De nos jours, de nombreuses personnes à travers le monde s'intéressent aux énergies vertes et envisagent de construire une maison équipée de panneaux solaires. L'une des questions les plus importantes qui peut se poser est la suivante : vaut-il la peine d'investir dans des onduleurs solaires, et si oui, quelle est la meilleure option ? 

Dans cet article, nous allons aborder le sujet des onduleurs solaires et tout ce qu'il faut savoir à leur sujet.

Qu'est-ce qu'un onduleur solaire ?

Les onduleurs solaires, communément appelés « PV » (photovoltaïques), sont des composants essentiels d'un système d'énergie solaire. Un onduleur solaire est un type d'onduleur qui sert à convertir le courant continu (CC) produit par un panneau solaireen courant alternatif (CA) à la fréquence du réseau.

Pourquoi l'onduleur solaire est-il un élément essentiel d'une installation photovoltaïque ?

Les panneaux solaires, constitués de couches de semi-conducteurs en silicium cristallin, absorbent la lumière, et les cellules photovoltaïques captent l'énergie solaire à partir de ces couches. L'énergie est transmise aux électrons lors de leur déplacement, ce qui génère un courant électrique appelé « courant continu ». Contrairement au courant continu, la plupart des appareils électroménagers fonctionnent en courant alternatif. C'est là qu'interviennent les les onduleurs jouent un rôle essentiel : ils transforment le courant continu variable produit par les panneaux solaires en courant alternatif de 120/240 V.

Quels sont les différents types d'onduleurs ?

Maintenant que nous avons abordé l'importance d'un onduleur et son fonctionnement, il est important que vous connaissiez les différents types d'onduleurs afin de pouvoir choisir la solution la mieux adaptée à votre installation solaire domestique. De manière générale, les onduleurs solaires se répartissent en trois grandes catégories :

1- Onduleurs autonomes

Les onduleurs qui fonctionnent indépendamment du réseau ou d’autres sources sont appelés « onduleurs autonomes » ou « onduleurs en mode hors réseau ». Ces onduleurs sont principalement utilisés dans des systèmes isolés et tirent leur énergie en courant continu de batteries chargées par des panneaux photovoltaïques. En raison de leur incapacité à se synchroniser – c’est-à-dire à aligner la phase et la fréquence nominale (50/60 Hz) des deux sources de courant alternatif –, ces onduleurs ne peuvent pas être raccordés au réseau public. En ce qui concerne les avantages et les inconvénients de ce type d’onduleur, les partisans des onduleurs autonomes mettent surtout en avant leur prix plus bas et leur fréquence stable. Cependant, il faut garder à l’esprit que l’installation de ce type d’onduleurs nécessite également de prévoir des chargeurs de batterie, des régulateurs de charge et des régulateurs de tension distincts. 

2- Onduleur raccordé au réseau

Un onduleur raccordé au réseau, ou « Grid-Tie », remplit deux fonctions principales : 

1) alimenter des charges en courant alternatif à partir de dispositifs de stockage (sources de courant continu)

2) injecter un excédent d'énergie dans le réseau.

De plus, pour des raisons de sécurité, les onduleurs raccordés au réseau sont conçus pour se couper automatiquement en cas de coupure de l'alimentation du réseau ; ils ne fournissent donc pas d'alimentation de secours en cas de panne de courant. Les onduleurs raccordés au réseau ont également la capacité de synchroniser la fréquence et la phase du courant afin de s'adapter au réseau électrique. 

L'énergie provenant des sources en courant continu est injectée dans le réseau électrique en augmentant la tension de sortie de l'onduleur. Ce type d'onduleur peut faire office de batterie virtuelle, en stockant l'énergie excédentaire dans le réseau en vue d'une utilisation ultérieure.

Il existe trois grandes catégories d'onduleurs raccordés au réseau :

1- Onduleurs centraux

 Les chaînes de sources de courant continu sont raccordées à un onduleur central principal, dont la puissance nominale peut atteindre 100 MW. Le principal inconvénient de ces onduleurs traditionnels est qu’ils ne disposent que d’un seul MMPT pour l’ensemble du système, et la défaillance d’un seul point affecte l’ensemble du système.

2- Onduleurs à chaînes

Chaque chaîne de sources de courant continu est raccordée à un onduleur, puis les sorties de tous les onduleurs sont regroupées et injectées dans le réseau. Ces onduleurs offrent de meilleures performances en matière de suivi du point de maximum d'énergie (MPPT), tout en étant plus compacts que les onduleurs centraux traditionnels.

3- Micro-onduleurs

Dans un système à micro-onduleurs, chaque source de courant continu est raccordée à un micro-onduleur, et la sortie de tous ces micro-onduleurs est regroupée puis injectée dans le réseau public. Dans ce système, chaque module est équipé d'un MMPT, ce qui explique pourquoi il offre une flexibilité et un niveau de surveillance supérieurs à ceux des autres versions.

3- Onduleur hybride

Enfin, il existe un onduleur intelligent et ultra-efficace appelé onduleurs hybrides. Les onduleurs hybrides permettent de stocker l’énergie solaire excédentaire dans un système de batteries en vue d’une utilisation ultérieure. Les onduleurs hybrides remplissent les mêmes fonctions que les onduleurs solaires classiques raccordés au réseau, mais selon l’application, ils peuvent fonctionner selon l’un des nombreux autres modes disponibles. L’un de ces modes est le mode de secours par batterie, qui offre une alimentation de secours en cas de coupure de courant. La plupart des onduleurs hybrides peuvent fonctionner sans batterie et remplir les mêmes tâches que les onduleurs solaires raccordés au réseau en injectant l’énergie solaire excédentaire dans le réseau électrique.

Par rapport aux systèmes de stockage par batterie plus complexes, qui nécessitent souvent plusieurs onduleurs, les onduleurs hybrides sont généralement beaucoup moins coûteux et plus faciles à installer, car ils regroupent toutes les fonctionnalités essentielles pour l'énergie solaire et le stockage par batterie dans un seul onduleur « plug-and-play » simple d'utilisation.

À l'heure actuelle, l'un des onduleurs hybrides les plus performants du marché est le l'onduleur hybride DARFON H5001, un onduleur sans transformateur doté d’un coffret de distribution interne. Le Onduleur Darfon est conçu pour supporter des charges importantes et faciliter l’installation grâce à l’intégration de bornes à déconnexion rapide, de sectionneurs photovoltaïques et de batterie, de disjoncteurs CA, ainsi que d’un contacteur de batterie et de générateur. Vous pouvez raccorder jusqu’à 6,5 kW de panneaux solaires au Darfon H5001 sans avoir à acheter de chargeurs de batterie ni de régulateurs de charge solaire supplémentaires, grâce au double MPPT. Il convient de mentionner que le Darfon H5001 prend en charge de nombreuses applications, telles que le fonctionnement hors réseau, l’autoconsommation, le comptage net, l’alimentation de secours et l’optimisation en fonction des horaires de consommation.

Quelle taille d'onduleur convient à un système solaire domestique ?

Il existe de nombreuses tailles différentes d'onduleurs solaires onduleurs solaires. La taille que vous choisirez dépendra de la puissance (en watts ou en ampères) de l’appareil que vous comptez utiliser (vous trouverez la consommation électrique sur la plaque signalétique de l’appareil ou de l’outil). Les onduleurs sont exprimés en watts, tout comme les panneaux solaires. Votre onduleur solaire doit être capable de gérer la totalité de la puissance générée par votre installation, car il convertit le courant continu (CC) provenant des panneaux. En règle générale, vous devez choisir un onduleur dont la puissance correspond à celle de vos panneaux solaires. Ainsi, si votre installation de panneaux solaires a une puissance de 3 000 watts, vous aurez besoin d’un onduleur d’au moins 3 000 watts. Voici un conseil important qui peut vous aider à trouver l’onduleur adapté : d’ acheter un modèle plus puissant que ce dont vous pensez avoir besoin (au moins 15 à 20 % de plus que votre charge maximale). Voyons brièvement comment calculer la puissance dont vous avez besoin et trouver la solution la mieux adaptée à vos besoins spécifiques.

Imaginez que vous souhaitiez alimenter un four à micro-ondes de taille moyenne, quelques lampes, un téléviseur de 50 pouces et un climatiseur.

Un onduleur de 2 370 W suffirait pour cette application. Cela dit, vous devriez envisager d'en acheter un plus puissant, car il arrivera probablement un moment où vous regretterez de ne pas avoir opté pour un modèle plus grand.

En conclusion

Les onduleurs sont des composants essentiels de tout système photovoltaïque solaire, et l'onduleur hybride Darfon est l'une des meilleures options disponibles : il est conçu pour faciliter les installations et offre suffisamment de polyvalence pour être utilisé en autarcie, raccordé au réseau ou même comme onduleur de chaîne. Si vous avez encore des questions, ne vous inquiétez pas ! Le choix d'un onduleur pour votre domicile implique de prendre en compte un certain nombre de critères, et il est tout à fait normal de se sentir un peu perdu. Heureusement, notre équipe compte de nombreux experts qui peuvent vous aider à choisir tout l'équipement dont vous pourriez avoir besoin, y compris les onduleurs ! 

 

Avertissement

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