Onduleurs par nombre de phases
Onduleurs par nombre de phases divise la gamme selon la manière dont l'unité se connecte au côté CA : les onduleurs monophasés alimentent un seul conducteur de ligne, tandis que les onduleurs triphasés répartissent leur puissance uniformément sur L1, L2 et L3. Le nombre de phases doit correspondre au raccordement au réseau du bâtiment, à la limite d'injection appliquée par l'opérateur de distribution sur une seule phase et à la manière dont votre compteur intelligent compense la consommation par rapport à l'exportation. Cela détermine également si un système hybride peut fournir une alimentation de secours triphasée. Guide
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Catégories d'onduleurs et de phases associées
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Nombre de phases : adapter l'onduleur au raccordement réseau
Le nombre de phases est la seule propriété de l'onduleur qui est dictée par le bâtiment plutôt que par le champ de panneaux. Un onduleur monophasé injecte toute sa puissance dans un seul conducteur de phase et un neutre, à environ 230 V. Un onduleur triphasé répartit sa sortie sur trois conducteurs décalés de 120 degrés, à environ 400 V entre phases. Si la propriété dispose d'une alimentation triphasée, ce qui est la norme pour la plupart des maisons européennes équipées d'une plaque électrique, d'une pompe à chaleur ou d'une borne de recharge, un onduleur triphasé de plus de quelques kilowatts est presque toujours la solution appropriée.
Deux règles découlent du raccordement. Premièrement, la plupart des gestionnaires de réseau plafonnent la quantité d'énergie pouvant être injectée sur une seule phase, généralement entre 3,6 kW et 5 kW, et un onduleur monophasé plus puissant ne sera tout simplement pas approuvé. Deuxièmement, un onduleur monophasé sur une alimentation triphasée crée un déséquilibre de phase, ce qui modifie la rentabilité de l'installation complète selon la manière dont votre compteur compense les trois phases.
SUR LE TERRAIN
« La question que je pose avant tout est la manière dont le compteur effectue la compensation. Si l'opérateur facture chaque phase séparément, un onduleur monophasé dans une maison triphasée peut exporter sur L1 alors que vous payez l'importation sur L2 et L3 à la même seconde. Le champ de panneaux fonctionne parfaitement et la facture ne bouge pratiquement pas. Avec un compteur global, le même matériel se comporte tout à fait différemment ; c'est donc la règle de compensation qui décide de la conception, et non le prix de l'onduleur. »
Ladislav Proc · Spécialiste en photovoltaïque, ONSA Plus
Comment choisir entre un onduleur monophasé et un onduleur triphasé
Commencez par le tableau de distribution principal, pas par le toit. Comptez les conducteurs de phase sur l'alimentation entrante et lisez la valeur du disjoncteur principal. Cela vous indique ce qui est physiquement disponible, et l'autorisation de raccordement vous indique ce que l'opérateur vous autorisera à réinjecter.
Vérifiez ensuite trois points dans l'ordre : le plafond d'injection monophasé de votre code réseau, la manière dont le compteur compense les phases, et si vous souhaitez un secours (backup) sur un seul circuit ou sur l'ensemble du tableau. Ce n'est qu'après ces étapes que le choix entre monophasé et triphasé devient une décision d'achat.
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Adaptation des phases au raccordement réseau
Le type d'alimentation est une caractéristique intrinsèque de la propriété, et l'onduleur doit s'y adapter.
- Alimentation monophasée : seul un onduleur monophasé peut être raccordé. Courant dans les appartements, les maisons mitoyennes anciennes et les petites propriétés de vacances.
- Alimentation triphasée : les deux types sont techniquement connectables, mais le triphasé est la norme au-delà du plafond d'injection monophasé et est obligatoire pour un secours triphasé.
- Systèmes de balcon et plug-and-play : toujours monophasés, et limités par les réglementations nationales de branchement plutôt que par l'onduleur lui-même.
- Charges importantes sur site : une pompe à chaleur, une borne de recharge triphasée ou des machines d'atelier impliquent toutes un tableau triphasé, et la production doit être répartie de la même manière.
La limite d'injection monophasée
Les gestionnaires de réseau limitent la production sur une seule phase car une injection déséquilibrée augmente la tension sur ce conducteur par rapport aux autres. Le chiffre exact est national et parfois local, mais un plafond situé entre 3,6 kW et 5 kW par phase est typique, c'est pourquoi les gammes de puissance des onduleurs se regroupent autour de 3 680 W et 4 600 W. Dépasser ce plafond ne risque pas seulement d'entraîner le rejet de la demande. Cela peut provoquer des arrêts répétés en service, car l'onduleur doit se déconnecter lorsque la tension sur sa phase dépasse la limite fixée par la norme EN 50549 et le code réseau national, et une injection monophasée en bout de ligne rurale fragile atteint rapidement ce seuil.
Déséquilibre de phase et pourquoi un seul onduleur en est la cause
Un onduleur triphasé répartit un tiers de sa puissance sur chaque conducteur, le réseau voit donc une source équilibrée. Un onduleur monophasé sur un tableau triphasé injecte tout sur un seul conducteur alors que la maison continue de consommer sur les trois. Le résultat est une hausse de tension sur la phase de production, des pertes plus élevées dans le transformateur d'alimentation et un compteur qui enregistre simultanément l'exportation et l'importation. Sur les sites équipés d'une pompe à chaleur ou d'une borne de recharge triphasée, le déséquilibre signifie également que la puissance générée ne peut pas totalement alimenter ces charges, car deux des trois phases ne la reçoivent jamais.
Conseil pratique
Avant de choisir un onduleur monophasé pour une maison triphasée, demandez par écrit à l'opérateur si le comptage se fait par phase ou globalement sur les trois. Avec un compteur global, le déséquilibre a peu d'impact financier. Avec une facturation par phase, la même installation peut payer l'énergie importée au moment même où elle exporte, et aucun réglage de l'onduleur ne pourra corriger cela.
Compensation par phase versus globale et aspects économiques
La règle de compensation détermine quelle part de votre production compense réellement votre consommation.
- Compensation globale : le compteur additionne algébriquement les trois phases, ainsi 3 kW exportés sur L1 annulent 3 kW importés sur L2 et L3. Sur la facture, un onduleur monophasé se comporte presque comme un onduleur triphasé.
- Compensation par phase : chaque phase est facturée séparément. L'exportation sur la phase de production est vendue ou perdue tandis que les deux autres sont achetées au prix de détail, ce qui peut réduire considérablement la valeur de l'autoconsommation.
- Limitation de l'exportation : la régulation d'injection zéro ou plafonnée est mesurée au point de connexion, la précision du contrôle dépend donc d'un compteur intelligent compatible installé sur tous les conducteurs actifs.
- Déplacement de charge : lorsque la compensation se fait par phase, déplacer les charges importantes sur la phase de production est une solution partielle, mais elle reste fragile comparée à une production équilibrée.
Alimentation de secours triphasée lors d'une panne
La capacité de secours dépend du nombre de phases. Un onduleur hybride monophasé peut alimenter un sous-circuit monophasé protégé, typiquement l'éclairage, les prises, une chaudière et l'équipement réseau. Seul un onduleur hybride triphasé, ou plusieurs unités monophasées configurées en groupe triphasé coordonné, peut alimenter un tableau triphasé. Cela est crucial si la propriété dispose d'une pompe à chaleur triphasée, d'une pompe de forage, d'un ascenseur ou de machines d'atelier, aucun d'entre eux ne pouvant fonctionner avec une sortie de secours monophasée. Vérifiez également la puissance de sortie de secours, qui est souvent inférieure à la puissance nominale injectée sur le réseau, et si le basculement est automatique ou manuel.
Extension d'un système monophasé existant
Si un onduleur monophasé est déjà installé et que vous souhaitez plus de capacité, trois solutions pratiques s'offrent à vous. Ajouter un second onduleur monophasé sur une phase différente, ce qui améliore l'équilibre et constitue souvent l'étape la moins coûteuse, à condition que l'opérateur approuve les deux unités ainsi que le total. Remplacer l'unité par un onduleur triphasé et réutiliser les chaînes (strings) existantes, ce qui est la solution la plus propre lorsqu'une batterie ou un système de secours est également prévu. Ou conserver le système couplé AC existant et ajouter une unité hybride triphasée à côté, ce qui convient aux sites où l'onduleur d'origine est encore fonctionnel. Dans les trois cas, l'autorisation de raccordement doit être mise à jour avant la mise en service, car la capacité de production enregistrée change.
Comparaison monophasé et triphasé
| Aspect | Onduleur monophasé | Onduleur triphasé |
|---|---|---|
| Puissance typique | Jusqu'à environ 5 kW, limité par le plafond d'injection | D'environ 3 kW à 350 kW |
| Connexion au réseau | Un conducteur de phase et un neutre, environ 230 V | L1, L2 et L3, environ 400 V entre phases |
| Équilibre des phases | Toute la puissance sur une seule phase, hausse de la tension sur ce conducteur | Puissance répartie uniformément, injection équilibrée |
| Comportement de la compensation (netting) | Sensible aux règles de facturation par phase | Alimente directement les charges sur les trois phases |
| Capacité de secours | Sous-circuit protégé monophasé uniquement | L'ensemble du tableau triphasé, y compris la pompe à chaleur et les pompes |
| Idéal pour | Appartements, petites toitures, alimentations monophasées, balcons | Maisons familiales avec pompe à chaleur ou wallbox, toitures commerciales |
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Questions fréquemment posées sur les phases d'onduleur
Comment savoir si j'ai une alimentation monophasée ou triphasée ?
Regardez le disjoncteur principal dans le tableau de répartition. Trois conducteurs de phase et un disjoncteur principal tripolaire indiquent une alimentation triphasée. Une alimentation monophasée possède un seul conducteur de phase et un neutre. Le contrat de raccordement avec l'opérateur le précise également.
Puis-je connecter un onduleur monophasé à une maison triphasée ?
Oui, techniquement, et c'est courant pour les petites installations. Cela crée un déséquilibre de phase dont l'impact dépend de la manière dont votre compteur effectue la compensation : par phase ou sur les trois phases. Au-delà du plafond d'injection monophasée de l'opérateur, cela ne sera pas approuvé du tout.
Quelle est la limite d'injection monophasée ?
Un plafond sur la quantité d'énergie pouvant être injectée dans une seule phase, fixé par l'opérateur de distribution pour maintenir l'élévation de tension et le déséquilibre dans des limites acceptables. Les chiffres types se situent entre 3,6 kW et 5 kW, c'est pourquoi les onduleurs sont conçus pour 3 680 W et 4 600 W.
Qu'est-ce que le déséquilibre de phase provoque réellement ?
La tension augmente sur la phase génératrice tandis que les deux autres restent chargées, ce qui accroît les pertes, sollicite le transformateur d'alimentation et peut entraîner la déconnexion protectrice de l'onduleur. Sur les lignes rurales faibles, cela provoque des arrêts répétés lors des journées ensoleillées avec une faible consommation.
Un onduleur triphasé permet-il à mon système de produire plus ?
Pas directement, puisque c'est la taille du champ photovoltaïque qui détermine la production. Il rend généralement une plus grande partie de cette production utilisable, car la sortie atteint les charges sur les trois phases, évite les pénalités de facturation par phase et est moins susceptible de se déclencher en cas de surtension. Avec un compteur à compensation globale, la différence est moindre.
Puis-je alimenter une pompe à chaleur ou une borne de recharge triphasée avec un onduleur monophasé ?
Seulement partiellement en mode injection réseau, et pas du tout en mode secours. Une charge triphasée consomme sur les trois conducteurs, alors qu'un onduleur monophasé n'en alimente qu'un seul. Lors d'une coupure de courant, une sortie de secours monophasée ne peut absolument pas alimenter un appareil triphasé.
Ai-je besoin d'un compteur intelligent avec l'un ou l'autre type d'onduleur ?
Vous en avez besoin pour la limitation de l'exportation, le contrôle de l'autoconsommation et un suivi précis. Sur un tableau triphasé, le compteur ou ses transformateurs de courant doivent être installés sur les trois conducteurs de phase, sinon l'onduleur régule sur la base de données incomplètes. Utilisez un compteur figurant sur la liste approuvée du fabricant.
Puis-je bénéficier d'un secours triphasé lors d'une coupure de courant ?
Oui, avec un onduleur hybride triphasé équipé d'une sortie de secours, ou avec des unités monophasées coordonnées et configurées en groupe triphasé. Vérifiez la puissance de sortie de secours, qui est généralement inférieure à la puissance nominale d'injection réseau, et si le basculement est automatique.
Je possède déjà un système monophasé. Comment l'étendre ?
Trois options : ajouter un second onduleur monophasé sur une phase différente pour améliorer l'équilibrage, remplacer l'unité par un onduleur triphasé en réutilisant les chaînes existantes, ou ajouter un hybride triphasé aux côtés de l'existant. Chaque option nécessite une mise à jour de l'approbation de raccordement.
Peut-on utiliser deux onduleurs monophasés au lieu d'une seule unité triphasée ?
Oui, et sur certaines plateformes, deux ou trois unités peuvent être liées pour agir comme un groupe équilibré avec secours triphasé. Sans cette coordination, il s'agit simplement de générateurs distincts sur des phases séparées, donc la capacité totale approuvée et le plafond par phase s'appliquent toujours.
L'attribution des phases et les limites d'injection sont fixées par votre gestionnaire de réseau et par les règles nationales de raccordement.
À propos d'ONSA Plus
Pourquoi les installateurs de toute l'Europe s'approvisionnent-ils en onduleurs chez nous
ONSA Plus est un distributeur B2B européen de solutions photovoltaïques, de stockage par batterie, de pompes à chaleur et de bornes de recharge pour VE. Dans nos propres entrepôts au sein de l'UE, nous stockons plus de 1 500 produits de plus de 25 marques, dont Huawei, Solis, SolaX et Dyness.
Nous ne sommes pas qu'une simple société commerciale. Nous concevons et entretenons nous-mêmes les systèmes énergétiques, nous répondons donc aux questions sur l'adaptation des phases, les limites d'injection et la compensation sur la base de la pratique technique, et non d'un catalogue. Vous gérez vos demandes de garantie directement avec nous et effectuez vos achats par chantier.
