Les optimiseurs sont des modules qui s'ajoutent à une installation photovoltaïque avec onduleur de chaîne. En effet, une installation qui ne comporte qu'un seul onduleur est dite onduleur de “chaîne” ou “string” en anglais.
En résumé, les optimiseurs permettent de “transformer” votre onduleur de chaîne en micro-onduleur. Grâce aux optimiseurs, vos panneaux sont indépendants les uns des autres : en cas d'ombrage sur l'un de vos panneaux, le reste de votre installation solaire continue donc de fonctionner normalement.
Un optimiseur de puissance ou POWER OPTIMIZER est un petit boîtier de 12 à 15 cm qui se place derrière le panneau photovoltaïque, entre celui-ci et l'onduleur et qui permet à chacun de fonctionner de manière optimale et indépendante.
L'onduleur centralisé est installé à côté du compteur d'électricité, dans le garage d'une maison par exemple. Au contraire, le micro-onduleur se trouve directement sur le toit et chaque micro-onduleur est relié à un panneau solaire.
Si l'un de vos panneaux est défaillant ou ombragé à certains moments de la journée par exemple, cela permet d'éviter les pertes de puissance et d'exploiter de façon optimale votre installation photovoltaïque. De plus, en cas de panne, avoir des micro-onduleurs facilite le repérage du panneau dysfonctionnel.
Lorsque les panneaux sont sous-dimensionnés (puissance onduleur supérieure à celle du panneau), l'onduleur fonctionne parfaitement, techniquement, s'il peut atteindre sa tension de démarrage. L'usage est limité de cette manière lorsque seuls quelques panneaux peuvent être installés chez le client.
Dans une installation photovoltaïque, l'autre pièce importante du dispositif est l'onduleur, qui convertit le courant continu issu des panneaux en courant alternatif utilisable sur le réseau. Sa durée de vie moyenne varie entre 8 et 12 ans.
Un régulateur de tension (aussi appelés onduleur ou stabilisateur) est un dispositif de protection pour les équipements électriques dits sensibles. Sa fonction première est de réguler la tension d'alimentation qui, par un pic ou une baisse, pourrait endommager l'appareil.
Les onduleurs “de chaîne” classique sont la solution la plus économique pour produire une électricité photovoltaïque. Cet onduleur pilote 8 à 12 modules solaires. Avec ce type d'onduleur l'ensoleillement et l'inclinaison de votre toiture doit être optimal.
Un string de panneau est un ensemble de panneaux photovoltaïques connectés électriquement entre eux. Ce type de branchement permet d'additionner les tensions (Volt) pour un courant (A) identique afin d'augmenter la puissance délivrée par l'installation photovoltaïque.
Le choix de l'onduleur le mieux adapté va avoir comme premier critère la consommation du matériel qu'il va devoir suppléer en cas de panne. Pour se faire, il est essentiel d'avoir quelques notions sur la puissance de consommation et son calcul. La puissance d'un onduleur est exprimée en V.A., ou Volts Ampères.
Un convertisseur est un terme plus général puisqu'il ... convertit. Ça peut être un convertisseur DC/DC changeant un courant continu en un autre courant continu, DA/AC continu vers alternatif, AC/AC, etc... L'onduleur est un appareil (convertisseur) fabriquant du courant alternatif à partir de courant continu.
Soit vous souhaitez une tension plus élevée (par exemple, passer de 12 à 24 volts) : dans ce cas, optez pour un montage des panneaux solaires en série. La borne « - » d'un panneau est reliée à la borne « + » du panneau suivant, ce qui permet d'additionner les voltages pour augmenter la tension.
Il convient aussi d'utiliser un régulateur MPPT qui cherche en permanence le point de puissance maximal afin que le panneau délivre sa plus haute tension. Cela permet d'augmenter la production de manière significative.
Il s'agit du rapport entre l'électricité produite et l'énergie solaire reçue par les plaques photovoltaïques. Le calcul se fait selon cette définition : Puissance (WC)/ (superficie (m²) x 1000. Pour une plaque de 300W par exemple, on peut obtenir le taux de rendement suivant : 300/ (1,5 x 1000) = 20%.
L'optimiseur de puissance et son rôle
Ces optimiseurs effacent les limites des onduleurs de chaîne car ils permettent de gérer la production de chaque panneau de manière à ce que chacun soit indépendant des autres. Cette technologie permet donc de connaître le rendement de chaque panneau et ce, de manière distincte.
Les onduleurs hybrides vous permettent de gérer votre production solaire d'électricité de manière intelligente et de moins gaspiller. Comme il contrôle l'injection de votre courant, ça peut vous faire réaliser de belles économies. Vous devez choisir un onduleur adapté à votre installation.
Un micro-onduleur est un convertisseur indépendant à chaque panneau. Il permet de convertir le courant continu délivré par votre panneau en courant alternatif 220V 50Hz directement vers votre réseau domestique.
Par extension, pour atteindre un taux d'autoconsommation plus élevé, il vous suffit de moins consommer le soir et la nuit. Retirez tous les appareils inutiles (gsm, tv en mode veille, etc). Pensez également à éteindre un maximum d'éclairage ou investissez dans des ampoules LED.
Dans le cas d'une maison de 100m2 fonctionnement entièrement à l'électricité, on peut estimer qu'un système de 3 kWc est nécessaire. Cela représente environ 10 panneaux. Si l'on ajoute une climatisation et / ou une piscine, on peut alors compter 6 kWc, soit 20 panneaux solaires.
Une autoconsommation est proche de 100 % lorsque vous consommez toute la production d'énergie. Cela arrive avec un temps nuageux ou un fort besoin d'électricité. L'autoconsommation diminue lorsque vous produisez plus d'énergie que nécessaire.
a) Consommation : Plus vous anticipé une forte consommation, plus il est préférable de penser à du 24 V. À capacité égale, la réserver d'énergie d'une batterie est proportionnel à son voltage. Par exemple, si vous avez une batterie de 12V de 100 AH, vous avez 12 V * 100 AH = 1200 Watt Heure de réserve.
2/ Régulateur MPPT (Maximum Power Point Tracking)
Le régulateur de charge est composé d'un convertisseur DC/DC à découpage de haut rendement qui assure trois fonctions : - Détection de la puissance maximale du champ photovoltaïque tant que la batterie n'est pas chargée.