Branchement d’un panneau solaire : tout savoir

Les panneaux solaires photovoltaïques transforment la lumière du soleil en électricité verte. Ils vous permettent de réduire vos factures et de faire jusqu’à 40% d’économies énergétiques. Mais avant de produire votre énergie photovoltaïque, vous devez installer plusieurs panneaux sur votre toiture.

Comment les relier entre eux et les connecter au réseau électrique de votre maison ? Comment se passe le branchement d’un panneau solaire ?

• Plusieurs étapes sont nécessaires avant de raccorder les panneaux solaires au circuit électrique de votre maison ;
• Le branchement d’un panneau solaire peut se faire en série, en parallèle, ou allier les deux ;
• Chaque type de branchement présente des avantages et des inconvénients ;
• Le choix du type de branchement dépend surtout des caractéristiques du système photovoltaïque, mais aussi des conditions d’installation.

Les étapes préalables au branchement d’un panneau solaire photovoltaïque

L’installation d’un système photovoltaïque nécessite plusieurs étapes préalables.

Faire un bilan solaire

En premier lieu, vous devez déterminer la puissance à installer afin de bien dimensionner votre système photovoltaïque. Cette étape permet de vous assurer que la production électrique issue de l’installation correspond à vos besoins.

Pour cela, il est nécessaire de faire un bilan solaire, qui est aussi l’occasion de déterminer l’emplacement idéal pour vos panneaux photovoltaïques. Lors de cette étape, plusieurs facteurs sont pris en compte :

• L’orientation : l’installation doit être idéalement orientée vers le sud; mais vous pouvez aussi choisir une orientation sud-est ou sud-ouest ;
• L’inclinaison : un angle d’inclinaison de 30 à 35° est recommandé ;
• Les besoins de votre foyer : votre consommation moyenne permet d’estimer la puissance à installer et par conséquent, le nombre de panneaux nécessaire ;
• La présence éventuelle de zones d’ombrage : les ombres portées impactent négativement le rendement de vos panneaux solaires; assurez-vous qu’il n’y a pas de source d’ombrage autour de l’emplacement choisi (arbre, cheminée, etc.) ; tenez également compte de la hauteur du soleil en hiver.

Demander une autorisation d’urbanisme

Une autorisation d’urbanisme peut être nécessaire pour installer des panneaux solaires en toiture. La réglementation dépend de la puissance et de la hauteur d’installation du système photovoltaïque.

• Si la puissance de l’installation est inférieure ou égale à 3 kWc (kilowatt-crête) et que sa hauteur ne dépasse pas 1,80 m, aucune autorisation n’est requise ;
• Si la puissance est inférieure ou égale à 3 kWc et que la hauteur est supérieure à 1,80 m, vous avez besoin d’une déclaration préalable de travaux;
• Si la puissance est supérieure à 3 kWc : un permis de construire est nécessaire ;
• Si vous vous trouvez dans une zone protégée: vous devez obtenir l’accord d’un architecte des bâtiments de France.

Faire une demande de raccordement au réseau électrique public

Que vous optiez pour l’autoconsommation totale ou l’autoconsommation avec revente du surplus, vous devez obligatoirement faire une demande de raccordement au réseau.

Vérifier les règles de sécurité

Vous devez également vous assurer que les règles de sécurité liées au branchement d’un panneau solaire sont respectées. Pour éviter tout risque d’électrocution, coupez le courant électrique avant de commencer les différentes étapes du branchement proprement dit. Par ailleurs, il faut également prévoir une mise à la terre de votre installation photovoltaïque.

Comment se fait le branchement d’un panneau solaire ?

Le branchement à proprement parler comporte aussi plusieurs étapes. Il faut relier les panneaux entre eux, puis brancher l’ensemble du système photovoltaïque au boîtier de contrôle et au compteur solaire.

Choisir le type de branchement

La première étape consiste à choisir le type de branchement à utiliser pour relier les panneaux entre eux. Ce choix est déterminant dans l’efficacité de votre centrale solaire photovoltaïque.

Chaque panneau dispose d’une borne positive et d’une borne négative. Selon la configuration choisie, il faut relier la borne négative ou positive d’un module à celle d’un autre module. L’objectif est d’additionner soit le courant soit la tension de chaque panneau.

Bon à savoir :

Il est recommandé de faire appel à un professionnel agréé RGE (Reconnu Garant de l’Environnement) et QualiPV pour réaliser le branchement de vos panneaux. C’est l’assurance d’une installation réalisée dans les règles de l’art, gage d’efficacité et de sécurité électrique.

Brancher l’onduleur solaire ou les micro-onduleurs

Les panneaux photovoltaïques produisent un courant électrique continu au niveau de leurs bornes de sortie. Il est donc nécessaire de le convertir en courant alternatif pour que l’électricité produite puisse être utilisée par vos appareils. C’est le rôle de l’onduleur ou du micro-onduleur.

Si vous équipez vos panneaux avec des micro-onduleurs, chaque panneau possède son propre onduleur miniature. Celui-ci se fixe généralement au dos du module. Cependant, il est aussi possible de brancher deux modules sur un seul micro-onduleur.

Relier l’installation au circuit électrique du logement

Il faut ensuite brancher les câbles provenant des onduleurs solaires au boîtier de contrôle, au compteur solaire et au disjoncteur. Après cette étape, l’installation peut enfin être raccordée au circuit électrique du logement via le compteur LINKY.

Raccorder l’installation au réseau électrique public

Le raccordement au réseau électrique public est obligatoire, que vous optiez pour l’autoconsommation totale ou pour l’autoconsommation avec revente du surplus.

À noter :

Votre installateur photovoltaïque peut prendre en charge les démarches administratives, incluant la demande de raccordement au réseau public.

Quels sont les différents types de branchements ?

Trois types de branchements existent :

• Le branchement en parallèle;
• Le branchement en série;
• Le branchement mixte.

Branchement en série

Le branchement en série consiste à relier la borne positive d’un panneau à la borne négative d’un autre panneau. Cette configuration permet d’augmenter la tension totale issue de l’ensemble des panneaux.

Dans ce type de branchement, les tensions des panneaux s’additionnent, mais l’intensité du courant électrique reste inchangée. Prenons en exemple une installation composée de 12 panneaux délivrant une tension électrique de 24 volts chacun et une intensité de 12 ampères.

L’ensemble de l’installation photovoltaïque produit alors une tension électrique de 288 volts pour une intensité de 12 ampères. Le branchement en série présente des avantages mais aussi des inconvénients.

Avantages	Inconvénients
– Facilité d’installation (moins de câblage) – Moins de pertes électriques – Idéal pour un raccordement sur longue distance, notamment si l’onduleur est éloigné des panneaux	– Risque de surchauffe à cause de la tension délivrée élevée – Sensibilité aux ombrages, si un panneau est situé dans une zone d’ombre, c’est la performance de l’ensemble qui est impactée

Branchement en parallèle

Dans cette configuration, les bornes positives de tous les panneaux sont reliées ensemble. Il en est de même pour les bornes négatives. Contrairement au branchement en série, le branchement en parallèle a pour effet d’augmenter l’intensité du courant sans changer la tension électrique. Ainsi, les courants de tous les panneaux qui sont additionnés mais pas les tensions.

Prenons le même exemple d’une installation composée de 12 panneaux de 24 volts et 12 ampères chacun. On obtient alors une tension de 24 volts et un courant de 144 ampères.

Avantages	Inconvénients
– Adapté aux maisons nécessitant une tension basse – Risque d’électrocution et de surchauffe réduit – Production électrique maximale car même si un panneau se trouve à l’ombre, les autres continuent de fonctionner de façon optimale	– Installation plus complexe à cause de la nécessité d’utiliser beaucoup plus de câbles – Nécessité d’utiliser un câblage de gros diamètre

Branchement mixte

Le branchement mixte permet d’obtenir un équilibre entre les deux types de branchements (en série et en parallèle). Avec ce type de branchement, l’installation se compose de plusieurs groupes de modules solaires reliés en série. Ces groupes sont ensuite reliés entre eux en parallèle. Cette configuration permet d’obtenir une tension et une intensité de courant précises.

L’avantage principal du montage mixte est de réduire les pertes électriques en cas de câblage sur longue distance.

Comment choisir le type de branchement ?

Chaque type de branchement est adapté à des besoins spécifiques :

• Le branchement en série est plus adapté si votre maison nécessite une tension électrique plus élevée; optez également pour ce type de montage si votre toiture bénéficie d’un ensoleillement élevé ;
• Le branchement en parallèle convient mieux si votre logement a besoin d’une tension plus faible ; il est également idéal si une partie des panneaux se trouve souvent à l’ombre et si l’espace disponible est réduit.