Vous avez décidé de passer à l'énergie solaire ? C'est une excellente idée. L'énergie solaire est une source d'énergie autonome, mais contrairement à votre réseau électrique, vous ne pouvez pas l'utiliser uniquement pour alimenter votre maison. En effet, l'énergie solaire est convertie en courant continu par des panneaux solaires, et la plupart des appareils ne sont pas conçus pour fonctionner avec cette forme d'électricité. Et maintenant ? Rassurez-vous, le système de panneaux solaires est équipé d'un onduleur solaire. Vous connaissez les onduleurs, mais qu'est-ce qu'un onduleur solaire ? Ont-ils aussi besoin du soleil pour fonctionner ? Découvrez-en plus sur ce sujet, les différents types d'onduleurs solaires et d'autres sujets connexes.
Que sont les onduleurs solaires ?
Fondamentalement, les onduleurs sont des appareils qui convertir le courant continu (CC) en courant alternatif (CA) afin qu'il puisse être utilisé par les appareils. Les onduleurs classiques utilisent le courant continu des batteries, mais les onduleurs solaires sont un peu différents. Ils reçoivent le courant continu des panneaux solaires qui convertissent l'énergie solaire en électricité. Les onduleurs solaires remplissent la même fonction de conversion, mais au lieu de prélever le courant des batteries, ils alimentent les batteries solaires pour les charger.
Qu'une batterie solaire soit couplée en courant alternatif ou continu, les deux types d'énergie peuvent être transmis par un onduleur solaire pour la recharger. Les onduleurs solaires acheminent le courant alternatif vers le réseau électrique, d'où il alimente les appareils électroménagers. Dans le cas d'un système de panneaux solaires hors réseau, le courant alternatif est directement fourni par l'onduleur solaire aux appareils.
7 types d’onduleurs solaires : lequel convient à votre maison ?
Différents types d'onduleurs solaires ont la même fonction : convertir le courant continu en courant alternatif. Selon le système auquel ils sont associés, on distingue trois principaux types d'onduleurs solaires.
1. Onduleurs à batterie
Ces onduleurs bidirectionnels Inclut un chargeur de batterie et un onduleur. Ce type d'onduleur solaire a besoin de piles pour fonctionner Ils peuvent être utilisés dans des systèmes de panneaux solaires hors réseau et connectés au réseau. Cependant, leur choix dépend de leur certification UL et de leur conception. Ces onduleurs assurent la sauvegarde et la conversion de l'énergie.
Avantages : Grâce à cela, votre consommation d'énergie est réduite et l'alimentation électrique est constante. De plus, elle permet une gestion de la charge et son coût d'exploitation est abordable. De plus, elle est facile à entretenir.
2. Onduleurs centraux
Ces versions plus grandes d'onduleurs à chaîne sont beaucoup plus grandes qu'eux et sont capable de supporter de nombreuses chaînes Sur les panneaux. Dans les onduleurs centraux, les chaînes de panneaux solaires sont connectées dans un boîtier de raccordement d'où le courant continu des panneaux entre dans l'onduleur. Onduleurs centraux conviennent aux grandes applications où une récolte régulière d'énergie solaire est effectuée.
Avantages : Ils offrent la plus grande capacité et conviennent aux systèmes à grande échelle comme les parcs solaires. Leurs capacités peuvent varier de 100 kilowatts à plusieurs mégawatts. Les onduleurs centraux sont fournis avec une centrale électrique, car ils sont conçus pour être directement raccordés au réseau. Ils sont moins coûteux au kilowatt et faciles à installer et à gérer.
3. Onduleur de raccordement au réseau
Ces onduleurs sont conçu pour correspondre à la phase avec un utilitaire chargé Onde sinusoïdale et principalement utilisés dans les systèmes d'énergie solaire raccordés au réseau. Les onduleurs raccordés au réseau sont idéaux pour les applications résidentielles, commerciales et de bureau. Ils peuvent facilement prendre en charge les petites et moyennes exploitations.
Cet onduleur stocke l'excédent d'énergie solaire produite dans le réseau électrique. système d'énergie solaire sur réseauLe réseau électrique agit comme une batterie virtuelle et toute l'énergie stockée par l'onduleur solaire est convertie en crédits d'électricité. L'onduleur solaire utilise ces crédits pour s'approvisionner en énergie propre auprès des fournisseurs d'électricité en cas de besoin, sans la payer. Si les crédits solaires ne sont pas épuisés à la fin du mois, ils seront ajustés sur les factures d'électricité mensuelles.
Avantages : Cet onduleur est plus économique que les onduleurs solaires hors réseau. Il ne nécessite pas de batteries et ses coûts de maintenance sont minimes. Facile à installer et à gérer, il est donc particulièrement adapté aux applications résidentielles.
4. Onduleurs hybrides
Ces types d'onduleurs solaires sont conçu pour gérer le système solaire hybrideUn onduleur solaire hybride effectue la même fonction : convertir le courant continu en courant alternatif. Parallèlement à la conversion, il transfère l'énergie à la batterie pour la recharger. Comme son nom l'indique, un onduleur solaire hybride remplit une double fonction : il charge la batterie et alimente simultanément les appareils.
Énergie solaire hybride Fournit une alimentation électrique constante à votre maison. Grâce à cet onduleur, vous pouvez vendre l'excédent d'électricité solaire produite à votre fournisseur d'énergie. De plus, cet onduleur convertit l'énergie solaire en énergie réseau, et inversement, si nécessaire (en cas de panne de courant nocturne, lorsqu'il n'y a pas de production d'énergie solaire), grâce à un commutateur automatique.
Avantages : Les onduleurs solaires hybrides peuvent fournir une alimentation électrique constante. Grâce à eux, vous pouvez économiser l'excédent d'énergie solaire produite et éviter tout gaspillage. Certes, ils sont coûteux, mais leur prix en vaut la peine.
5. Micro-onduleurs
Ces petits onduleurs solaires Les micro-onduleurs sont fixés à chaque panneau et la conversion s'effectue individuellement. Ainsi, aucun autre onduleur n'est nécessaire pour convertir l'énergie globale. Avec les micro-onduleurs, l'impact sur la production énergétique globale des autres panneaux solaires est minimal, même si certains d'entre eux sont ombragés. La conversion étant effectuée individuellement, les panneaux ombragés n'altèrent pas la performance des autres panneaux non ombragés, même connectés en série. Avec une telle efficacité, ces onduleurs sont un peu plus coûteux que nos onduleurs solaires de chaîne traditionnels.
Avantages : Ces onduleurs solaires peuvent déterminer la tension idéale pour chaque système et générer la tension de crête maximale (VPP). Ils sont dotés de MPPT (suivi du point de puissance maximum) Ce système leur permet de suivre en temps réel l'intensité du soleil ainsi que les variations de température des cellules tout au long de la journée. L'un de ses principaux avantages est son suivi individuel, qui permet un diagnostic précoce des défauts des panneaux solaires.
6. Onduleur autonome
Ces types d'onduleurs solaires sont également connus sous le nom de onduleurs solaires hors réseau. Ils sont conçus pour les systèmes solaires destinés à l'électrification rurale et villageoise dans les zones isolées. La plupart du temps, ces régions sont dépourvues de réseau électrique et le raccordement à celui-ci est quasiment impossible. onduleur solaire autonome Convient également à un système solaire domestique si vous envisagez une installation totalement autonome. Ces onduleurs sont indépendants du réseau et ne nécessitent donc pas de protection anti-îlotage. Ils sont généralement équipés de batteries solaires. L'électricité reçue des panneaux photovoltaïques et convertie en courant alternatif est transmise aux charges. Cependant, le surplus d'électricité doit être stocké pour alimenter la maison la nuit, lorsque la production d'énergie solaire est impossible.
Avantages : Il est adapté aux endroits où le raccordement au réseau électrique est impossible. Si votre budget est limité, cet onduleur peut être la meilleure option : associé à un générateur, il peut vous offrir des heures d'autonomie en cas de production d'énergie solaire insuffisante.
7. Onduleurs de chaîne
Cet onduleur solaire traditionnel est bon pour panneaux solaires connectés en série. Plusieurs chaînes de panneaux solaires d'un même parc sont connectées à un seul onduleur. Le courant continu (CC) de chaque panneau est transféré de la chaîne à l'onduleur, où il est converti en courant alternatif. Le nombre d'onduleurs requis pour un système solaire dépend de sa taille. Pour un grand parc solaire, plusieurs onduleurs peuvent être nécessaires, chacun recevant le courant continu de quelques chaînes qui lui sont connectées.
Les onduleurs de chaîne conviennent aux applications résidentielles et commerciales. Ils peuvent également être associés à des optimiseurs de puissance, des composants électroniques de puissance intégrés au module. Ils sont fixés à des panneaux individuels et récupèrent le courant continu de chaque panneau. Ceci est avantageux, car si certains panneaux sont endommagés ou à l'ombre, ils n'affecteront pas l'efficacité des autres panneaux solaires.
Avantages : Les onduleurs de chaîne sont considérés comme les plus fiables et les plus faciles à utiliser. De plus, ils constituent l'option la plus abordable du marché. Maintenant que vous connaissez les différents types d'onduleurs solaires, découvrez leur fonctionnement. Ensuite, découvrez leur principe de fonctionnement.
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Quel est le principe de fonctionnement d'un onduleur solaire ?
Les onduleurs solaires convertissent le courant continu des panneaux solaires en courant alternatif. C'est leur principe de fonctionnement. convertir les photons de la lumière solaire en courant électrique La tension est transférée via des chaînes vers l'onduleur solaire. La conversion s'effectue alors et la puissance produite varie de 250 V à 600 V. La conversion peut être réalisée avec un ensemble de IGBT (transistors bipolaires à grille isolée)Le courant continu oscille en courant alternatif lorsque l'IGBT est connecté sous la forme d'un pont en H.
Pour obtenir le courant alternatif et le transférer au réseau, un transformateur élévateur est utilisé. Grâce aux progrès technologiques, les nouveaux onduleurs sont conçus pour fonctionner sans transformateur élévateur, sans compromettre l'efficacité.
Enfin, un microcontrôleur préprogrammé exécute simultanément différents algorithmes. Grâce à l'algorithme du contrôleur MPPT, la puissance de sortie des panneaux solaires est augmentée. L'énergie convertie est ensuite transférée aux batteries et chargée, le reste étant injecté dans le réseau électrique.
Les onduleurs solaires fonctionnent en continu, car ils assurent la conversion et la transmission de l'électricité de la journée jusqu'au coucher du soleil, lorsque les panneaux produisent de l'électricité. En cas de panne de courant, l'onduleur transfère la charge du réseau électrique vers les batteries, et inversement au retour du courant.
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De quoi sont faits les onduleurs solaires ?
Un onduleur solaire est le produit de la personnalisation des matériaux EMC/EMI, de la dissipation thermique et de l'isolation électrique.
1. Produits isolants multicouches ou discrets
Ces produits sont ajouté pour la résistance à la température et la rigidité diélectrique. Ces matériaux le rendent également résistant aux déchirures et aux perforations lors de l'assemblage. Les tissus enduits de qualité électrique, le papier, les stratifiés, les films, les rubans pour noyau, l'isolation des fils magnétiques et les séparateurs de phases, ainsi que les couches barrières et les pastilles de plomb, sont les produits de cette catégorie qui équipent tous les types d'onduleurs solaires.
2. Matériaux de gestion thermique
Des produits comme treillis métallique, élastomères chargés de métal et bandes d'aluminium sont ajoutés pour faciliter l'évacuation de la chaleur des composants. Du ruban isolant avec des supports en aluminium et en cuivre est utilisé pour la liaison et la mise à la terre, ainsi que pour le blindage électromagnétique. Des systèmes adhésifs conducteurs et non conducteurs sont disponibles, ainsi que des adhésifs laminés ou découpés sur mesure pour d'autres matériaux. Voyons maintenant de quoi sont faits les onduleurs solaires. Voyons également leurs avantages et inconvénients.
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Quels sont les avantages et les inconvénients des onduleurs solaires ?
Après avoir découvert les matériaux utilisés pour la fabrication des onduleurs solaires, examinons leurs avantages et leurs inconvénients. Chaque type d'onduleur présente des avantages et des inconvénients qu'il est important de prendre en compte avant d'en acheter un. Voici les principaux avantages et inconvénients. inconvénients des onduleurs solaires.
1. Avantages
- Le ne pas émettre de gaz nocifs, réduisant ainsi le réchauffement climatique et l’empreinte carbone.
- Aider à économiser de l'argent En réduisant les factures d'électricité à long terme. Avec un onduleur solaire autonome, les factures d'électricité sont totalement éliminées.Remarque: Dans certaines régions, il peut être illégal de se déconnecter complètement du réseau. Consultez l'installateur et le fournisseur d'électricité local avant de prendre cette décision.
- Il est bénéfique pour les gens vivant dans des zones reculées pour faire face aux pénuries d'électricité.
- Les ondes de sortie des onduleurs solaires sont Ondes sinusoïdales pures CA Ces onduleurs sont similaires à ceux des alimentations traditionnelles. Ils peuvent ainsi alimenter différents types de charges, tant résidentielles que commerciales et industrielles.
- Elles sont rentable et nécessitent moins d’entretien par rapport aux onduleurs diesel.
- Voici à quoi vous vendre le courant alternatif converti par des onduleurs solaires aux fournisseurs d'électricité.
- Vous pouvez synchroniser vos onduleurs solaires avec d'autres appareils ou les utiliser seuls. provenant d'une large gamme de capacités de puissance, ce qui signifie qu'il peut être utilisé aussi bien pour les particuliers que pour les grandes entreprises de distribution d'électricité.
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2. Inconvénients
- Le coût de l'onduleur solaire représente environ 30% de l'ensemble du système. Les onduleurs solaires sont coûteux et leur prix varie en fonction de leur efficacité.
- Les onduleurs solaires Processus de conversion Cela se produit uniquement lorsque les panneaux solaires produisent du courant continu en présence du soleil. Pour fonctionner efficacement, la tension de sortie du courant continu des panneaux solaires doit correspondre aux niveaux de tension continue inférieurs de l'onduleur solaire.
- Nécessite des piles Pour alimenter la maison la nuit, lorsqu'il n'y a pas de production d'énergie solaire, cela rend le système plus coûteux. Après avoir examiné les avantages et les inconvénients des onduleurs solaires, examinons leur durée de vie.
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Quelle est la durée de vie d’un onduleur solaire ?
Différents types d'onduleurs solaires ont durées de vie variablesCela dépend de plusieurs facteurs tels que la marque, le matériau, le fabricant, l'humidité (sur le lieu d'installation), l'entretien, la chaleur, le fonctionnement, la charge et d'autres facteurs connexes. Les onduleurs de chaîne résidentiels ont une durée de vie de plusieurs années, mais pas plus longue que celle des panneaux solaires. En effet, les panneaux solaires résidentiels peuvent durer jusqu'à 15 ans, et parfois même le double. Quant aux onduleurs de chaîne, ils devront être remplacés tous les 10 à 15 ans.
La durée de vie moyenne des micro-onduleurs est environ 20-25 ans et bénéficie d'une garantie de 20 ans. Les optimiseurs CC peuvent également durer jusqu'à 25 ans.
Pour garantir la longévité et le bon état de votre onduleur solaire, assurez-vous de l'entretenir régulièrement et de l'installer dans un endroit adapté à vos besoins. Il est généralement conseillé de l'installer dans un endroit frais.
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Remarque: L'entretien et l'installation doivent être effectués par un technicien professionnel agréé.
Aujourd'hui, vous avez appris qu'il existe sept types d'onduleurs solaires. On trouve sur le marché des onduleurs de chaîne, centraux, micro-onduleurs, autonomes, sur batterie, raccordés au réseau et hybrides, disponibles en différentes puissances pour répondre à vos besoins. Tous les onduleurs ont la même fonction, mais à des échelles différentes : certains sont adaptés aux systèmes à petite échelle, tandis que d'autres sont idéaux pour les exploitations à grande échelle comme les parcs solaires. Le principe de fonctionnement d'un onduleur solaire est le même quel que soit son type : il convertit le courant continu des panneaux solaires en courant alternatif. La durée de vie des panneaux solaires varie et dépend de nombreux facteurs. N'oubliez pas de peser le pour et le contre.
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