Les systèmes solaires photovoltaïques sont devenus une solution populaire pour générer de l’énergie propre et renouvelable. Cependant, la conversion de l’énergie solaire en électricité utilisable nécessite un élément clé : l’onduleur solaire. De quoi s’agit-il exactement ? Quel est son rôle dans une installation solaire ? Pourquoi l’utiliser ? Ces questions méritent toutes d’être répondues correctement !
Le rôle de l’onduleur solaire est de convertir le courant continu produit par les modules solaires en courant alternatif.
Un onduleur solaire est un appareil électronique essentiel dans les systèmes solaires photovoltaïques. C’est un dispositif qui convertit le courant continu (DC) que produisent les panneaux solaires en courant alternatif (AC).
Le courant électrique ainsi produit est ensuite utilisé pour alimenter les appareils électriques dans les foyers, les entreprises, ou pour l’injecter dans le réseau électrique public.
L’onduleur solaire accomplit la tâche de transformer l’énergie solaire captée par les panneaux en une forme d’énergie électrique compatible avec les réseaux électriques traditionnels, en effectuant plusieurs fonctions clés.
Les panneaux solaires génèrent du courant continu en convertissant la lumière du soleil en électricité. Cependant, la plupart des appareils électriques utilisent du courant alternatif. L’onduleur solaire permet de rendre ce courant continu exploitable, ce qui permet de l’intégrer facilement dans le réseau électrique.
L’onduleur solaire veille à ce que la fréquence et la phase du courant alternatif qu’il génère correspondent à celles du réseau électrique existant. Cela permet d’assurer une intégration harmonieuse de l’électricité produite dans le réseau, évitant ainsi les problèmes de perturbations électriques.
De nombreux onduleurs solaires possèdent la fonction de suivi du point de puissance maximale (MPPT). Cette fonction ajuste en temps réel la tension et le courant de sortie des panneaux solaires pour maximiser la puissance électrique produite, même en cas de variations d’ensoleillement.
Les onduleurs solaires intègrent des dispositifs de protection afin de prévenir les surcharges, les courts-circuits et les variations de tension. Ils fournissent également des systèmes de surveillance en temps réel pour suivre les performances du système et détecter les pannes éventuelles.
Certains onduleurs solaires avancés offrent des fonctionnalités de gestion de la production et de la consommation. Par exemple, ils peuvent détecter les moments où la production excède la consommation et rediriger l’excédent vers le réseau électrique, ou stocker l’énergie dans des systèmes de stockage.
Les onduleurs solaires sont disponibles en différents types, notamment les onduleurs centraux et les micro-onduleurs. Chacun d’entre eux dispose de ses propres avantages et inconvénients en fonction de la taille de l’installation et des conditions environnementales.
Pour assurer la performance de son installation solaire, il est important d’utiliser le bon convertisseur de courant, adapté à ses besoins énergétiques. Alors, faut-il choisir un micro-onduleur ou un onduleur central ?
Dans un système avec un onduleur centralisé, on connecte généralement plusieurs panneaux solaires en série pour former des chaînes, puis on les relie à un seul onduleur central. L’onduleur centralisé effectue la conversion de l’énergie électrique pour l’ensemble des panneaux de la chaîne.
Autrement dit, un unique onduleur central prend en charge la transformation de l’énergie de tous les panneaux, ce qui simplifie le câblage et diminue les coûts initiaux.
L’onduleur central présente plusieurs avantages, notamment en termes de performances/prix.
Il convient de noter également quelques inconvénients propres à l’onduleur central :
À noter :
Il est recommandé d’installer l’onduleur solaire le plus près possible des modules photovoltaïques afin de minimiser les pertes électriques au niveau des câbles.
A la différence d’un onduleur centralisé, chaque panneau solaire dans un système avec des micro-onduleurs est associé à son propre micro-onduleur. Cela signifie que chaque panneau solaire fonctionne de manière indépendante, convertissant directement son énergie en courant alternatif.
Il existe cependant des micro-onduleurs capables de gérer simultanément 2 modules photovoltaïques.
Les micro-onduleurs offrent plusieurs avantages, notamment une meilleure surveillance individuelle des performances des panneaux, une optimisation de la production en cas d’ombrage partiel et une installation plus flexible.
Il existe quelques inconvénients attribués au micro-onduleur :
En résumé, un onduleur est un appareil qui transforme le courant électrique d’une forme à une autre. Tandis qu’un micro-onduleur est un type d’onduleur spécifiquement conçu pour être installé sous chaque panneau solaire dans un système photovoltaïque, permettant une conversion individuelle du courant continu en courant alternatif.
Le choix entre un onduleur centralisé et des micro-onduleurs dépend de plusieurs facteurs spécifiques à l’installation de panneaux photovoltaïques et aux besoins du logement.
Voici quelques considérations pour vous aider à prendre une décision éclairée :
Si l’installation solaire risque d’être partiellement ombragée à différents moments de la journée, alors les micro-onduleurs peuvent être plus appropriés. Ces dispositifs optimisent la production de chaque panneau indépendamment, ce qui réduit l’impact de l’ombrage sur l’ensemble du système.
En cas de contraintes d’espace ou de nécessité d’ajout de panneaux solaires supplémentaires au système existant, les micro-onduleurs offrent une plus grande flexibilité. C’est aussi le cas si la toiture présente des orientations et inclinaisons différentes. Il sera alors plus facile d’ajouter ou de déplacer des panneaux, sans affecter l’intégrité des autres plaques.
Pour bénéficier d’une surveillance précise des performances individuelles de chaque panneau, les micro-onduleurs sont plus adaptés. Ces systèmes permettent de détecter rapidement tout panneau défaillant ou en mauvais état.
Les micro-onduleurs ont tendance à coûter plus cher que les onduleurs centralisés en termes d’achat initial. Cependant, les avantages qu’ils offrent en termes de performance et de flexibilité peuvent compenser ces coûts supplémentaires.
Les micro-onduleurs sont souvent plus faciles à entretenir car ils permettent une détection plus précise des problèmes. Toutefois, ils sont également plus sujets à des pannes individuelles en raison de leur plus grand nombre contrairement à un seul onduleur centralisé.
Les systèmes avec micro-onduleurs peuvent être plus complexes à installer en raison du câblage individuel de chaque micro-onduleur. Les systèmes avec onduleur centralisé ont, pour leur part, un câblage plus simple compte tenu de leurs spécificités.
Les micro-onduleurs ont tendance à être légèrement moins efficaces en termes de conversion d’énergie par rapport aux onduleurs centralisés. Cette différence peut néanmoins être minime pour de nombreuses installations.
Les micro-onduleurs garantissent une fiabilité optimale et possèdent une durée de vie de 15 à 25 ans (garantie constructeur). Quant aux onduleurs centralisés, la durée de vie est d’une moyenne de 15 ans.
Énergie solaire : tout ce que vous devez savoir
L’énergie solaire est utilisée pour générer de l’électricité à l’aide de panneaux solaires photovoltaïques, ou de la chaleur en utilisant des capteurs thermiques. Elle permet de faire d’importantes économies énergétiques et de réduire les émissions de gaz à effet de...
Monocristallin ou polycristallin : quelles différences ?
Les panneaux solaires photovoltaïques vous permettent de produire de l’électricité à partir de l’énergie solaire. Ils sont constitués de cellules solaires à base de silicium cristallin qui transforment la lumière du soleil en énergie électrique. Les panneaux solaires...
