SoP, State of Panels : l’indice de santé des panneaux photovoltaïques dans AI-Care

Mis à jour le 11 octobre 2026

Le SoP (State of Panels) est l’indice de santé des panneaux photovoltaïques qu’AI-Care calcule pour chaque installation Heiwit. Il indique le rendement actuel des modules par rapport à leur référence, à ensoleillement et température égaux : 100 % signifie identique à la référence, et la dégradation naturelle d’un module en silicium est de trois à cinq dixièmes de point par an. Il se calcule uniquement avec les données que l’onduleur enregistre toutes les cinq minutes et avec l’irradiation du site. Trois contrôles l’accompagnent : la comparaison entre les deux strings, les heures à l’ombre et la tension de fonctionnement. Il se trouve dans le Rapport de l’installation, section « Contrôle de santé des panneaux ».

Pour la batterie, il existe depuis toujours un chiffre que tout le monde comprend : le SoH, State of Health, la capacité résiduelle par rapport à l’état neuf. Pour les panneaux, il n’y avait rien d’équivalent. Une installation peut perdre un quart de la production d’une string en quatre mois, à cause de la saleté ou d’un module défaillant, et la facture ne s’en aperçoit que bien plus tard. Depuis octobre 2026, AI-Care mesure aussi cela, et nous lui avons donné un nom : SoP.

Pourquoi un indice pour les panneaux était nécessaire

Les panneaux sont la partie de l’installation que personne ne regarde. Ils n’ont pas de BMS, ne s’éteignent pas, ne déclenchent pas d’alarmes. Ils perdent en rendement en silence : saleté qui s’accumule sur un pan de toit, arbre qui pousse, connecteur qui s’oxyde, cellule qui se fissure. Les données pour s’en apercevoir existent déjà : l’onduleur mesure la tension, le courant et la puissance de chaque string toutes les cinq minutes. Ce qui manquait, c’était une méthode pour les lire.

Le problème n’est pas anodin, pour deux raisons. La première est que la production dépend du soleil : pour dire si un panneau produit moins, il faut savoir combien de soleil il a reçu. La seconde est moins connue et vaut pour toute installation avec batterie : pendant une grande partie de la journée, l’onduleur limite la production, parce que la batterie est pleine et que la maison consomme peu, ou parce que l’installation est en mode zéro injection. Dans ces moments, la puissance mesurée ne dit rien sur les panneaux. Sur le parc Heiwit, la limitation concerne de 25 % à 85 % des échantillons diurnes.

Ce que mesure le SoP

Le SoP est le rapport, en pourcentage, entre le rendement normalisé actuel du générateur photovoltaïque et son rendement normalisé de référence. Le rendement normalisé est la puissance que les modules délivrent pour 1 000 W/m² de soleil sur leur plan, ramenée à 25 °C de cellule. C’est un chiffre qui ne dépend pas de la météo et dépend peu de la saison.

La référence est l’installation elle-même : ses premiers mois de données, hors sept premiers jours de mise en service, lorsque les strings sont souvent raccordées par étapes. Inutile de connaître la puissance nominale, le nombre de modules, l’orientation ou l’inclinaison du toit. Chaque installation est comparée à elle-même.

Le SoP existe sous deux formes.

• Définitif, d’une année sur l’autre : chaque jour est comparé au même jour de l’année précédente. Saison, orientation du toit et ombres saisonnières s’annulent par construction. C’est la méthode que le laboratoire américain NREL a codifiée dans le paquet RdTools pour mesurer la dégradation des modules. Elle nécessite un an d’historique : pour les premières installations Heiwit, elle arrive en décembre 2026.
• Provisoire, la première année : le rendement des trente derniers jours divisé par celui de la référence. La saison n’est compensée que par le modèle d’irradiation sur le plan des modules, et il reste un résidu que nous avons mesuré sur le parc : environ ±9 %. C’est pourquoi la valeur provisoire a des seuils larges et est toujours indiquée comme telle.

Comment le calculer

Les données de l’onduleur

Les onduleurs Virgo et Lybra enregistrent toutes les cinq minutes la tension, le courant et la puissance de chacune des deux strings (PV1 et PV2). Ce sont les mesures qu’AI-Care utilise aussi pour le tableau de bord. Le SoP ne demande rien de nouveau à l’installation.

Le filtre de l’onduleur en limitation

C’est l’étape décisive. Lorsque l’onduleur limite la production, le point de fonctionnement de la string monte vers la tension à vide : la tension dépasse de plus de 6 % la tension de puissance maximale du jour tandis que le courant descend sous la moitié du maximum. Les nuages font l’inverse : le courant baisse, la tension reste. Les deux conditions ne se confondent pas, ce qui permet d’écarter les moments où la mesure ne renseigne pas sur les panneaux. Sans ce filtre, toute comparaison entre les strings est faussée, car l’onduleur bride les deux trackers de puissance maximale de manière inégale.

L’irradiation et la température

Pour savoir combien de soleil le toit a reçu, AI-Care utilise les données horaires de réanalyse météorologique du service Open-Meteo (irradiation globale, directe et diffuse, température de l’air) pour les coordonnées de l’installation. L’irradiation est transposée sur le plan des modules avec un modèle isotrope à 25 degrés d’inclinaison, sur le plan qui décrit le mieux le toit : sud, sud-est/sud-ouest, est/ouest, est ou ouest. AI-Care reconnaît le plan d’elle-même, à partir de la forme de la courbe de production lors des journées sereines. La température de cellule est estimée à partir de la température de l’air et de l’irradiation, et le rendement est ramené à 25 °C avec le coefficient typique du silicium.

La comparaison d’une année sur l’autre

Pour chaque jour des douze derniers mois, AI-Care prend le rendement normalisé du même jour de l’année précédente, avec une tolérance de trois jours, et calcule le rapport. Le SoP définitif est la médiane de ces rapports ; l’intervalle entre le seizième et le quatre-vingt-quatrième centile indique la précision de la mesure. Avec un an de données, on détecte les anomalies au-delà de 3-5 % ; le taux de dégradation naturelle, qui est de 0,3-0,5 % par an, nécessite trois ou quatre ans de comparaisons. Nous le disons clairement, car un indice qui promettrait davantage ne serait pas honnête.

Les trois contrôles qui accompagnent l’indice

Équilibrage des strings

Le courant d’une string est proportionnel au soleil qu’elle reçoit et quasiment insensible à la température. Entre deux strings sur le même pan de toit, le rapport des courants est une constante de conception : s’il change, quelque chose s’est produit. AI-Care compare le rapport des trente derniers jours à celui de la référence et, grâce au rendement normalisé de chaque string, indique laquelle des deux a varié et dans quel sens. Une string qui produit davantage par rapport à la référence, parce qu’une ombre saisonnière a disparu, n’est pas une panne et n’est pas signalée comme telle. Une string à l’arrêt pendant que l’autre fonctionne est signalée immédiatement.

Ombrage

Lorsqu’une ombre couvre une partie d’une string, les diodes de bypass des modules concernés entrent en conduction et la tension de la string chute, tandis que l’autre string continue de fonctionner à tension normale. C’est une signature univoque : aucun autre phénomène n’abaisse la tension d’une seule string de plus d’un cinquième pendant que l’autre est normale. AI-Care compte, pour chaque demi-heure des journées sereines, combien de fois cette signature apparaît, et la traduit en une phrase : « PV1 à l’ombre de 8 h 00 à 10 h 30, environ 2,5 heures par jour ». Elle indique aussi si les heures à l’ombre ont augmenté par rapport aux premiers mois, signe d’un obstacle qui grandit.

Tension des strings

La tension de fonctionnement d’une string dépend du nombre de modules en série et de la température. Le rapport entre les tensions des deux strings annule la température, car elles se trouvent sur le même toit. Si le rapport change, un module est sorti de la série ou une diode de bypass est restée en conduction : un module sur neuf représente environ 11 % de la tension, une sous-string environ 4 %. Ici aussi, AI-Care compare chaque string à sa propre tension de référence pour indiquer laquelle a varié, et distingue une tension qui a baissé (panne possible) d’une tension qui a augmenté (string modifiée ou problème initial résolu).

Ce que nous avons observé sur un échantillon d’installations

Le SoP a été calculé sur tout l’historique du parc, depuis décembre 2025. Sur un échantillon d’installations disposant de données suffisantes, 49 % sont normales, 24 % présentent au moins un signal d’attention, 8 % une anomalie et 16 % ne sont pas encore évaluables, car trop récentes ou avec une seule string.

Certains cas en disent plus que les chiffres. Une installation témoin en Sicile, avec deux strings identiques et presque jamais en limitation, donne un rapport entre les courants de 1,000 sur 125 jours, aucune ombre, un rendement mensuel stable à 5 % près de juin à octobre : la méthode n'invente pas de signaux là où il n'y en a pas. Une installation dans les Marches montre une string qui, depuis juin, a perdu un quart de son rendement alors que l'autre est restée stable, sans aucune ombre et avec une tension normale : une perte de courant uniforme, compatible avec de l'encrassement ou un module en mismatch, qu'un technicien ira vérifier. Une toiture est/ouest en Romagne montre les ombres du faîtage aux heures extrêmes de la journée, quelques dizaines de minutes sur chaque pan, et le plan est/ouest reconnu par AI-Care maintient le rendement mensuel à 3 % près, là où le plan sud se serait trompé de 21 %.

Où le trouver dans AI-Care

Le SoP se trouve dans le Rapport de l’installation, dans la section « Contrôle de santé des panneaux », sous les cartes de la batterie et de l'impact environnemental. La section affiche l'indice avec sa nature (définitif ou provisoire), les trois contrôles avec un état clair (OK, attention, anomalie, non évaluable) et une phrase en italien qui indique ce qui a été observé et ce que cela peut signifier. Sous le contrôle des ombres, une bande horaire met en évidence les demi-heures à l'ombre de chaque string.

Cette même section fait partie du rapport PDF que le client peut imprimer ou enregistrer, avec le graphique du courant des deux strings heure par heure lors des journées dégagées : une chute brutale à heures fixes sur une seule string est une ombre, une courbe plus basse toute la journée est une string qui produit moins.

Les installateurs la trouvent aussi dans le parc d'installations, onglet Technique, dans la colonne « Panneaux » : l'indice, le problème le plus grave en quelques mots et un filtre pour n'afficher que les installations présentant une anomalie. Ainsi, les cas avec une anomalie se repèrent d'un coup, sans ouvrir les rapports un par un.

Les données sont mises à jour chaque nuit. La référence de chaque installation part de sa mise en service ; les premières valeurs définitives, d'une année sur l'autre, arrivent en décembre 2026 pour les installations les plus anciennes.

Les limites, clairement énoncées

• La valeur provisoire comporte une incertitude d'environ ±9 % : entre 90 et 110, elle ne distingue rien ; en dessous de 80, elle est significative.
• Le taux de dégradation naturelle n'est pas mesurable avec un an de données. Avec un an, on voit les anomalies, pas le demi-point par an.
• Les installations à une seule string n'ont que l'indice : les trois contrôles ont besoin d'un élément de comparaison.
• Une installation mise en service avec un défaut ensuite résolu a une référence erronée tant que l'historique sain ne dépasse pas l'historique défaillant. Dans ce cas, AI-Care le signale.
• Sur les installations en limitation la majeure partie de la journée, les échantillons utiles sont peu nombreux et la valeur provisoire est moins fiable. Le nombre de jours utiles est indiqué dans la section.

Note méthodologique et sources

Le rendement normalisé suit le principe du performance ratio corrigé en température de la norme IEC 61724-1, appliqué à des puissances instantanées plutôt qu'à des énergies journalières, car l'énergie écrêtée par l'onduleur n'est pas mesurable. La comparaison d'une année sur l'autre reprend la méthode year-on-year décrite par Jordan, Deline, Kurtz, Kimball et Anderson, « Robust PV Degradation Methodology and Application », IEEE Journal of Photovoltaics, 2018, et implémentée dans le paquet RdTools du National Renewable Energy Laboratory. L'irradiation provient de l'archive de réanalyse ERA5 via Open-Meteo ; la transposition sur le plan des modules est isotrope (Liu-Jordan) ; la température de cellule est estimée par un modèle linéaire et le coefficient de température de la puissance est de −0,4 % par degré. Le nom SoP, State of Panels, a été choisi par Heiwit : dans la littérature sur les batteries, le même sigle désigne le State of Power, une valeur interne aux systèmes de gestion qu'AI-Care n'affiche pas. La définition complète de l'indice, avec les seuils et les cas de validation, est documentée et maintenue avec le code d'AI-Care.

Questions fréquemment posées

Qu'est-ce que le SoP d'une installation photovoltaïque ?

C'est le State of Panels, l'indice de santé des panneaux : le rapport en pourcentage entre le rendement actuel des modules et leur rendement de référence, à ensoleillement et température égaux. 100 % signifie identique à la référence. C'est l'équivalent, pour les panneaux, du SoH de la batterie.

Faut-il un capteur d'irradiation sur le toit ?

Non. AI-Care utilise les mesures de tension, de courant et de puissance des strings que l'onduleur enregistre toutes les cinq minutes, ainsi que les données horaires de réanalyse météorologique pour les coordonnées de l'installation. Aucun composant supplémentaire.

Le SoP mesure-t-il la dégradation des panneaux ?

Il mesure le rendement par rapport à la référence. Avec un an de données, la comparaison d'une année sur l'autre détecte les anomalies supérieures à 3-5 %. La dégradation naturelle, de 0,3-0,5 % par an, devient mesurable après trois ou quatre ans de comparaisons.

Pourquoi mon installation affiche-t-elle une valeur provisoire ?

Parce qu'elle a moins d'un an d'historique. La valeur provisoire compare les trente derniers jours aux premiers mois de fonctionnement et comporte un résidu saisonnier d'environ ±9 %. La valeur définitive, d'une année sur l'autre, apparaît lorsque l'installation atteint un an de données.

Que se passe-t-il si AI-Care signale une anomalie sur les panneaux ?

Le signalement apparaît dans le rapport avec une phrase indiquant ce qui a été observé, par exemple quelle string produit moins et de combien, ou à quelles heures une string est à l'ombre. Aucune action automatique n'est déclenchée : il s'agit d'un diagnostic pour le client et pour l'installateur, qui peut vérifier sur place.

Le SoP fonctionne-t-il aussi sur les installations à une seule string ?

Oui pour l'indice, qui compare le rendement de l'ensemble du générateur à sa référence. Les trois contrôles d'équilibre, d'ombre et de tension ont besoin de deux strings à comparer et sont donc non évaluables pour ces installations.

Le SoP est une fonction d' AI-Care, le Smart Energy Manager Heiwit, disponible pour toutes les installations équipées d'onduleurs Virgo et Lybra. D'autres guides, calculateurs et tutoriels dans la collection des guides Heiwit.