Veiller sur les panneaux¶
Une installation solaire tombe en panne en silence : un panneau perdu ressemble exactement à un mois nuageux. Comment Sowel a appris à faire la différence, validé sur une vraie panne de huit mois que sa propre installation de référence avait vécue.
Partie 1 : Ce que ça vous apporte¶
Le problème que ça résout¶
Les panneaux solaires n'annoncent pas leurs pannes, et dans une installation moderne, ce ne sont d'ailleurs presque jamais les panneaux eux-mêmes qui meurent en premier. C'est l'électronique vissée derrière : une voie de micro-onduleur, un optimiseur, un connecteur oxydé, une diode de bypass. Une voie devient muette et la production d'un panneau disparaît : un huitième sur un toit de huit panneaux, moins que la différence entre une belle journée et une journée voilée. L'installation de référence sur laquelle cette fonctionnalité a été construite a perdu une voie de son micro-onduleur, un panneau sur six muet, pendant huit mois avant que quiconque s'en aperçoive. Huit mois à payer de l'électricité que le toit aurait dû produire.
L'instrument habituel du foyer, le graphique de production, ne peut pas attraper ça. La production varie d'un facteur cinq entre un jour clair et un jour couvert ; un défaut de 12 % se cache confortablement dans ce bruit. Il faut comparer ce que les panneaux ont produit à ce que le ciel leur offrait, et seulement les jours où cette offre était propre.
Ce que Sowel fait¶
Une fois par jour, Sowel divise l'énergie produite par vos panneaux par la lumière qui les a réellement atteints, sur les seules heures claires de mi-journée. Les jours couverts sont entièrement ignorés plutôt que comptés comme de la mauvaise performance : pas d'heures claires, pas de verdict, et la carte le dit. Le score du jour est ensuite comparé à ce dont votre installation s'est récemment montrée capable.
Quand le score reste nettement sous cette référence (plus de 10 % en dessous, trois jours clairs d'affilée) Sowel lève une seule alarme, par le même canal que toutes les autres : une notification, une bannière, une ligne dans le fil d'activité. Quand la production revient, l'alarme se résout et le dit.
La capture ci-dessus montre les deux cartes de la page Énergie › Production pendant une panne simulée : la prévision attendu/réalisé en haut, et en dessous la carte de santé : la série de ratios plate autour de 100 % pendant six semaines, puis qui chute à 74 % et y reste. La bannière est apparue au troisième jour clair.
Ce que ça vous demande : trois champs¶
Tout ce dont le contrôle a besoin, la prévision de production (v1.57) le collecte déjà. Vous déclarez votre installation une fois (inclinaison, orientation, puissance crête, une entrée par pan de toit) dans Réglages › Énergie. L'ombrage n'est délibérément jamais déclaré : le modèle le mesure. Si vous avez de l'historique de production, un clic sur Réapprendre depuis mon historique construit la référence à partir de ce que votre compteur a déjà enregistré.
Ce que la carte vous dira, et ne vous dira pas¶
La carte est délibérément honnête sur ses propres limites :
- Elle nomme l'ampleur d'un défaut, jamais le coupable. Un panneau mort, une voie de micro-onduleur en panne et un connecteur oxydé laissent la même signature : la production d'un panneau en moins. Dire quel composant, et quel panneau, demanderait de l'électronique par panneau que rien ne déclare.
- Elle énonce sa vitesse du moment. La détection a besoin de jours clairs, et les jours clairs arrivent à des rythmes très différents selon la saison. En été la carte peut dire « une perte de plus de 10 % serait confirmée en 3 jours environ » ; en décembre elle admettra être presque aveugle, ce qui est en soi une information qui vaut d'être sue.
- Tout ce qui est plus léger que 10 % n'est pas signalé du tout. L'encrassement lent, un onduleur qui dérive de 3 % : sous la marge d'alerte, délibérément, parce qu'alerter dans le bruit météo, c'est crier au loup toutes les semaines.
Partie 2 : Comment ça marche, précisément¶
Chaque nombre ci-dessous a été mesuré sur les 16 mois d'historique de l'installation de référence, y compris une vraie panne de huit mois (une voie de micro-onduleur morte) avec date de réparation connue. Historique de la fonctionnalité : specs 160 (prévision), 161 (réapprentissage), 162 (santé) dans l'index des specs.
Le ratio quotidien¶
Pour chaque jour, sur les heures qualifiantes :
Le dénominateur est l'irradiance que le prévisionniste calcule déjà pour chaque heure de jour, projetée sur la géométrie déclarée des panneaux, et jamais la sortie du modèle ajusté : diviser par le modèle permettrait à un réajustement d'absorber le défaut même qu'on mesure. Le ratio a des unités (W par W/m²) et sa valeur absolue ne veut rien dire ; seule sa stabilité compte.
Une heure qualifie quand les trois conditions tiennent :
- 10 h-16 h locales : hors de la bande de mi-journée, la géométrie de soleil bas double le bruit jour-à-jour ;
- fraction directe de l'irradiance au-dessus de 0,75 : le critère de ciel clair ;
- au moins 4 heures qualifiantes dans la journée, sans quoi le jour est une opinion, pas une mesure.
Le critère de fraction directe a été mesuré contre l'alternative évidente, la couverture nuageuse : il fait passer le bruit jour-à-jour de 9,5 % à 4,3 % tout en gardant 39 des 47 jours d'été. Il a aussi la bonne physique : ce qui casse la proportionnalité production/irradiance, c'est la lumière diffuse, et la fraction directe mesure exactement ça.
La référence : un centile haut, pas une médiane¶
Le ratio du jour est jugé contre le 80e centile des 180 derniers jours qualifiants, environ une année civile de jours clairs. Pas une médiane, et ce choix est la fonctionnalité :
Une médiane glissante suit l'installation dans sa chute. Rejouée sur la vraie panne de huit mois, une médiane sur 20 jours couvrait 7 % des jours de panne : la panne remplit la fenêtre, devient la référence, et le détecteur accepte l'installation cassée comme nouvelle normale. Le 80e centile sur 180 jours couvre 91 % des mêmes jours de panne au même taux de fausses alertes de 2 %, parce qu'une panne qui remplit un cinquième d'une longue fenêtre ne peut pas déplacer un centile haut. La question à laquelle la référence répond est « de quoi cette installation est-elle capable », pas « qu'a-t-elle fait ces derniers temps ». C'est aussi pourquoi deux semaines de panneaux sales sont signalées comme un déficit plutôt que silencieusement absorbées dans l'étalon.
La référence exige un minimum de 30 jours qualifiants avant d'affirmer quoi que ce soit ; en dessous, la carte dit qu'elle attend encore.
L'alerte, et la référence figée¶
Trois jours qualifiants consécutifs à plus de 10 % sous la référence lèvent l'alarme. La marge est délibérément au-dessus du plancher de bruit mesuré à 3σ (7,5 % sur trois jours) et en dessous d'un panneau sur huit (12,5 %) : le plus petit défaut qui vaille de réveiller quelqu'un.
Au déclenchement, la référence est figée dans l'alerte. Recalculée chaque nuit, elle absorberait lentement le défaut et fermerait l'alerte toute seule au bout de quinze jours, le panneau toujours mort : l'échec de la médiane au ralenti. La résolution est symétrique du déclenchement : trois jours qualifiants revenus au-dessus du seuil figé, pas un seul. Un unique jour chanceux fermait une panne limite et la relevait trois jours plus tard, offrant au foyer une paire de notifications par semaine. L'alerte elle-même survit aux redémarrages (persistée avec sa référence figée), se lève exactement une fois, et atteint chaque client, y compris les sessions ouvertes plus tard, qui reconstruisent la bannière depuis un point de reprise.
Un changement déclaré de l'installation (vous avez modifié les panneaux et mis la déclaration à jour) remet le jugement à zéro : les jours d'avant le changement décrivent du matériel qui n'existe plus, la référence se reconstruit depuis la date du changement, et toute alerte en cours est fermée comme « suivi réinitialisé », en ces termes, jamais comme une guérison.
La validation sur la vraie panne¶
Tout le pipeline (les fonctions livrées, pas une re-dérivation) a été rejoué sur 16 mois d'historique de l'installation de référence :
| Événement (vérité terrain du propriétaire) | Comportement du détecteur |
|---|---|
| Une voie du micro-onduleur meurt, un panneau sur six devient muet, automne 2025 | Alerte levée après 2 jours clairs (13 oct. 2025) |
| La panne persiste tout l'hiver | Alerte tenue 8 mois pleins, sans battement |
| Voie réparée, fin juin 2026 | Alerte résolue à la réparation (25 juin 2026) ; marche de +23 % mesurée contre +20 % prédit pour un panneau sur six |
| Extension de +1 kWc, déclarée | Aucune fausse alerte ; référence reconstruite depuis la date déclarée ; +36 % mesuré contre +33 % attendu |
| Les 8 mois sains autour de ces événements | Zéro fausse alerte |
Où ça se situe face à la littérature¶
Vérifié après implémentation contre l'état de l'art publié : pvlib/RdTools (NREL), IEC 61724, la détection de ciel clair de Reno-Hansen, et une validation 2026 dans Solar Energy de la détection par règles sur 1 089 installations résidentielles :
- La règle « N jours clairs consécutifs sous un seuil relatif » est la même famille que cette étude a validée à l'échelle (classe de précision 92 %) ;
- Une référence « capable de » en centile haut rejoint la normalisation au 95e centile de cette étude et les enveloppes de ciel clair du SLAC ; une médiane du réalisé mélange jours dégradés et jours sains, précisément l'échec que le rejeu de la panne a mesuré ;
- Figer la référence au déclenchement est une approximation en ligne reconnue de la détection de rupture ;
- La quasi-cécité hivernale (mesurée ici : 182 jours qualifiants d'avril à septembre contre 50 d'octobre à mars) est reconnue dans la littérature des hautes latitudes mais rarement quantifiée aussi nettement.
Lacunes connues que la littérature comblerait, laissées délibérément à de futures specs : le performance ratio corrigé en température (IEC 61724-1:2021 §14, la mitigation standard de l'étalement saisonnier), un détecteur CUSUM lent à côté de la règle des 3 jours (les méthodes publiées attrapent en quelques semaines des dérives de 2 à 8 % qui resteront éternellement sous la marge de 10 %), et un discriminant encrassement/panne (la signature de Deceglie : un saut positif abrupt après l'épisode signifie nettoyage, pas réparation).
La tuyauterie¶
Les échantillons horaires derrière le ratio vivent 45 jours ; les ratios quotidiens sont gardés 500 jours : la référence doit survivre aux échantillons, parce que la vraie panne sur laquelle tout ceci a été validé a duré huit mois. Le contrôle tourne une fois par nuit après le réajustement de la prévision, et 30 secondes après chaque démarrage. Le chemin d'alarme et la carte lisent la même série de jours stockée avec le même couperet de changement d'installation : ils ne peuvent jamais être en désaccord sur les jours qui existent.