détection d'aléas sur les panneaux et donc d'identifier le module en cause, afin de 25 pouvoir agir rapidement face à une détection de salissure. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence aux dessins schématiques annexés, représentant à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'une chaîne photovoltaïque selon l'invention. La figure 1 est un schéma synoptique d'un mode de réalisation 30 d'une installation selon l'invention. La figure 2 représente l'agencement d'une diode électroluminescente et d'une photodiode associé dans un module photovoltaïque selon l'invention. La figure 3 est un schéma illustrant la séquence temporelle du 35 signal S1 émis par la diode électroluminescente et la séquence temporelle des périodes de mesures LS2 de la photodiode en fonction du temps T. According to one embodiment, the detection means are arranged to take measurements during a given time period, especially at dawn. This arrangement saves energy by supplying the light-emitting diode and the electronic device for a small period of the day. If fouling occurs during the day, it will be immediately detected during the next measurement. It is therefore possible to gain in reactivity by bringing closer the detection and measurement periods. The fact of taking measurements at dawn eliminates the infrared radiation associated with solar irradiation that could disturb the signal measured by the photodiode. According to one embodiment, the detecting means are integrated in the thickness of the module. Integrating a component into the thickness of a module increases its life and reliability by protecting it from the outside environment. It also reduces the cost and difficulty of installing modules that are delivered pre-wired and ready for installation. The invention also relates to an installation comprising a plurality of photovoltaic modules as described above, a visual and / or audible alarm restitution system, and in which the photovoltaic modules comprise means of communication with the reproduction system of visual and / or audible alarm. This arrangement makes it possible to exploit the measurement and the detection of hazards on the panels and thus to identify the module in question, in order to be able to act quickly in the face of a detection of soiling. In any case, the invention will be better understood with the aid of the description which follows, with reference to the appended diagrammatic drawings, representing by way of nonlimiting example, an embodiment of a photovoltaic chain according to the invention. Figure 1 is a block diagram of an embodiment of an installation according to the invention. FIG. 2 represents the arrangement of a light-emitting diode and an associated photodiode in a photovoltaic module according to the invention. FIG. 3 is a diagram illustrating the temporal sequence of the signal S1 emitted by the light-emitting diode and the time sequence of the measurement periods LS2 of the photodiode as a function of time T.

Ainsi que représenté sur les figures 1 et 2, une installation photovoltaïque comprend une pluralité de modules photovoltaïques 2 pouvant être reliés électriquement en série ou en parallèle. Un module photovoltaïque 2 selon l'invention comprend un ensemble de cellules photovoltaïques, non représentées, destinées à la production d'énergie électrique à partir du rayonnement solaire sur lesquelles sont disposée une couche de protection 14 d'épaisseur e, par exemple en verre ou dans un autre matériau permettant le passage du rayonnement lumineux, cette couche de protection formant une surface 12 exposée à l'environnement extérieur. Une couche de salissure 13 peut se former de manière subite et/ou de manière latente sous forme d'un voile opaque sur cette surface 12 qu'il convient de pouvoir détecter. Un algorithme de prise de décision de nettoyage est basé sur une 15 comparaison des valeurs courantes en rapport avec des valeurs initiales de références et /ou de moyenne glissante. Le module comporte à cet effet des moyens optiques de détection d'une modification de l'état de la surface. Avantageusement, ces moyens de détections sont intégrés dans l'épaisseur du module. 20 Ces moyens de détection comprennent : - une diode électroluminescente 4 émettant un signal infrarouge S1 à travers la couche de protection 14 vers la surface 12, et - une photodiode 5 mesurant ce même signal S2 après réflexion sur la surface exposée 12 dans la couche de protection 12. 25 La diode électroluminescente 4 et la photodiode 5 sont distantes d'un intervalle I et disposés sur la face arrière de couche de protection 14. La direction d'émission du signal lumineux est inclinée par rapport au plan de la surface 12, de façon à permettre une réflexion en direction de la photodiode 5. Afin de permettre une facilitation de la pénétration du rayon 30 lumineux dans la couche de protection 14, une partie 17 de cette couche forme une portion de paroi perpendiculaire au rayon incident provenant de la diode électroluminescente 4. De la même façon, une autre partie 18 de cette couche forme une portion de paroi perpendiculaire au rayon sortant en direction de la photodiode 5. 35 Les moyens de détection comprennent également un dispositif électronique 3 comporte une interface d'adaptation 6 des signaux S2 en provenance de la photodiode 5, et un microcontrôleur 7 destiné à la commande de la diode électroluminescente 4 et de la photodiode 5 et constituant également un moyen de traitement du signal mesuré S2 par la photodiode 5. Le microcontrôleur 7 comprend également des moyens de stockage de données correspondant à au moins une valeur du signal mesuré S2. L'acquisition et traitement du signal S2 de la photodiode par l'interface d'acquisition 6 a notamment pour fonction de procéder à une mise en forme des signaux, par exemple en ce qui concerne leur tension, pour obtenir des mesures fiables et précise Le microcontrôleur 7 agencés pour comparer en sortie de l'interface d'adaptation 6, notamment après filtrage, la valeur du signal mesuré S2 avec au moins une valeur de référence R. La valeur de référence R est obtenue notamment à partir de la ou 15 des valeurs de données stockées précédemment du signal S2. La différence entre le signal mesuré S2 et la valeur de référence R peut être adaptée à l'aide de fonctions type amplificateur de différence, etc. Le fonctionnement de la détection est le suivant. Un signal S1 est émis par la diode électroluminescente dans la 20 couche de matériau 14. Ce signal est partiellement réfléchi sur la surface 12 qui forme un dioptre. La partie réfléchie du signal est capté par la photodiode 5. Les caractéristiques du signal réfléchi dépendent des propriétés du dioptre. Ainsi, en l'absence de salissure, une première valeur de signal S2 est détectée et stockée comme une valeur de référence R. 25 Lorsqu'une salissure est déposée sur la surface 12, le signal S2 issu de la réflexion et mesuré par la photodiode 5 a une intensité différente que celui issu du signal sans salissure 12. La variation d'intensité détectée dépend du type de salissure qui se dépose, celle-ci pouvant conduire à une augmentation ou à une diminution de l'intensité selon les cas. La comparaison 30 entre le signal S2 et la valeur de référence R réalisée par le microcontrôleur permet de détecter la présence de ladite salissure. Le module 2 comprend des moyens de communication de communication 8 à un système de restitution d'alarme visuel et/ou sonore 9 par l'intermédiaire d'un moyen de transmission 10. 35 Comme cela est représenté sur la figure 3, la diode électroluminescente 4 émet un signal S1 par impulsions, et la mesure du signal S2 par la photodiode 5 est faite de manière synchrone durant les impulsions du signal émis S1 par la diode électroluminescente 4. Le signal S2 est mesuré lors de périodes de mesures LS2 réalisées en phase avec les impulsions du signal émis S1 sur des périodes de temps inférieures à la durée d'une impulsion, et débutant après le début de l'impulsion du signal S1, de façon à s'assurer que le signal S1 n'est pas dans un état transitoire lors de la mesure afin de permettre de réaliser une mesure fiable de ce signal. Ces dispositions permettent de s'affranchir des phénomènes extérieurs susceptibles de générer des perturbations de la mesure et 10 d'améliorer le rapport signal/bruit. Le microcontrôleur est programmé pour fonctionner et acquérir des données durant une courte période de la journée, de préférence à l'aube pour s'affranchir du bruit que pourrait générer dans le signal les radiations solaires dans le spectre infrarouge dans lequel émet la diode électroluminescente 4. 15 Il est à noter qu'en cas de pluie, il est également réfléchi un signal différent du signal de référence pris dans des conditions de non salissure 12 de la surface en verre 11. Le microcontrôleur 7 est ainsi programmé qu'il est capable de reconnaitre les caractéristiques d'un dioptre entre le matériau de la couche de protection et l'eau et de filtrer par un algorithme embarqué le signal 20 provenant de la réflexion sur un tel dioptre. La détection de salissure 12 est ensuite transmise au système de communication 8 du module photovoltaïque 2 qui à son tour communique l'information au système de restitution d'alarme et/ou visuel 9 via par exemple une liaison sans fil 10. 25 Une opération de maintenance ou de nettoyage est ensuite décidée en fonction de l'information communiquée. La liaison entre le moyen de communication et le système de restitution d'alarme visuel et/ou sonore peut être réalisée par des moyens de transmission sans fil tels le wifi, radio, Bluetooth. 30 Cela permet de pouvoir disposer d'un dispositif de visualisation mobile, ou fixe sans qu'aucun travaux d'installation supplémentaire ne soit nécessaire, comme pour le passage de fils jusqu'au lieu d'installation du système de restitution d'alarme visuel et/ou sonore. Cette liaison peut également être réalisée par des moyens de 35 transmission filaire tels en mode bus, en liaison série ou encore par courant porteur de ligne. As shown in FIGS. 1 and 2, a photovoltaic installation comprises a plurality of photovoltaic modules 2 that can be electrically connected in series or in parallel. A photovoltaic module 2 according to the invention comprises a set of photovoltaic cells, not shown, intended for the production of electrical energy from solar radiation on which a protective layer 14 of thickness e, for example made of glass, is placed. in another material allowing the passage of light radiation, this protective layer forming a surface 12 exposed to the external environment. A soil layer 13 may form suddenly and / or latently in the form of an opaque web on this surface 12 which must be detectable. A cleaning decision decision algorithm is based on a comparison of the current values in relation to initial reference and / or sliding average values. The module comprises for this purpose optical means for detecting a change in the state of the surface. Advantageously, these detecting means are integrated in the thickness of the module. These detection means comprise: - a light-emitting diode 4 emitting an infrared signal S1 through the protective layer 14 towards the surface 12, and - a photodiode 5 measuring this same signal S2 after reflection on the exposed surface 12 in the layer of protection 12. The light-emitting diode 4 and the photodiode 5 are spaced apart by an interval I and arranged on the back side of the protective layer 14. The direction of emission of the light signal is inclined with respect to the plane of the surface 12, in order to allow reflection towards the photodiode 5. In order to facilitate the penetration of the light beam into the protective layer 14, a part 17 of this layer forms a wall portion perpendicular to the incident ray coming from the 4. In the same way, another part 18 of this layer forms a wall portion perpendicular to the outgoing ray in the direction of the photodiode. iodine 5. The detection means also comprise an electronic device 3 comprising an adaptation interface 6 of the signals S2 coming from the photodiode 5, and a microcontroller 7 intended for the control of the light-emitting diode 4 and of the photodiode 5 and also constituting a means of processing the measured signal S2 by the photodiode 5. The microcontroller 7 also comprises data storage means corresponding to at least one value of the measured signal S2. The acquisition and processing of the signal S2 of the photodiode by the acquisition interface 6 has the particular function of formatting the signals, for example with regard to their voltage, in order to obtain reliable and precise measurements. microcontroller 7 arranged to compare at the output of the adaptation interface 6, particularly after filtering, the value of the measured signal S2 with at least one reference value R. The reference value R is obtained in particular from the one or 15 of the previously stored data values of the signal S2. The difference between the measured signal S2 and the reference value R can be adapted using difference amplifier type functions, etc. The operation of the detection is as follows. A signal S1 is emitted by the light-emitting diode into the material layer 14. This signal is partially reflected on the surface 12 which forms a diopter. The reflected part of the signal is picked up by the photodiode 5. The characteristics of the reflected signal depend on the properties of the diopter. Thus, in the absence of soiling, a first signal value S2 is detected and stored as a reference value R. When a soiling is deposited on the surface 12, the signal S2 resulting from the reflection and measured by the photodiode The intensity variation detected depends on the type of soil that is deposited, which can lead to an increase or a decrease in intensity depending on the case. The comparison 30 between the signal S2 and the reference value R carried out by the microcontroller makes it possible to detect the presence of said soiling. The module 2 comprises communication communication means 8 with a visual and / or audible alarm reproduction system 9 via a transmission means 10. As shown in FIG. 3, the light-emitting diode 4 transmits a signal S1 by pulses, and the measurement of the signal S2 by the photodiode 5 is made synchronously during the pulses of the emitted signal S1 by the light emitting diode 4. The signal S2 is measured during periods of measurements LS2 carried out in phase with the pulses of the transmitted signal S1 over periods of time less than the duration of a pulse, and beginning after the start of the pulse of the signal S1, so as to ensure that the signal S1 is not in a transient state during measurement to allow reliable measurement of this signal. These provisions make it possible to overcome external phenomena that can generate disturbances in the measurement and improve the signal / noise ratio. The microcontroller is programmed to operate and acquire data for a short period of the day, preferably at dawn to overcome the noise that could generate in the signal solar radiation in the infrared spectrum in which emits the light emitting diode 4 It should be noted that in the event of rain, it is also reflected a signal different from the reference signal taken under non-soiling conditions 12 of the glass surface 11. The microcontroller 7 is thus programmed that it is capable of to recognize the characteristics of a diopter between the material of the protective layer and the water and to filter by an onboard algorithm the signal 20 coming from the reflection on such a diopter. The dirt detection 12 is then transmitted to the communication system 8 of the photovoltaic module 2 which in turn communicates the information to the alarm and / or visual rendering system 9 via, for example, a wireless link 10. maintenance or cleaning is then decided based on the information provided. The connection between the communication means and the visual and / or audible alarm reproduction system can be achieved by wireless transmission means such as wifi, radio, Bluetooth. This makes it possible to have a mobile display device, or fixed without any additional installation work is required, as for the passage of son to the installation site of the visual alarm restitution system and / or sound. This link can also be achieved by wired transmission means such bus mode, serial link or line carrier current.

Cela permet notamment d'effectuer une installation simple sans paramétrages particuliers lorsque l'installation d'une liaison sans fil n'est pas justifiée. Le système de restitution d'alarme visuel et/ou sonore peut comprendre un logiciel sur PC vers un site web dédié et/ou une interface ergonomique de type monitoring résidentiel et/ou une interface dédiée. Le logiciel sur PC est particulièrement adapté pour des exploitations de grande centrale photovoltaïque, le monitoring résidentiel est adapté pour le monde résidentiel et les particuliers, enfin l'interface dédiée est adaptée pour l'utilisation par les installateurs et les opérateurs de maintenance. Ainsi, cette invention est capable d'orienter l'opération de nettoyage sur un panneau photovoltaïque en particulier. Il est également à noter que le dispositif électronique est également capable de détecter et signaler la présence de givre et/ou neige et/ou pluie et/ou d'impacts résultant de la grêle ou de tout autre condition suceptible de modifier l'état de l'interface du dioptre verre/air se trouvant du côté exposé du module solaire. Bien entendu, le modules peut comprendre plusieurs moyens de détection comprenant chacun une diode électroluminescente 4 et une photodiode 5. En particulier, il est possible de disposer des moyens de détection en bas du panneau photovoltaïques et d'autres moyens en son centre. L'augmentation du nombre de moyens de détection en de multiples emplacements du panneau permet, d'améliorer la détection de salissures. Dans le cas de la pluie, le dioptre verre/eau peut être filtré par un algorithme embarqué dans le microcontrôleur. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la forme de réalisation préférentielle décrite ci-dessus, à titre d'exemple non-limitatif ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. This allows in particular to perform a simple installation without special settings when the installation of a wireless link is not justified. The visual and / or audible alarm restitution system may comprise PC software to a dedicated website and / or an ergonomic interface of the residential monitoring type and / or a dedicated interface. The PC software is particularly suitable for operations of large photovoltaic power plant, residential monitoring is suitable for the residential world and individuals, finally the dedicated interface is suitable for use by installers and maintenance operators. Thus, this invention is capable of directing the cleaning operation on a particular photovoltaic panel. It should also be noted that the electronic device is also capable of detecting and signaling the presence of frost and / or snow and / or rain and / or impacts resulting from hail or any other condition likely to modify the state of the interface of the glass / air diopter on the exposed side of the solar module. Of course, the module may comprise several detection means each comprising a light emitting diode 4 and a photodiode 5. In particular, it is possible to have detection means at the bottom of the photovoltaic panel and other means at its center. The increase of the number of detection means in multiple locations of the panel makes it possible to improve the detection of soiling. In the case of rain, the glass / water diopter can be filtered by an algorithm embedded in the microcontroller. It goes without saying that the invention is not limited to the preferred embodiment described above, by way of non-limiting example; on the contrary, it embraces all variants.

Claims (12)

REVENDICATIONS1. Module photovoltaïque (2) comprenant une surface (12) exposée à l'environnement extérieur caractérisé en ce qu'il comprend des moyens optiques de détection (4, 5, 6, 7) d'une modification de l'état de la surface exposée (12). REVENDICATIONS1. Photovoltaic module (2) comprising a surface (12) exposed to the external environment characterized in that it comprises optical detection means (4, 5, 6, 7) for a modification of the state of the exposed surface (12). 2. Module photovoltaïque (2) selon la revendication 1, dans lequel les moyens de détection (4, 5, 6, 7) comportent des moyens d'émission (4) d'un signal lumineux (Si), et des moyens de mesure (5) d'un signal réfléchi (S2) sur la surface exposée (12) à partir du signal lumineux (Si). Photovoltaic module (2) according to claim 1, wherein the detection means (4, 5, 6, 7) comprise means (4) for transmitting a light signal (Si), and measuring means (5) a reflected signal (S2) on the exposed surface (12) from the light signal (Si). 3. Module photovoltaïque (2) selon la revendication 2, dans lequel les moyens d'émission du signal lumineux comportent une diode électroluminescente (4). 3. Photovoltaic module (2) according to claim 2, wherein the means for transmitting the light signal comprise a light emitting diode (4). 4. Module photovoltaïque (2) selon l'une des revendications 2 et 3, 15 dans lequel les moyens de mesure du signal après réflexion sur la surface exposée comprennent une photodiode (5). 4. Photovoltaic module (2) according to one of claims 2 and 3, wherein the means for measuring the signal after reflection on the exposed surface comprise a photodiode (5). 5. Module photovoltaïque (2) selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel les moyens d'émission (4) sont agencés pour émettre un signal (Si) par impulsions. 20 5. Photovoltaic module (2) according to one of claims 2 to 4, wherein the transmitting means (4) are arranged to emit a signal (Si) by pulses. 20 6. Module photovoltaïque (2) selon la revendication 5, dans lequel les moyens de mesure (5) sont agencés pour réaliser une mesure de manière synchrone avec les impulsions du signal (Si) émis par les moyens d'émission (4). 6. photovoltaic module (2) according to claim 5, wherein the measuring means (5) are arranged to perform a measurement synchronously with the pulses of the signal (Si) transmitted by the transmitting means (4). 7. Module photovoltaïque (2) selon l'une des revendications 2 à 6, 25 dans lequel les moyens d'émission (4) sont agencés pour émettre un signal (Si) de longueur d'onde dans l'infrarouge. 7. Photovoltaic module (2) according to one of claims 2 to 6, wherein the transmitting means (4) are arranged to emit a signal (Si) of wavelength in the infrared. 8. Module photovoltaïque (2) selon l'une des revendications 2 à 7 comportant des moyens de traitement (6, 7) du signal mesuré (S2) agencés pour comparer la valeur du signal mesuré avec au moins une valeur de 30 référence (R). Photovoltaic module (2) according to one of claims 2 to 7, comprising means (6, 7) for processing the measured signal (S2) arranged to compare the value of the measured signal with at least one reference value (R ). 9. Module photovoltaïque (2) selon la revendication 8 comprenant des moyens de stockage de données correspondant à au moins une valeur du signal mesuré (S2), les moyens de traitement étant agencé pour déterminer une valeur de référence (R) à partir de la ou des valeurs de données stockées. 35 Photovoltaic module (2) according to claim 8, comprising data storage means corresponding to at least one value of the measured signal (S2), the processing means being arranged to determine a reference value (R) from the or stored data values. 35 10. Module photovoltaïque (2) selon l'une des revendications précédentes dans lequel les moyens de détection (4, 5, 6, 7) sont agencéspour effectuer des prises de mesure pendant une plage temporelle déterminée, notamment à l'aube. 10. Photovoltaic module (2) according to one of the preceding claims wherein the detection means (4, 5, 6, 7) are arranged to perform measurements for a specific time range, especially at dawn. 11. Module photovoltaïque (2) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les moyens de détections (4, 5, 6, 7) sont intégrés 5 dans l'épaisseur du module (2). 11. Photovoltaic module (2) according to one of the preceding claims, wherein the detecting means (4, 5, 6, 7) are integrated in the thickness of the module (2). 12. Installation comportant une pluralité de modules photovoltaïques (2) selon l'une des revendications précédentes, un système de restitution d'alarme visuel et/ou sonore (9), et dans lequel les modules photovoltaïques comprennent des moyens de communication (8) avec le 10 système de restitution d'alarme visuel et/ou sonore (9). 12. Installation comprising a plurality of photovoltaic modules (2) according to one of the preceding claims, a visual and / or audible alarm restoration system (9), and in which the photovoltaic modules comprise communication means (8). with the visual and / or audible alarm reproduction system (9).
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