Comment choisir l’onduleur solaire idéal pour son installation photovoltaïque ?
L’onduleur solaire est un élément clé dans toute installation photovoltaïque. Il convertit le courant continu (DC) généré par les panneaux solaires en courant alternatif (AC), utilisable dans votre maison ou réinjecté dans le réseau électrique. Ainsi, bien choisir son onduleur est primordial pour optimiser votre production d’électricité. On vous explique !
Comment fonctionne un onduleur ?
L’onduleur solaire est en quelque sorte le cœur d’une installation solaire photovoltaïque. Sans lui, l’énergie que produisent les panneaux photovoltaïques resterait inutilisable par les équipements électriques de votre maison.
Mais alors, comment fonctionne-t-il exactement ? Son rôle s’arrête à la simple conversion de l’électricité ?
De l’énergie solaire au courant utilisable
Votre installation photovoltaïque est composée de divers équipements qui permettent la captation de l’énergie solaire, sa conversion et son cheminement à travers le réseau électrique de votre maison et celui du réseau de distribution. Ici, focalisons-nous sur le rôle de l’onduleur.
Les panneaux solaires reçoivent les rayons du soleil et les transforment en courant continu (DC). Le problème, c’est que nos appareils électriques ne fonctionnent qu’avec du courant alternatif (AC), celui qui circule dans nos prises de courant. C’est là que l’onduleur entre en scène !
L’onduleur solaire capte le courant continu (DC) et le transforme en courant alternatif (AC), qui peut ensuite alimenter votre maison et ses équipements (lumières, chauffage, appareils électroniques, etc). C’est un peu comme un traducteur : il fait passer l’électricité du langage des panneaux solaires à celui des appareils électriques de votre maison.
Optimisation et sécurité
Toutefois, le rôle de l’onduleur ne s’arrête pas là. Il a également une fonction à remplir dans l’optimisation de la production de l’énergie. Il va surveiller en permanence la quantité d’énergie produite par vos panneaux solaires et ajuster la tension pour en tirer le meilleur parti.
Seuls les micro-onduleurs permettent cette action. Toutefois, les optimiseurs de performances peuvent s’ajouter à un onduleur centralisé pour réaliser cette action.
Un autre point important est que l’onduleur assure la sécurité de votre installation solaire photovoltaïque. En cas de problème, comme une surcharge ou une panne, il peut couper l’alimentation pour éviter que ça ne s’aggrave, comme un disjoncteur. De cette manière, vos appareils, le réseau électrique de votre maison et celui d’Enedis sont protégés.
Et si vous avez une batterie de stockage ?
Lorsque votre installation solaire est équipée d'une batterie de stockage, l'onduleur hybride devient un véritable gestionnaire d'énergie, et pas seulement un convertisseur de courant. Voici comment ça fonctionne :
Quand vos panneaux solaires produisent plus d'électricité que vous n’en consommez (par exemple, en pleine journée lorsque vous êtes au travail), cet excès d’énergie ne part pas simplement dans le réseau (sauf si vous le souhaitez). Au lieu de cela, l’onduleur achemine ce surplus vers votre batterie de stockage.
Pour ce faire, il convertit d’abord l’électricité produite en courant alternatif (AC), comme il le fait habituellement pour alimenter vos appareils. Mais avant que cette énergie ne soit utilisée, il la retransforme en courant continu (DC), compatible avec votre batterie de stockage.
Le courant continu est ensuite envoyé vers la batterie, où il est stocké pour être utilisé plus tard, lorsque vos panneaux ne produisent plus suffisamment d'énergie, la nuit ou par temps nuageux, par exemple.
Lorsque vous avez besoin de cette énergie stockée, l’onduleur effectue une nouvelle conversion du courant : il prélève l’énergie de la batterie (toujours en courant continu) et la reconvertit en courant alternatif, utilisable pour alimenter vos appareils domestiques.
Quels sont les différents types d’onduleurs solaires ?
L’onduleur centralisé ou en série
L’onduleur centralisé est souvent la solution privilégiée pour les grandes installations photovoltaïques. Pourquoi ? Car il fonctionne en connectant tous les panneaux solaires en série à un seul onduleur.
Ce dispositif est très efficace quand les panneaux solaires sont alignés, sur le même pan de toiture et qu’ils ne sont pas ombragés.
En effet, si un des panneaux de la série vient à être affecté par un ombrage ou une quelconque défaillance technique, cela aura un impact sur l’ensemble de l’installation. Un peu comme si une ampoule grillée dans une guirlande affectait les autres.
Optez pour des optimiseurs de puissance pour maximiser votre production !
Les optimiseurs de puissance sont des alliés puissants pour maximiser la performance de votre système photovoltaïque. Ils travaillent en tandem avec un onduleur centralisé, et chaque panneau en possède un.
Ainsi, ils ont la particularité d’ajuster la tension et le courant de chaque module, ce qui assure que les panneaux ne soient plus dépendants les uns des autres en cas d’ombrages ou de problèmes.
L’onduleur string ou en chaîne
L’onduleur string est une version un peu plus flexible de l’onduleur centralisé. Dans cette configuration, les panneaux solaires sont regroupés en chaînes, et chaque chaîne est connectée à son propre onduleur.
Ainsi, si vous possédez plusieurs pans de toiture avec des orientations différentes ou encore si une partie de l’installation reçoit plus ou moins de lumière du soleil que d’autres, l’onduleur string est fait pour vous !
En cas de problème sur une chaîne, les autres continuent de fonctionner à plein régime.
Triphasé ou monophasé ?
Pour les petites installations photovoltaïques allant jusqu’à 6 kW ou ayant un raccordement classique, alors un onduleur monophasé sera le plus approprié.
Tandis que pour une installation avec une puissance plus importante ou lorsque votre maison possède un raccordement triphasé, il faudra choisir un onduleur triphasé pour mieux répartir la charge et éviter les déséquilibres.
Le micro-onduleur
Les micro-onduleurs sont quant à eux une version individualisée de la conversion de l’énergie. C’est-à-dire que chaque panneau dispose de son propre micro-onduleur, permettant ainsi à chaque module de fonctionner indépendamment des autres.
Vous en aurez donc surement déduit que ce petit dispositif est pratique pour optimiser la production d’une installation, notamment lorsque celle-ci peut voir ses performances affecter par l’ombrage ou une orientation irrégulière.
En plus de maximiser la production de chaque panneau, les micro-onduleurs offrent une surveillance et une maintenance simplifiées, à distance, permettant plus de réactivité en cas de soucis.
Bon à savoir !
Vous envisagez de vous lancer dans le solaire avec une petite puissance et de potentiellement l’agrandir par la suite ? Dans ce cas, les micro-onduleurs sont la solution idéale pour une flexibilité maximale !
L’onduleur hybride
L’onduleur hybride est le couteau suisse des onduleurs solaires ! Il ne se contente pas seulement de convertir l’énergie solaire pour la maison, mais assure également la conversion de l’énergie pour les batteries de stockage.
L’onduleur à batterie
À ne pas confondre avec l’onduleur hybride, l’onduleur à batterie est conçu pour compléter un onduleur classique. Il se concentre uniquement à la gestion des batteries de stockage, assurant la conversion de l’énergie stockée en courant alternatif pour alimenter les appareils de la maison, lorsque les panneaux solaires ne produisent pas assez.
L’onduleur à batterie permet aussi de gérer la charge et la décharge de la batterie, comme le régulateur solaire.
Comment choisir la puissance de l’onduleur pour votre installation solaire ?
Comme les panneaux solaires, l’onduleur nécessite d’être correctement dimensionné afin d’être adapté à la capacité de votre installation photovoltaïque.
Comprendre la relation entre kW et kVA
Vous avez sûrement vu les termes kW et kVA en parcourant les fiches produits des onduleurs ou des panneaux solaires. Pas de panique, c’est plus simple qu’il n’y paraît :
- le kW (kilowatt), c’est la puissance réelle qu’un appareil demande pour pouvoir fonctionner. On l’utilise également pour connaître la puissance qu’un panneau est en mesure de générer (kilowatt crête ou kWc) ;
- le kVA (kilovoltampère), fait référence à la puissance apparente qui prend en compte la puissance réelle (kW), mais aussi les pertes et l’énergie stockée temporairement.
La bonne nouvelle ? C’est que pour une installation solaire résidentielle, on considère que 1 kVA équivaut à 1 kW. Donc si vous souhaitez installer des panneaux avec une puissance de 5 kWc, alors un onduleur de 5 kVA conviendra probablement.
La règle des 20 %
Il est recommandé de sous-dimensionner l’onduleur par rapport à vos panneaux d’environ 10 à 20 %. Pourquoi ? Parce que vos panneaux ne produisent pas toujours à pleine puissance (la météo, l’orientation des panneaux, etc.). Par exemple, pour une installation de 5 kWc, un onduleur d’environ 4 à 4,5 kVA sera suffisant.
Ce petit sous-dimensionnement permet à l’onduleur de fonctionner à pleine capacité plus souvent, là où il est le plus efficace, sans risquer de gaspiller l’énergie que vos panneaux produisent.
Mais attention à ne pas dépasser les 20 % de sous-dimensionnement, au risque de perdre de l’énergie pendant les jours de grand soleil, où vos panneaux produiront davantage que ce que l’onduleur pourra gérer.
Quelle est la durée de vie d’un onduleur solaire ?
Comptez en moyenne 10 à 15 ans pour la durée de vie d’un onduleur centralisé, alors que la longévité moyenne d’un micro-onduleur se situe entre 20 et 25 ans.
Quel est le prix moyen d’un onduleur solaire ?
Le prix varie selon le type d’onduleur pour lequel vous aurez opté pour votre installation solaire :
- le prix d’un onduleur centralisé se situe entre 500 et 2 000 € ;
- le prix d’un micro-onduleur se situe entre 150 et 300 € par panneau ;
- le prix d’un onduleur hybride se situe entre 1 000 et 2 500 € ;
- le prix d’un onduleur à batterie se situe entre 500 et 3 000 €.
Bon à savoir
Opter pour un onduleur centralisé et des optimiseurs est généralement moins cher que de prendre des micro-onduleurs. Le prix d’un optimiseur de puissance se situe entre 60 et 100 €.
FAQ : Vos questions sur les onduleurs solaires
Quel est le rôle d’un onduleur solaire ?
Un onduleur solaire permet la conversion de l’énergie solaire par les panneaux solaires (courant continu) en courant alternatif, pour qu’elle puisse être utilisée par les occupants de la maison ou également pour être injectée sur le réseau électrique.
Quels sont les différents types d’onduleurs ?
Il existe plusieurs types d’onduleurs : les onduleurs centralisés, les onduleurs string, les micro-onduleurs, les onduleurs hybrides et les onduleurs à batterie.
Quel onduleur choisir pour son installation solaire résidentielle ?
Pour les installations résidentielles, les micro-onduleurs sont généralement recommandés, notamment si l’installation à vocation à s’agrandir par la suite. Toutefois, les onduleurs centralisés peuvent également convenir.
Si vous souhaitez installer une batterie de stockage, penser à opter pour un onduleur hybride ou à compléter votre système avec un onduleur à batterie.
