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Onduleur solaire : Guide complet (2021)

onduleur solaire

Avec l'intérêt croissant pour les sources d'énergie renouvelables dans le monde entier, l'adoption des systèmes de panneaux solaires a également augmenté de façon spectaculaire. Les onduleurs solaires constituent une pièce maîtresse de chaque installation solaire, il faut donc y porter une attention particulière. Découvrez comment choisir le meilleur onduleur solaire en 2021.


Comment fonctionne un onduleur solaire ?

energie solaire

L'onduleur solaire est un dispositif essentiel dans tout système de panneaux solaires. Le fonctionnement de base d’un onduleur solaire consiste à transformer le courant continu produit par les panneaux solaires en courant alternatif, c'est-à-dire utilisable. Les différents composants électriques et branchements connectés dans le circuit aident à la conversion.

Le courant alternatif converti est utilisé pour faire fonctionner les appareils comme la télévision, le réfrigérateur, le four à micro-ondes, etc. Néanmoins, pour certaines applications particulières, comme l'alimentation d'une veilleuse à LED ou d'un chargeur de téléphone portable, il est possible d'utiliser directement l'énergie issue du courant continu du panneau solaire.

L'énergie solaire d'un système domestique de panneaux solaires reste cependant très largement utilisée pour alimenter des charges à courant alternatif.

Les différents types d'onduleur solaire

Les onduleurs solaires sont des pièces extrêmement importantes dans un système de panneaux solaires photovoltaïques. Il existe 3 différents types d’onduleurs solaires :

  1. Les onduleurs à chaîne ;
  2. Les micro-onduleurs ;
  3. Les onduleurs avec optimiseur.
panneaux solaires

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Onduleur à chaînes

Les onduleurs à chaines fonctionnent avec des chaînes de plusieurs panneaux solaires reliés entre eux. En plus de convertir le courant continu en courant alternatif pour les besoins énergétiques de la propriété, il fournit également du courant continu aux batteries, en utilisant des algorithmes spéciaux pour rendre le processus aussi efficace que possible.

Avantages des onduleurs à chaînes

  • Une fiabilité éprouvée dans le temps : les fabricants améliorent la conception depuis des décennies ;
  • L'option la plus économique : les onduleurs chaines sont les moins chers des trois types ;
  • Les onduleurs à chaines peuvent être installés dans un endroit facilement accessible, ce qui simplifie toute réparation ou tout remplacement.

Inconvénients des onduleurs à chaînes

  • Un onduleur à chaine, en particulier avec un système de stockage, nécessitera un investissement initial plus important, ce qui peut sembler injustifié si les coupures de courant ne sont pas un problème récurrent ;
  • Pas de surveillance au niveau des modules car l'onduleur ne peut suivre que les performances d'un système dans son ensemble ;
  • Faible capacité d'optimisation.

Micro-onduleur

Les micro-onduleurs sont un ajout récent au marché des panneaux solaires et gagnent en popularité par rapport aux onduleurs à chaînes standard. Ce sont de minuscules onduleurs solaires de la taille d'un livre de poche. Il en faut un par panneau solaire car chaque micro-onduleur est relié à un panneau solaire individuel, qui peut alors fonctionner indépendamment pour convertir instantanément le courant continu en courant alternatif.

Avantages des micro-onduleurs

  • Les performances de chaque panneau individuel n'affectent pas le reste du système ;
  • La surveillance individuelle par panneau est un outil de diagnostic très précis car il permet de repérer rapidement une panne ;
  • Les micro-onduleurs convertissent instantanément le courant continu en courant alternatif, éliminant ainsi l'exposition au courant continu à haute tension ;
  • En général, les micro-onduleurs sont garantis 25 ans, contre 5 ans pour les onduleurs de chaîne.

Inconvénients des micro-onduleurs

  • Les micro-onduleurs sont le type d'onduleur le plus cher ;
  • Les micro-onduleurs sont placés à l'arrière des panneaux solaires ce qui n'est pas l'emplacement optimal pour des réparations ou un remplacement ;
  • Il s'agit d'une technologie relativement nouvelle et seul un petit nombre de fabricants empruntent pour l'instant cette voie.

Onduleur avec optimiseur

Un optimiseur de puissance peut être considéré comme un compromis entre un micro-onduleur et un onduleur de chaîne. Il est installé sur des panneaux solaires individuels comme un micro-onduleur, mais sa fonction n'a rien à voir avec la conversion du courant continu en courant alternatif.

En effet, un optimiseur utilise une technologie appelée MPPT (Maximum Power Point Tracking). Il suit la puissance maximale de chaque panneau en temps réel, puis lisse et conditionne l'électricité générée par chaque panneau avant de l'envoyer à l'onduleur solaire. De cette façon, l'onduleur solaire peut traiter beaucoup plus d'électricité.

Tout comme les micro-onduleurs, un optimiseur de puissance réduit l'impact de l'ombrage des panneaux sur les performances du système et offre un contrôle des performances au niveau des panneaux.

Qu’est-ce que la technologie MPPT ? MPPT est l'abréviation de Maximum Power Point Tracker. Il s'agit d'un circuit utilisé dans la majorité des onduleurs photovoltaïques modernes. Sa fonction est de maximiser l'énergie disponible des panneaux solaires connectés à tout moment pendant son fonctionnement.

Avantages des onduleurs avec optimiseur

  • Les optimiseurs de puissance permettent d'augmenter le rendement des panneaux qui sont affectés par l'ombrage et des panneaux qui ne reçoivent pas la lumière directe du soleil ;
  • Les optimiseurs solaires sont capables de collecter les données de production d'énergie solaire telles que la tension de sortie et le rendement maximal de chaque panneau photovoltaïque ;
  • Même si un optimiseur tombe en panne, le panneau solaire auquel il est relié continuera à produire de l'électricité, mais moins qu'il ne le devrait si l'optimiseur fonctionnait. En revanche, si un micro-onduleur tombe en panne, l'alimentation en courant continu s'arrête totalement pour le panneau auquel il est relié.

Inconvénients des onduleurs avec optimiseur

  • Les optimiseurs de puissance doivent être associés à un onduleur solaire adapté. Les optimiseurs étant encore relativement nouveaux sur le marché, il peut être difficile de trouver l'onduleur solaire adapté au système ;
  • Le coût d'installation d'un système de panneaux solaires avec optimiseur sera plus élevé que celui d'un système traditionnel de panneaux solaires avec onduleur à chaîne. Toutefois, ce système reste moins cher que les micro-onduleurs et les économies globales à long terme font que le coût initial plus élevé en vaut la peine si les panneaux solaires sont ombragés.

Quel est le prix d’un onduleur solaire ?

Le prix d’un onduleur solaire varie de 500 à 1 000 € dépendamment de la taille de l’installation, alors que pour les micro-onduleurs, il faut compter en 100 et 150 € par unité.

Le coût des onduleurs solaires est généralement compris dans le coût d’installation du système de panneaux solaires. Néanmoins, si ce n’est pas le cas, le surcoût sera approximativement le suivant :

  1. Onduleur solaire : 10 % de surcoût par rapport à une installation classique ;
  2. Micro-onduleur : 20 % de surcoût par rapport à une installation classique.
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Comment choisir un onduleur pour une installation photovoltaïque ?

Pour choisir le meilleur onduleur solaire pour son système de panneaux solaires, il faut passer par les étapes suivantes :

1/Comparer l'efficacité de différents onduleurs solaires

Le rendement d'un onduleur solaire ne peut être ignoré lors du choix d'un onduleur solaire. En outre, tous les onduleurs ne sont pas adaptés aux applications domestiques. Ainsi, un acheteur potentiel doit comprendre et rechercher soigneusement les différents onduleurs avant d'en choisir un.

2/Vérifier la durabilité des onduleurs

Il est important de vérifier et de comparer leur durabilité et leurs performances dans des conditions climatiques extrêmes. En outre, certains onduleurs ne sont pas adaptés aux températures élevées et peuvent présenter des problèmes de performance. Il est donc conseillé de comprendre les spécifications et de choisir celui qui résiste aux conditions atmosphériques difficiles.

3/Estimer ses besoins

Un ménage doit estimer correctement ses besoins en énergie avant d'acheter un convertisseur solaire. Cette estimation est essentielle et sera nécessaire établir le dimensionnement de l'onduleur. Par exemple, si un utilisateur souhaite un système de 3 kW pour des panneaux solaires, il doit choisir un onduleur qui produira autant d'énergie. Par ailleurs, il est conseillé d'acheter un onduleur d'une capacité légèrement supérieure aux besoins estimés, car il peut y avoir des pertes d'énergie dans le système.

4/Choisir la bonne marque

Il est important de faire des recherches sur la marque de son choix. Prendre en compte les avis clients peut aider à prendre une décision éclairée. Il est important de choisir une marque qui offre un prix compétitif mais également une bonne garantie en cas de panne.

Comparatif des meilleurs onduleurs solaires en 2021
  Puissance maximale Rendement maximal Garantie
Power Skybox 5 000 W 97 % 5 ans
SolarEdge HD-Wave 5 000 W 99,2 % 12 ans
Micro-onduleur Enphase IQ7+ 290W 97,6 % 20 ans
SMA Sunny Boy 7.7-US Inverter 77 000 W 97,5 % 10 ans
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