Validation du locus spectral IPV : évaluer le photovoltaïque d’intérieur avec MATLAB
- Catégorie
- Calcul scientifique, recherche photovoltaïque et validation de données
- Statut
- Dépôt public
Le photovoltaïque d’intérieur permet de convertir l’éclairage artificiel en électricité. Évaluer différentes technologies photovoltaïques sous un éclairage intérieur demande toutefois plus que de comparer des rendements affichés.
La source lumineuse, la réponse spectrale de la cellule et la cohérence des données expérimentales publiées comptent toutes.
Mon projet de validation du locus spectral IPV répond à une partie de ce défi avec un flux d’évaluation comparative en MATLAB. Il met en œuvre des étapes de validation et de projection spectrale fondées sur le cadre présenté par Khampa et ses collègues dans leur article de 2026, A Universal Design and Benchmarking Framework for Indoor Photovoltaics.
L’objectif est d’aider à vérifier si des données expérimentales numérisées sont cohérentes avant de s’en servir pour comparer des cellules photovoltaïques.
Le flux de travail en trois étapes
Étape 1 : valider les données expérimentales. Le script ipv_validation.m vérifie trois conditions :
- Cohérence de l’éclairement : la distribution spectrale de puissance correspond-elle aux 1 000 lux visés, selon une tolérance définie?
- Rendement de conversion : le rendement calculé concorde-t-il avec la valeur publiée?
- Densité de courant de court-circuit : la valeur tirée du rendement quantique externe et du flux de photons concorde-t-elle avec la densité de courant mesurée sur la courbe courant-tension?
Les vérifications utilisent une tolérance de ±10 %. Les données qui réussissent les trois passent à l’étape suivante.
Étape 2 : projeter la performance photovoltaïque. Le script spectral_projection_locus.m projette les données approuvées sur quatre spectres DEL de référence. On obtient un quadrilatère qui situe la cellule dans la comparaison rendement–début spectral du cadre.
Étape 3 : comparer plusieurs technologies. Le script combined_locus_final.m réunit les loci obtenus dans une seule figure et effectue une analyse de dominance par paires entre les technologies.
Ensemble, ces étapes forment un flux reproductible pour vérifier les données, produire des comparaisons visuelles et examiner la performance relative de différentes technologies photovoltaïques.
Pourquoi je l’ai créé
Des résultats scientifiques ne valent que les données et les hypothèses sur lesquelles ils reposent. Quand des valeurs sont extraites de graphiques publiés, de petites incohérences peuvent fausser les calculs et les comparaisons qui suivent.
Automatiser la validation rend ces vérifications plus systématiques et aide à repérer les données qui demandent une attention particulière avant de tirer des conclusions.
Le projet m’a aussi permis d’appliquer la programmation à un problème de recherche en ingénierie, en combinant traitement de données, calcul numérique, visualisation et reproductibilité.
Le dépôt contient des scripts MATLAB, des jeux de données CSV et des guides d’utilisation. Il s’appuie sur le cadre de recherche publié; la méthodologie revient aux auteurs originaux.
Ce que ce projet représente : Mon intérêt pour l’application du logiciel et des méthodes numériques à la recherche en énergie renouvelable, avec une analyse transparente et reproductible.