Composants du système solaire connecté au réseau

Vous envisagez d'installer un système solaire et un système de panneaux solaires raccordés au réseau. C'est une excellente idée, et je suppose que vous avez rassemblé toutes les informations nécessaires à ce sujet. Des informations telles que les types de composants nécessaires et leur fonctionnement pour un système solaire raccordé au réseau. Avez-vous comparé ses avantages et ses inconvénients ? Non ? Si oui, voici la solution. Cet article est consacré aux composants d'un système solaire raccordé au réseau, avec leurs avantages, leur fonctionnement et leurs inconvénients. De plus, le coût d'un système solaire raccordé au réseau mentionné ici vous donne une idée approximative du coût à prévoir.

Qu'est-ce qu'un système solaire connecté au réseau ?

Un système de panneaux solaires raccordé au réseau électrique est appelé système solaire connecté au réseau. Ce type de système ne comprend généralement pas de batterie de secours. Cependant, il peut en être équipé pour stocker l'énergie excédentaire produite par les panneaux. Cette énergie stockée est ensuite injectée dans le réseau électrique. Dans un système solaire connecté au réseau, l'énergie est importée du réseau électrique en cas d'insuffisance de production des panneaux.

Quels sont les composants d’un système solaire connecté au réseau ?

Vous savez déjà ce qu'est un système solaire raccordé au réseau, mais aussi ce qu'il est sans ses composants. Voici donc une liste de tous les composants nécessaires à un système solaire raccordé au réseau.

1. Câble et câblage

Pour transférer l'énergie produite par les panneaux solaires vers l'onduleur, puis vers le réseau électrique, un câblage approprié est nécessaire. Le matériau conducteur et l'isolation sont deux facteurs qui différencient les types de câbles. Voici une liste de facteurs à prendre en compte pour les câbles utilisés dans les systèmes d'énergie solaire.

a) Aluminium ou cuivre

Le cuivre et l'aluminium sont les matériaux conducteurs les plus couramment utilisés dans les installations solaires résidentielles et commerciales . Le cuivre, plus conducteur que l'aluminium, transporte un courant plus important. Cependant, les fils d'aluminium sont moins chers que ceux en cuivre, car ils sont plus susceptibles de se plier. Leur utilisation est interdite à l'intérieur des habitations.

b) Solide ou toronné

De nombreux fils de petite taille constituent un fil toronné, ce qui lui confère une plus grande flexibilité et est recommandé pour les applications de grande taille. Les fils toronnés offrent une meilleure conductivité.

c) Isolation

Les câbles sont protégés de la chaleur, de l’humidité, des produits chimiques ou des ultraviolets par un revêtement isolant.

I) Les câbles photovoltaïques ( PV ), USE-2 (câble monoconducteur pour circuit de dérivation) et RHW 2 (thermoplastique résistant à l'humidité) sont dotés d'une gaine extérieure résistante aux UV et à l'humidité, ce qui permet leur utilisation en milieu humide et en extérieur. Assurez-vous qu'ils résistent aux rayons du soleil.

II) Le THHN (fil thermoplastique recouvert de nylon résistant aux hautes températures) est couramment utilisé dans les endroits intérieurs et secs.

III) THW (Thermoplastic Heat Water-resistant), THWN (Thermoplastic Heat Water-resistant Nylon Coating) et TW (Thermoplastic Water-resistant) peuvent être utilisés à la fois à l'intérieur et à l'extérieur dans les conduits.

IV) UF (Underground Feeder) et USE (Branch Circuit Cable-Single Conductor) sont considérés comme adaptés aux applications souterraines ou dans des endroits humides.

V) Températures nominales des différents types de fils

• PV – 90° Celsius (194°F) humide et 150° C (302° F) sec
• THHN – 90° C (194°F)
• THW – 75° C à 90° C (167°F 194°F)
• THWN – 75° C humide (167° F) et 90° C (194° F sec)
• TW – 40° C (140°F)
• UF & UTILISATION – 60° C à 75° C (140°F 167°F)
• USE-2 et RHW-2 – 90 °C (194 °F)

d) Couleur

L'isolation des câbles électriques est identifiée par un code couleur précisant leur fonction et leur utilisation. Une bonne compréhension de ce code facilite le dépannage et la réparation. Les câbles, composants essentiels des systèmes solaires raccordés au réseau , portent des étiquettes différentes selon qu'il s'agit d'un courant alternatif (CA) ou continu (CC). Voici un tableau des codes couleurs pour les différents types de courant.

Courant alternatif		Courant continu
Couleur	Application	Couleur	Application
Noir/rouge/autres couleurs sauf celles mentionnées ci-dessous	Sans fondement et chaud	Rouge	Positif
Vert ou nu	Mise à la terre de l'équipement	Vert ou nu	Mise à la terre de l'équipement
Blanc	Conducteur mis à la terre	Blanc	Le conducteur négatif ou de terre

2. Boîte de combinaison

Ce composant apporte la production de plusieurs chaînes solaires Chaque conducteur de chaîne est relié à une borne à fusible. La sortie des entrées protégées par fusible est ensuite combinée sur un seul conducteur reliant le coffret de raccordement à l'onduleur. Ce coffret regroupe également l'alimentation électrique entrante en une seule alimentation principale qui la distribue ensuite à un onduleur solaire. L'onduleur est protégé contre les surintensités et les surtensions, améliorant ainsi sa fiabilité et sa protection.

Pour limiter les pertes de puissance, il est nécessaire de positionner le coffret de combinaison de manière optimale entre l'onduleur et les modules solaires. De plus, leur entretien est réduit, mais leur qualité est un critère essentiel de leur performance.

À lire également : Module solaire vs panneau solaire : quelle est la différence ?

3. Onduleurs reliés au réseau

Spécifiquement utilisé pour les modules photovoltaïques, un onduleur raccordé au réseau est un appareil qui convertit le courant continu (CC) produit par les panneaux solaires en courant alternatif (CA). Ce courant est ensuite injecté dans le réseau pour alimenter divers appareils. Les onduleurs raccordés au réseau sont installés entre le réseau électrique et les panneaux.

La phase et la tension du courant alternatif sinusoïdal du réseau électrique doivent être parfaitement synchronisées avec la précision d'un onduleur raccordé au réseau. Ces onduleurs permettent de commuter l'alimentation des panneaux vers le réseau la nuit, puis de la réalimenter. Un onduleur solaire raccordé au réseau est indispensable car il synchronise la fréquence et la tension de sortie avec le réseau auquel il est connecté.

4. Compteur net (compteur d'énergie)

Cet appareil est un élément essentiel des systèmes solaires raccordés au réseau. Il calcule la entrée et sortie de puissance Vers et depuis le réseau électrique. Similaires aux compteurs électriques déjà installés dans les maisons, les compteurs nets mesurent les importations et les exportations d'électricité. Les compteurs électriques, quant à eux, ne servent qu'à mesurer l'unité d'électricité fournie et consommée par le réseau. L'excédent d'électricité produit par les panneaux solaires est injecté dans le réseau, ce qui vous permet de bénéficier d'un crédit. Ce crédit vous permet de prélever de l'électricité sur le réseau la nuit ou les jours de faible production. Vous ne serez facturé pour ces unités qu'une fois la quantité d'électricité injectée dans le compteur.

Voir aussi : Qu’est-ce que les économies annuelles réalisées grâce à l’énergie solaire ?

5. Racks et supports

Pour fixer les panneaux solaires, des supports et des systèmes de fixation sont nécessaires. En effet, on ne peut pas les laisser directement sur un toit nu. Il est indispensable de les installer sur des supports ou des systèmes de fixation afin d'assurer une ventilation adéquate et une inclinaison optimale. Le soleil se déplace tout au long de la journée et des panneaux solaires posés à plat ne captent pas suffisamment de lumière solaire à certaines heures. L'inclinaison ou l'orientation des panneaux grâce à des supports et des systèmes de fixation permet de les installer selon un angle précis pour une exposition maximale au soleil.

Remarque : L' inclinaison et l'angle des panneaux sont déterminés en fonction du type de votre toiture et de votre emplacement.

6. Interrupteurs de sécurité

Un tableau électrique est requis dans les systèmes solaires raccordés au réseau. Il est similaire à celui que vous avez chez vous, mais avec davantage de disjoncteurs supplémentaires pour les onduleurs. Certains interrupteurs de sécurité coupent les connexions entre les panneaux solaires et les onduleurs afin d'éviter d'endommager ces derniers. Installation AC DC se déconnecte correctement assure une sécurité globale.

• Déconnexions CC, également appelés déconnecteurs PV, ils sont placés entre l'onduleur et les panneaux solaires et, dans certains cas, les onduleurs ont des connexions CC intégrées.
• Déconnexions CA Ils sont installés entre l'onduleur et le réseau. Ils sont généralement montés sur le mur extérieur, près du compteur électrique. En cas de surtension, ils interrompent le flux de courant de l'onduleur vers le réseau. Les dispositifs de sécurité sont essentiels pour les composants des systèmes solaires raccordés au réseau.
• Variables Les éléments à prendre en compte lors de la détermination de la taille des déconnexions pour les systèmes PV sont la charge du circuit, la tension, le câblage, la charge du circuit et la taille des ampères/disjoncteurs.

7. Panneaux solaires

Voici les principaux composants de tout système de panneaux solaires. Il existe trois types de panneaux solaires sur le marché : monocristallins, polycristallins et à couches minces (amorphes). Les deux premiers sont principalement utilisés dans les installations solaires résidentielles, commerciales et industrielles sur les toits. En règle générale, un système solaire de 6 kW nécessite 15 panneaux, mais ce nombre peut varier en fonction de leur rendement et de leur type. En effet, les panneaux monocristallins sont plus efficaces que les panneaux polycristallins.

8. Réseau électrique

Il s'agit du dispositif auquel le réseau électrique principal (local ou public) est raccordé, puis l'électricité est distribuée à l'habitation. C'est un réseau complexe de production, de distribution et de transport d'électricité. La production et la distribution d'énergie sont gérées par les gestionnaires de réseau. Des onduleurs sont connectés à ce réseau pour convertir l'électricité produite par les panneaux solaires. Voyons maintenant le fonctionnement d'un système solaire raccordé au réseau, ou système photovoltaïque connecté au réseau.

Comment fonctionne un système solaire raccordé au réseau ? Comment fonctionne un système photovoltaïque connecté au réseau ?

C'est un simple collecte, conversion, transfert, et utilisent un procédé de fonctionnement d'un système solaire raccordé au réseau. Les photons du soleil sont absorbés par des panneaux solaires qui convertissent l'énergie thermique et lumineuse en électricité. Le courant continu (CC) généré par les panneaux solaires est transmis aux onduleurs raccordés au réseau. Poursuivez votre lecture pour en savoir plus sur le fonctionnement d'un système photovoltaïque raccordé au réseau.

Le courant continu (CC) est ensuite converti en courant alternatif (CA) par un onduleur. La plupart des appareils fonctionnant sur courant alternatif, un onduleur est un composant essentiel. De plus, cette électricité alimente les appareils.

L'excédent d'énergie produit par les panneaux solaires est transmis au réseau électrique et y est stocké jusqu'à nouvel ordre. Cette énergie stockée peut être utilisée la nuit ou les jours où la production solaire est insuffisante. Si, à la fin du mois, la quantité d'énergie stockée dépasse la consommation du réseau, le propriétaire perçoit un revenu équivalent. Maintenant que vous connaissez les composants d'un système solaire raccordé au réseau, vous comprenez son fonctionnement. Ensuite, il est temps de découvrir les différents types de systèmes photovoltaïques raccordés au réseau.

Remarque : Le montant versé varie d'un pays à l'autre et dépend des lois en vigueur.

Voir aussi : Principe de fonctionnement d’un onduleur raccordé au réseau

Quels sont les avantages du système solaire connecté au réseau ?

Après avoir découvert les composants du système solaire connecté au réseau, il est temps de savoir à quel point ce système est avantageux.

1. Économisez davantage grâce au comptage net : l’électricité excédentaire produite pendant la journée est injectée dans le compteur net et convertie en crédits que vous pouvez utiliser pour vous approvisionner en électricité sur le réseau sans avoir à la payer.

2. Le réseau électrique fait office de batterie virtuelle : dans un système raccordé au réseau, il fonctionne comme une batterie. Il fournit une alimentation de secours en cas de production insuffisante des panneaux ou la nuit. Contrairement aux batteries solaires traditionnelles, le réseau électrique ne nécessite ni entretien ni remplacement. Vous pouvez maintenant examiner les inconvénients d'un système solaire raccordé au réseau.

Voir aussi : 3 avantages et inconvénients des panneaux solaires amorphes

Quels sont les inconvénients du système solaire connecté au réseau ?

Après avoir pris connaissance des avantages, il est temps de connaître également les inconvénients du système solaire connecté au réseau.

1. Dépendance au réseau : Un système solaire raccordé au réseau dépend de ce dernier pour le stockage de l’énergie. Le réseau est un élément essentiel au fonctionnement de ce système. Les systèmes solaires raccordés au réseau ne peuvent fonctionner sans connexion à celui-ci.

2. Coût d'installation initial élevé : Le système nécessite des panneaux solaires à haut rendement ainsi que d'autres composants tels qu'un onduleur, une structure de montage et d'autres appareils électriques. Tous ces éléments augmentent le coût d'installation initial.

Voir aussi : 5 inconvénients majeurs de l’onduleur hybride

Quel est le coût d'un système solaire connecté au réseau ?

En général, un système solaire raccordé au réseau coûte entre 12 600 $ et 14 000 $ après déduction du crédit d'impôt fédéral. Le coût par watt pour la plupart des systèmes se situe entre 2.75 $ et 3.35 $, avec un prix moyen national d'environ 3.00 $.

Le coût d'un système solaire photovoltaïque varie en fonction de plusieurs facteurs, tels que sa taille , son emplacement, l'inclinaison du toit et la marque et le type de panneaux solaires. Le tableau ci-dessous présente le coût moyen d'un système solaire photovoltaïque raccordé au réseau, selon sa taille.

Taille du système (kilowatts)	Coût moyen du système
4kW	$9,100
6kW	$12,390
8kW	$15,960
10kW	$19,180
12kW	$23,100
14kW	$26,936
16kW	$29,860

Remarque : Le coût moyen mentionné dans le tableau est calculé après déduction du crédit d'impôt fédéral pour l'énergie solaire.

Aujourd'hui, vous avez découvert les composants d'un système solaire raccordé au réseau : panneaux photovoltaïques, onduleurs, régulateurs de charge, réseaux électriques, interrupteurs de sécurité, supports et supports, compteurs d'énergie et coffrets de raccordement. Chaque composant possède des fonctionnalités spécifiques qui contribuent à optimiser le rendement des systèmes solaires. Vous connaissez maintenant le coût approximatif d'un système solaire raccordé au réseau, en fonction de sa puissance.

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