VOICI LES ONDULEURS PHOTOVOLTAÏQUES ET COMMENT ILS FONCTIONNENT !
Les onduleurs photovoltaïque représentent une partie souvent négligée mais indispensable d’une installation photovoltaïque. Les onduleurs sont d’une grande importance dans de nombreux domaines de l’électronique et des énergies renouvelables, car ils permettent l’intégration de sources de courant continu dans le réseau électrique alternatif, ce qui les rend indispensables, notamment dans l’utilisation de sources d’énergie renouvelable telles que les installations solaires. Dans ce guide, nous avons résumé pour toi les différents types d’onduleurs, ce à quoi tu peux t’attendre en termes de coûts et d’entretien, et bien plus encore !
Dans cet article tu trouveras :
Qu'est-ce qu'un onduleur photovoltaïque ?
Un onduleurs photovoltaïque est un appareil électronique qui convertit le courant continu (CC) en courant alternatif (CA), ce qui est indispensable dans de nombreuses situations car de nombreux appareils électriques fonctionnent avec du courant alternatif, tandis que certaines sources d’énergie telles que les installations photovoltaïques et les batteries produisent du courant continu. La conversion s’effectue en changeant la polarité, la fréquence habituelle du courant alternatif étant de 50 Hz, ce qui signifie que le courant change de polarité 50 fois par seconde.
La fonction principale d’un onduleur dans les installations photovoltaïques est de convertir la tension continue en une tension alternative sinusoïdale conforme aux normes du réseau électrique public, ce qui permet l’injection de sources de courant continu dans le réseau électrique.
Les différentes catégories d'onduleur photovoltaïque
Il existe différents types d’onduleurs photovoltaïques adaptés à divers appareils électroniques. Pour les installations photovoltaïques, plusieurs onduleurs sont également disponibles, notamment :
- Micro-onduleurs : Les micro-onduleurs, également appelés onduleurs de module, sont conçus pour être utilisés dans de plus petites installations solaires. Contrairement à d’autres onduleurs, ils convertissent le courant continu en courant alternatif uniquement pour un module et non pour une série ou l’ensemble du système solaire. En général, une installation a donc autant de modules photovoltaïques que de micro-onduleurs. Ce type d’onduleur est bien adapté pour utiliser des modules de puissances très différentes, car l’ombrage d’un seul module n’affecte pas la performance de l’ensemble du système.
- Onduleurs de chaîne : Les onduleurs de chaîne sont adaptés pour des installations de taille petite à moyenne. Lorsque plusieurs modules sont connectés en série, des pertes de puissance peuvent survenir, c’est pourquoi un onduleur est souvent utilisé pour l’ensemble de la chaîne. Si plusieurs chaînes sont utilisées, plusieurs onduleurs de chaîne sont nécessaires, qui peuvent à leur tour être regroupés en un onduleur multi-chaînes. Cependant, en cas d’ombrage sur une cellule, contrairement aux micro-onduleurs, la puissance de toutes les cellules connectées diminue. Ce type d’onduleur est le plus couramment utilisé.
- Onduleurs centraux : Ils sont utilisés dans de grandes installations solaires pour éviter d’avoir à acheter de nombreux onduleurs multi-chaînes, ce qui serait trop coûteux en quantité. Les onduleurs centraux convertissent l’ensemble du courant continu provenant de nombreux modules solaires en courant alternatif. Ils sont plus rentables, mais nécessitent une planification et une installation soignées, ce qui les rend plus adaptés aux grandes installations, telles que celles utilisées dans l’agriculture ou l’industrie.
- Il existe également des onduleurs sinus, qui produisent une tension de sortie sinusoïdale très proche de la tension du réseau. Ils conviennent bien pour alimenter des appareils électroniques sensibles car ils fournissent une tension de sortie AC de haute qualité. Il existe également des onduleurs à onde sinusoïdale modifiée, qui produisent une onde sinusoïdale modifiée. Cependant, elle n’est pas aussi propre qu’une véritable onde sinusoïdale. Ils sont moins chers, mais ne conviennent pas à tous les types d’appareils et peuvent parfois causer des problèmes avec des appareils sensibles.
Coût d'un onduleur photovoltaïque
Le coût d’un onduleur photovoltaïque dépend du type d’onduleur. La qualité, la capacité de puissance et la marque sont des facteurs déterminants. En général, on peut dire que plus la puissance est élevée, plus l’onduleur est cher. Cependant, les coûts par kilowattheure diminuent légèrement avec une puissance croissante. En moyenne, le prix d’un onduleur solaire de 4 à 10 kWp varie entre 800 € et 2 500 €, mais certains peuvent être moins chers.
Petits onduleurs (200 à 1 000 watts) :Les petits onduleurs, utilisés par exemple dans les voitures ou pour faire fonctionner de petits appareils électroniques, coûtent généralement entre 20 et 300 euros, selon la qualité et la marque.
Onduleurs résidentiels et de bureau (1 000 à 5 000 watts) :Les onduleurs pour alimenter les appareils ménagers ou de bureau peuvent coûter entre 200 et 1 500 euros, selon la puissance et la qualité.
Onduleurs solaires (1 000 à plusieurs dizaines de milliers de watts) : Les onduleurs solaires utilisés dans de plus grandes installations solaires varient considérablement en prix et peuvent coûter entre 500 et 5 000 euros ou plus, en fonction de leur capacité, de leur qualité et de leurs fonctionnalités.
Onduleurs industriels (de plusieurs dizaines de milliers de watts à plusieurs mégawatts) :Les onduleurs pour des applications industrielles sont généralement plus chers et peuvent coûter de milliers à des centaines de milliers d’euros, en particulier s’il s’agit d’équipements haute performance et spécialisés.
Maintenance et coûts associés
Les travaux d’entretien et les coûts associés aux onduleurs photovoltaïques dépendent de divers facteurs, y compris le type d’onduleur, sa taille, son utilisation et l’environnement dans lequel il est installé.
Les onduleurs ont une durée de vie moyenne de 10 ans. Cela signifie que l’onduleur doit être remplacé au moins une fois pendant la durée de fonctionnement de votre installation photovoltaïque. Cependant, même avant la fin de cette période, la fonctionnalité de votre onduleur devrait être régulièrement vérifiée pour prolonger sa durée de vie autant que possible.
Pour assurer une performance optimale et une efficacité de votre installation photovoltaïque, il est recommandé de faire un entretien régulier de l’onduleur. Vous pouvez effectuer ces étapes vous-même pour économiser des coûts :
Inspection visuelle : Des inspections visuelles régulières de l’onduleur peuvent garantir qu’aucun dommage visible ou signe de contamination n’est présent. De plus, assurez-vous que toutes les connexions sont correctement branchées pour éviter d’éventuels défauts.
Surveillance des performances : Gardez un œil sur la production d’énergie attendue. Des variations de performance peuvent indiquer des problèmes avec l’onduleur.
Nettoyage : Pour un refroidissement optimal, l’onduleur et son système de refroidissement doivent être maintenus exempts de saleté et de dépôts.
Surveillance de la ventilation : Assurez-vous que les fentes de ventilation ne sont pas obstruées, car une ventilation adéquate est cruciale pour éviter la surchauffe.
Mises à jour logicielles : Veillez à ce que le logiciel de l’onduleur soit à jour pour éviter tout problème ou perte de performance éventuels.
Certains fabricants proposent une surveillance en ligne ou une télésurveillance. L’onduleur photovoltaïque envoie régulièrement des rapports d’état en ligne, permettant de détecter et de résoudre rapidement les problèmes susceptibles de réduire le rendement.
L’entretien de l’onduleur est généralement effectué dans le cadre de la maintenance générale du système photovoltaïque. Les coûts sont d’environ 100 à 150 euros et devraient être effectués tous les 2 à 4 ans. En plus de cela, il est recommandé de prévoir des réserves pour d’éventuels défauts, réparations ou un remplacement potentiel.
Voici quelques facteurs qui peuvent entraîner des coûts liés à l’entretien :
- Inspections régulières : Les onduleurs doivent être inspectés régulièrement pour garantir leur bon fonctionnement. Cela peut être effectué par du personnel formé ou des techniciens.
- Mises à jour Mises à jour du micrologiciel : les fabricants d’onduleurs proposent parfois des mises à jour du micrologiciel afin d’améliorer les performances et les fonctions ou de combler les lacunes en matière de sécurité. La mise à jour du micrologiciel peut faire partie de la maintenance.
- Remplacement des pièces d’usure : Certains onduleurs peuvent contenir des pièces d’usure telles que des ventilateurs ou des condensateurs qui doivent être remplacés au fil du temps.
- Garantie et recommandations du fabricant : Les fabricants d’onduleurs fournissent souvent des recommandations d’entretien et peuvent également proposer des conditions de garantie qui exigent certains travaux d’entretien pour maintenir la garantie.
Les coûts exacts d’entretien peuvent varier en fonction de ces facteurs. Il est important de suivre les recommandations du fabricant de l’onduleur et de s’assurer que les travaux d’entretien sont effectués correctement pour prolonger la durée de vie et les performances de l’onduleur. Dans certains cas, il peut également être judicieux de souscrire un contrat de maintenance avec une entreprise spécialisée pour assurer un entretien régulier et résoudre
Quels onduleurs photovoltaïques sont recommandés ?
Le choix du bon onduleur dépend fortement des exigences spécifiques et des conditions de votre installation solaire. Voici quelques-uns des fabricants mentionnés qui ont une bonne réputation dans l’industrie :
- Envertech : Connu pour le développement de micro-onduleurs qui augmentent l’efficacité et sont facilement adaptables.
- Fronius : Une entreprise autrichienne qui fabrique des onduleurs de haute qualité pour les installations solaires, réputée pour sa fiabilité et ses performances.
- SMA Solar Technology : Un fabricant allemand d’onduleurs, l’un des plus grands de l’industrie, offrant une large gamme d’onduleurs pour différentes applications.
- SolarEdge : Spécialisé dans les systèmes d’optimisation de puissance, comprenant des onduleurs, des optimiseurs de puissance et un systeme dr surveillance. Ils sont particulièrement appréciés pour les installations partiellement ombragées ou présentant différentes configurations de modules
- Enphase Energy : Connu pour ses micro-onduleurs conçus pour les installations avec plusieurs modules, offrant une haute optimisation de puissance et une grande fiabilité.
- ABB : Un fabricant mondialement connu d’onduleurs pour différentes applications, y compris les installations solaires.
- Huawei : Propose des onduleurs et des solutions d’optimisation de puissance pour les installations solaires et a acquis une bonne réputation dans l’industrie.
- Delta Electronics : Un autre fabricant d’onduleurs réputé pour ses produits fiables.
Avant de choisir un onduleur, tu peux travailler avec un expert en énergie solaire ou un installateur qualifié qui peut évaluer tes besoins spécifiques et faire des recommandations en fonction de tes exigences et de ton budget. Tu dois également t’assurer que l’onduleur choisi est conforme aux normes et réglementations locales.
Problème et dépannage
Malgré un entretien minutieux, des problèmes peuvent parfois survenir. Voici quelques problèmes courants et leur résolution :
Pas de production de courant : Si l’onduleur ne produit pas de courant, il est conseillé de vérifier si le câblage est intact et si l’onduleur est allumé. Vérifie également si un message d’erreur s’affiche à l’écran.
Messages d’erreur : Si un message d’erreur s’affiche à l’écran, tu trouveras dans le manuel ou chez le fabricant la signification de l’erreur et les étapes correspondantes pour y remédier.
Surchauffe : si l’onduleur surchauffe, cela peut être dû à une ventilation insuffisante ou à une température ambiante trop élevée. Il est donc important que la ventilation soit correcte et que la température ambiante puisse ainsi être réduite.
Baisse de puissance : si la puissance de l’onduleur diminue, cela peut être dû à des problèmes de câblage ou à l’encrassement des modules solaires. Là encore, il peut être utile de vérifier le câblage et de nettoyer les modules pour rétablir les performances.
Perturbations externes : Les perturbations électriques du réseau peuvent affecter l’onduleur. Dans de tels cas, il est conseillé d’utiliser une protection contre les surtensions.
Lors du dépannage, il est important de s’assurer que tu respectes les consignes de sécurité et que tu fais appel à un professionnel si nécessaire. Un entretien régulier et un dépannage rapide contribuent à prolonger la durée de vie de l’onduleur.
Connexion et injection au réseau électrique
La connexion au réseau est le processus par lequel l’électricité générée par l’installation photovoltaïque est injectée dans le réseau électrique. Cela permet non seulement l’autoconsommation, mais aussi la possibilité d’injecter l’excédent d’électricité dans le réseau public. Cette injection d’électricité excédentaire est réalisée par l’onduleur.
Dans de nombreux pays et régions, il existe des programmes de rémunération pour l’électricité excédentaire, appelés tarifs d’injection. Cela signifie que vous recevez une compensation financière pour l’électricité que vous injectez dans le réseau public.
SolMate dispose d’une technologie de mesure propriétaire qui détecte si vous utilisez actuellement de l’électricité à la maison. Ainsi, SolMate injecte de l’électricité dans le réseau uniquement lorsque vous en avez besoin quelque part dans votre logement. Le reste est stocké dans sa batterie. Cette solution garantit que votre précieuse électricité solaire est consommée à 100% par vous-même. Comme vous ne réinjectez pas d’électricité dans le réseau, vous n’avez pas à négocier avec votre fournisseur d’électricité sur les tarifs d’injection !
Quel onduleur photovoltaïque recommandons-nous ?
Chez EET Solaire, nous proposons dans notre offre complète l’onduleur de la société Envertech. Celui-ci est parfaitement adapté à nos panneaux et, grâce à sa limite d’alimentation maximale, il garantit une alimentation sûre. Les onduleurs de nos produits sont garantis 15 ans. .
Outre l’onduleur de réseau, SolMate comprend également un onduleur dit “en îlot”. Celui-ci permet d’utiliser l’installation solaire en mode isolé, c’est-à-dire sans connexion de l’installation au réseau électrique.
Si vous débranchez SolMate ou LightMate de votre prise domestique, aucune tension n'est présente. Les onduleurs intégrés disposent de dispositifs de sécurité certifiés, qui garantissent qu'une tension est présente uniquement lorsqu'un réseau électrique est détecté. Si aucun réseau n'est détecté, la tension au niveau de la prise est coupée en moins de 200 millisecondes.
Pendant le fonctionnement, aucun coût supplémentaire n'est engagé. L'appareil est donc exempt de maintenance.
Nous transmettons les garanties du fabricant sur tous les composants. Nos modules rigides ont une garantie de performance de 25 ans. Il y a une garantie produit de 15 ans sur l'onduleur. Mais même lorsque les composants atteignent la fin de leur durée de vie, cela ne signifie pas qu'ils sont hors d'usage. La fin de la durée de vie signifie que les panneaux ont encore 80 % de leur performance initiale. Vous pouvez trouver nos conditions de garantie ici : https://www.eet-solaire.fr/conditions-de-garantie/
Cela dépend entièrement de votre complexe résidentiel, donc en cas de doute, vous devriez demander. Beaucoup de complexes résidentiels autorisent une protection visuelle (donc aussi une comme la nôtre avec fonction), d'autres non. Tout ce qui est installé à l'intérieur de votre garde-corps de balcon vous est laissé à discrétion. En principe, oui, mais il y a certains facteurs à prendre en compte (règlement de copropriété, site culturel protégé, accord du ou de la propriétaire pour faire les démarches en mairie si installation à plus de 1,80m du sol)
L'extraction des matières premières et la fabrication des batteries nécessitent bien sûr de l'énergie de base. Cependant, l'énergie requise durant le processus de production représente seulement une fraction de ce qui est ensuite converti dans le stockage. Ainsi, l'effet positif d'utiliser des énergies renouvelables et de les stocker dans la batterie l'emporte largement.
Oui ! SolMate a une puissance d'alimentation de 800 W. En France, il est permis de brancher ton kit à ta prise de courant.
Un LightMate a une puissance d'alimentation maximale de 400 W, deux LightMates sont également autorisés.
Tes panneaux ou ta batterie présentent-ils des dommages extérieurs après la livraison ? Dans ce cas, envoie-nous le plus rapidement possible les photos du dommage et de l'emballage à l'adresse info@eet.energy. Nous n'avons qu'un délai de sept jours après la réception pour signaler le dommage.
Si les panneaux sont endommagés, nous te les remplacerons immédiatement. Tu peux déposer gratuitement les panneaux endommagés au point de collecte.
Si la batterie est endommagée, nous la récupérons pour la réparer.
N'oublie pas de joindre les photos avant de les jeter ou de les renvoyer !
L'inscription peut se dérouler différemment selon les kits en autoconsommation avec batterie ou sans batterie. En général, nos systèmes nécessitent une demande de raccordement à ENEDIS via le formulaire CACSI.
Il n'existe pas d'aide nationale spécifique pour les kits solaires en autoconsommation en France, mais des aides régionales ou départementales commencent à émerger, offrant un soutien financier aux particuliers souhaitant s'équiper de ces systèmes énergétiques renouvelables.