Onduleurs

Une installation photovoltaïque n’est pas complète sans un onduleur de qualité, puisque celui-ci permet de convertir l’énergie solaire produite en électricité. Nous proposons des onduleurs de chaîne, des micro-onduleurs et des onduleurs hybrides. Les panneaux solaires sont-ils partiellement à l’ombre ? Les optimiseurs sont une bonne solution à ce problème. 

Nos marques

En tant que distributeur photovoltaïque, nous livrons des onduleurs de grandes marques telles que SolarEdge, SMA, Growatt, Kostal Solar ou encore Enphase. Nous offrons un vaste choix de produits afin de vous permettre de toujours proposer la meilleure solution à votre client, quel que soit le projet. Vous voulez en savoir plus sur les différents types d’onduleurs ? 

Un onduleur pour panneaux solaires est l'un des principaux éléments du système à énergie solaire ; il convertit la production variable de courant continu (CC) d'un panneau solaire photovoltaïque (PV) en courant alternatif utilisable de 240 V (CA), susceptible d'être consommé par des appareils électriques.

L'électricité produite et non consommée est alors soit restituée au réseau (lignes électriques), soit stockée dans un système local de stockage. Des onduleurs hybrides avec système de batterie(s) intégré sont disponibles à cet effet.

Quels sont les différents types d'onduleurs ?

Il y a différents types d'onduleurs pour systèmes photovoltaïques sur le marché. Le choix du bon onduleur dépend de son utilisation finale. Un onduleur convertit le courant continu (CC) des panneaux solaires en courant alternatif (CA). Le courant alternatif correspond à l'électricité que vous pouvez consommer chez vous et éventuellement revendre à votre fournisseur d'énergie, le courant excédentaire étant alors cédé au réseau électrique.

Différents types d'onduleurs existent sur le marché des panneaux solaires :

• Onduleurs centraux, également appelés onduleurs de chaîne
• Micro-onduleurs
• Optimiseurs de puissance
• Onduleurs hybrides

Micro-onduleurs et optimiseurs de puissance sont souvent désignés ensemble comme le groupe MLPE (électronique de puissance au niveau du module). Les onduleurs de chaîne sont de loin le type d'onduleurs le plus utilisé au monde. À cause de l'évolution technologique rapide, la technique MLPE gagne en popularité et sa part de marché s'accroît, vu la forte baisse des frais de développement ces dernières années.

Les onduleurs hybrides possèdent, à côté de la fonctionnalité de conversion du courant continu en courant alternatif, une batterie qui permet de stocker l'électricité générée.

Que fait un onduleur ?

Avec les panneaux solaires, l'onduleur constitue la base du système permettant de produire de l'énergie à partir du soleil. L'onduleur assure l'absorption de l'énergie en toute sécurité dans le réseau électrique et, tout aussi important, l'optimisation de la production dans différentes circonstances, afin de maximiser la quantité d'énergie générée.

Qu'est-ce que le MPPT ?

Le MPPT est le mécanisme de l'onduleur qui tire la puissance maximale du panneau solaire. L'onduleur y parvient en exploitant le panneau solaire non pas au maximum mais de façon optimale.

À cause des conditions de lumière (intensité lumineuse), de l'ombre et de l'angle d'incidence en perpétuelle évolution, la puissance que fournit un panneau solaire varie sans cesse. Un MPPT (pour « maximum power point tracking » ou suivi constant du point de puissance maximale) est un mécanisme qui recherche le point de puissance maximale au nouveau du panneau solaire et, en fonction des circonstances variables, en tire la puissance optimale.

Certains onduleurs disposent de plusieurs entrées MPPT. L'avantage d'avoir plusieurs MPPT sur un onduleur, c'est que la production peut être subdivisée de manière indépendante. Avec plusieurs MPPT, un onduleur peut recevoir l'apport d'une série de panneaux orientés différemment, à des distances différentes, avec des puissances nettes différentes, voire même de panneaux de types différents.

Qu'est-ce qu'un micro-onduleur ?

Un micro-onduleur est un petit onduleur qui s'installe directement derrière les panneaux. L'utilisateur final peut ainsi suivre les performances de chaque panneau individuellement et, en cas de panne, le défaut est facilement diagnostiqué. Les micro-onduleurs servent beaucoup dans le marché grand public notamment. Par rapport aux onduleurs de chaîne et optimiseurs de puissance, les micro-onduleurs sont en général plus chers.

Le courant produit par les panneaux est converti directement en courant alternatif par les micro-onduleurs. Il n'aboutit donc pas dans un onduleur « central » comme dans bien d'autres configurations. Dans certains cas, les micro-onduleurs sont intégrés au panneau solaire, mais généralement ils sont installés derrière, sur le système de montage des panneaux.

L'un des principaux avantages des micro-onduleurs, c'est de réduire les effets négatifs de l'ombre. Comme la conversion du courant continu en courant alternatif se déroule séparément dans chaque panneau, il n'est pas question de perte de puissance.

Si un seul panneau tombe en panne dans son ensemble à cause d'une perturbation ou défaillance, cela entraînera l'arrêt de toute la chaîne avec des onduleurs de chaîne. En cas de recours à des micro-onduleurs, les autres panneaux solaires continueront de produire de l'énergie, sans subir de nuisance de la part du panneau en panne.

Comment fonctionne un onduleur de chaîne ?

Les panneaux solaires sont branchés en série. Donc, quand vous installez 12 panneaux, vous le faites par exemple en 2 séries de 6. Ces « séries » sont également appelées « chaînes ». Chaque chaîne de panneaux solaires est raccordée à un onduleur de chaîne qui convertit en courant alternatif le courant continu produit par ces panneaux.

L'onduleur de chaîne est une technologie éprouvée, utilisée depuis des décennies, mais elle ne convient pas à n'importe quelle configuration. Chaque configuration solaire a l'efficacité de son maillon faible. Cela signifie donc que chaque chaîne de panneaux solaires ne produit pas plus de courant que le panneau le moins productif.

Quand une partie de la chaîne de panneaux est à l'ombre une partie de la journée, cela signifie que la chaîne génère moins de puissance dans son ensemble. C'est la raison pour laquelle un onduleur de chaîne n'est pas toujours le meilleur choix.

Comment fonctionne un optimiseur de puissance

Comme un micro-onduleur, un optimiseur de puissance est branché sur chaque panneau solaire pour optimiser la production d'énergie. Plutôt que de convertir le courant continu en courant alternatif, l'optimiseur de puissance fait en sorte d'optimiser le courant continu produit, qui est ensuite converti par un onduleur « central ».

L'optimiseur de puissance fournit en outre constamment des informations sur le panneau solaire, ce qui permet de détecter plus rapidement une éventuelle discordance entre les panneaux de la chaîne. Son installation est rapide et facile grâce à une fixation unique.

Quel onduleur me convient-il ?

Lorsque vous devez choisir un onduleur pour votre projet photovoltaïque, différents facteurs déterminent le type le mieux adapté. Les questions et réponses ci-dessous peuvent vous aider à faire le bon choix.

Quelle puissance d'onduleur ?

L'onduleur doit être adapté à la capacité totale des panneaux solaires. L'unité désignant cette capacité est le Wc (watt-crête). Cette valeur indique la quantité de courant produite par vos panneaux solaires dans une situation optimale. La réalité est naturellement sensiblement différente, c'est pourquoi vous devez procéder à une conversion. En Europe, 1 Wc génère chaque année environ 0,85 kWh en moyenne. Un ménage moyen consomme 3 500 kWh par an et a donc besoin d'environ 4 000 Wc.

De l'ombre ou pas ?

La question de l'ombrage (partiel ou pendant une partie de la journée) des panneaux est très pertinente pour le choix de l'onduleur. La puissance générée par les panneaux solaires est basée sur le maillon faible d'une série, en l'occurrence le panneau le plus à l'ombre. On peut y remédier de deux manières :

Optez pour des optimiseurs de puissance ou des micro-onduleurs. Ceux-ci sont placés derrière chaque panneau solaire. Le rendement de chacun est ainsi optimisé individuellement.

En constituant une chaîne à part des panneaux qui sont à l'ombre simultanément. Il est alors important de choisir un onduleur à plusieurs MPPT contrôlant en permanence la puissance de la chaîne.

Quelle marque d'onduleur choisir ?

Il y a quelques années, les onduleurs chinois n'étaient pas le meilleur choix. De nos jours, les principales marques asiatiques se mesurent très bien aux occidentales. L'arrivée du label de qualité RoHS (2006) a fait apparaître un standard de qualité et garantit la sécurité des onduleurs pour panneaux solaires.

Les onduleurs de notre assortiment sont tous d'excellentes marques comme SolarEdge, SMA, Growatt, Kostal ou Enphase.

Monitoring

La surveillance du fonctionnement des panneaux solaires passe toujours par l'onduleur. Ses données peuvent être lues de différentes manières. Certains onduleurs possèdent diverses connexions, notamment Ethernet, wifi et Bluetooth. Tous ne proposent pas des solutions standard, mais voici les méthodes les plus fréquentes :

Wifi : beaucoup d'onduleurs disposent d'une connexion wifi, certains à la fois 2,4 et 5 GHz. Mais une liaison wifi consomme de la puissance. Toutes les informations importantes sont visibles d'un coup d'œil, avec la possibilité de plonger plus en profondeur dans certaines données, comme la production, la consommation et le stockage éventuel. La configuration et la lecture des données de l'onduleur s'effectuent grâce à un smartphone, une tablette ou un ordinateur portable.

Bluetooth : les données de l'onduleur peuvent également être lues par Bluetooth. Ce mode de connexion n'est cependant pas privilégié vu que la liaison n'est souvent pas très puissante et qu'elle s'interrompt. De plus, vous ne pouvez pas lire alors les données de l'onduleur sur internet.

Ethernet : une connexion Ethernet vous permet de brancher l'onduleur sur le routeur à l'aide d'un câble réseau. Une liaison est ensuite établie avec les serveurs du fabricant. Vous pouvez alors consulter les performances des panneaux solaires n'importe où par le biais d'une application ou d'un site web. Ce mode de connexion est le plus stable et le plus recommandable, mais il est en option sur certains onduleurs et il faut parfois acquérir un module à part.

USB : certains onduleurs disposent d'un port USB. Les données ne peuvent ainsi être lues que sur l'onduleur même, ce qui n'est pas idéal.

Serveur web intégré (dernière génération d'onduleurs) : vous établissez une connexion avec l'onduleur à partir de votre propre réseau sans fil et vous pouvez ensuite lire ses données.

Zigbee : Zigbee crée, au sein de votre réseau sans fil, un réseau qui vous permet non seulement de configurer et lire les données de votre onduleur, mais aussi de piloter vos autres équipements domotiques.