Onduleurs solaires

Pourquoi est-il nécessaire d'utiliser un convertisseur de tension et quelles sont ses fonctions les plus importantes ?

Utilisation de l'énergie produite : les panneaux photovoltaïques produisent du courant continu (CC), tandis que la plupart des appareils ménagers et le réseau de distribution utilisent du courant alternatif (CA). Un convertisseur de tension convertit le courant continu (CC) des panneaux en courant alternatif (CA), ce qui permet d'utiliser l'électricité produite dans les appareils ménagers courants et de la distribuer via le réseau électrique. En termes simples, sans onduleur, vous ne pourriez pas utiliser l'énergie produite.

Efficacité énergétique: L'onduleur garantit que l'électricité produite par le système photovoltaïque répond aux normes de tension, de fréquence et de qualité du courant. Ces normes sont nécessaires pour une connexion sûre et efficace au réseau électrique domestique ou public.

Sécurité: Les convertisseurs de tension sont dotés de dispositifs de sécurité intégrés qui protègent le système contre les surtensions, les courts-circuits ou d'autres problèmes électriques potentiels. En cas de panne de courant sur le réseau, ils peuvent également assurer la déconnexion automatique du système afin d'éviter le refoulement et de protéger les agents de maintenance du réseau.

De nombreux onduleurs modernes permettent de surveiller et de contrôler les performances du système photovoltaïque. Les utilisateurs peuvent surveiller la quantité d'énergie produite par leur système et parfois ajuster les paramètres pour optimiser les performances.

Comment les onduleurs sont-ils classés ?

Par nombre de phases

• Monophasé
• Triphasé

Par type d'utilisation

• Onduleurs raccordés au réseau (onduleurs de réseau)
• Onduleurs hors réseau (autonomes)
• Onduleurs hybrides

Les onduleurs monophasés sont principalement utilisés dans les petits systèmes autonomes. Ils ne sont généralement utilisés que pour les appareils d'une puissance maximale de 3 kW. Les onduleurs monophasés sont souvent utilisés dans les petits systèmes photovoltaïques résidentiels. Ils sont efficaces et idéaux pour les systèmes qui ne nécessitent pas de contrôle multiphase complexe ou une grande capacité énergétique.

Les onduleurs triphasés conviennent aux grands systèmes photovoltaïques. Lorsqu'il est nécessaire de traiter et de distribuer efficacement de grandes quantités d'énergie solaire produite.

Les onduleurs triphasés sont idéaux pour les grandes installations photovoltaïques, telles que les bâtiments commerciaux, les installations industrielles ou les grands complexes résidentiels, où une distribution efficace de grandes quantités d'énergie est importante. Les systèmes triphasés sont plus adaptés à la transmission de grandes puissances sur de plus longues distances avec des pertes plus faibles, par rapport aux systèmes monophasés. Les onduleurs triphasés contribuent à une plus grande stabilité de la tension et à une répartition plus uniforme de la charge entre les phases du réseau électrique. Cela contribue à minimiser les problèmes de stabilité de la tension et à réduire le risque de surcharge de phase.

Raccordé au réseau

Les onduleurs raccordés au réseau, également appelés onduleurs on-grid ou grid-tie, sont conçus pour connecter un système photovoltaïque au réseau électrique public. Leur tâche principale est de convertir le courant continu (CC) des panneaux photovoltaïques en courant alternatif (CA) compatible avec les normes du réseau électrique.

• Les onduleurs de réseau optimisent les performances d'un système photovoltaïque et garantissent que l'électricité produite répond aux exigences du réseau en matière de tension et de fréquence.
• Ils n'incluent généralement pas de batteries ni de capacités de stockage d'énergie.
• Ils constituent un choix idéal pour les foyers et les entreprises qui souhaitent réduire leurs factures d'électricité grâce à l'énergie solaire, tout en fournissant l'énergie excédentaire au réseau (à condition que le fournisseur d'électricité l'autorise).
• Ils n'ont pas de capacités de stockage d'énergie, ils ne fournissent donc pas d'électricité en cas de panne de réseau.

Les onduleurs de réseau, lorsqu'ils sont correctement configurés, permettent à leurs propriétaires d'utiliser un système alternatif de production d'énergie, en l'occurrence l'énergie solaire, sans système complexe ni batteries. S'il y a une situation où cette énergie alternative ne suffit pas, vous pouvez prélever le déficit sur le réseau électrique.

Hors réseau

Les convertisseurs de tension hors réseau ou hors réseau fonctionnent sans être connectés au réseau de distribution. Le convertisseur de tension est donc connecté à une batterie, à partir de laquelle il prend de l'énergie et la convertit du courant continu en courant alternatif. Les convertisseurs de ces systèmes assurent non seulement la conversion d'énergie, mais aussi la charge et la décharge efficaces de ces batteries, assurant ainsi un approvisionnement continu en énergie même pendant les périodes sans soleil.

Hybride

Ces convertisseurs de tension combinent les avantages des convertisseurs de réseau et d'îlot. Cela signifie qu'ils peuvent stocker de l'énergie et en même temps prélever de l'énergie sur le réseau de distribution, ou l'y envoyer. Cependant, ils utilisent préférentiellement l'énergie solaire et ne passent au réseau de distribution que lorsque les batteries sont déchargées à un certain niveau. Le plus grand avantage, une fonction fréquemment utilisée, des onduleurs hybrides est leur capacité à réguler l'énergie prélevée sur le réseau ou sur les batteries.

Comment choisir un onduleur de tension

Comme il s'agit d'un élément clé de l'ensemble du système, nous ne recommandons pas d'économiser sur la qualité ou de sous-estimer le choix du bon onduleur. Il ne suffit pas de choisir des panneaux photovoltaïques puissants, car leurs performances et leur bon fonctionnement dépendent en fin de compte d'autres composants du système, en particulier de l'onduleur de tension, qui est l'élément le plus important de l'ensemble de la centrale.

Le bon onduleur doit donc être adapté de manière optimale à la centrale photovoltaïque. Il est nécessaire de maintenir les bonnes proportions entre la puissance du système photovoltaïque et la puissance de l'onduleur de tension. Une erreur se produit lorsque la puissance de l'onduleur est inférieure à la puissance des panneaux. Dans un tel cas, vous perdrez l'énergie produite. Le bon convertisseur de tension peut gérer la puissance des panneaux solaires, mais en même temps, il empêche le gaspillage d'énergie.

La charge à long terme du convertisseur doit être d'environ 80 % de sa puissance. Si son utilisation à long terme se situe plutôt dans la limite supérieure de 80 % à 100 % de sa puissance, vous réduirez sa durée de vie.