En tant que l’un des composants essentiels deDans les systèmes photovoltaïques (PV), les onduleurs jouent un rôle essentiel. Mais que font exactement les onduleurs photovoltaïques ?Que font-ils ? Comment fonctionnent-ils ? Ces questions peuvent être déroutantes pour les nouveaux venus dans le secteur solaire. Aujourd'hui, nous allons explorer les différents aspects des onduleurs et leur importance.
Micro-onduleurs
Les micro-onduleurs sont de petits onduleurs connectés à chaque panneau solaire, chacun doté de sa propre fonction de suivi du point de puissance maximale (MPPT). Cette configuration permet une performance optimale de chaque panneau, généralement utilisée dans les systèmes solaires de 50 W à 400 W. Bien que les micro-onduleurs aient généralement un rendement inférieur à celui des onduleurs de chaîne, ils offrent plusieurs avantages distincts et sont parfaits pour les petits systèmes résidentiels ou les projets photovoltaïques intégrés au bâtiment (BIPV).
**Avantages :**
1. **Installation simple :**L'approche d'installation modulaire simplifie la conception et les processus d'installation sur site, ne nécessitant qu'un seul câble pour se connecter au panneau de distribution.
2. **Économies de coûts :**Sans besoin d'une section à courant continu (CC), les composants associés sont éliminés, réduisant ainsi les coûts du système et évitant les pertes de ligne CC.
3. **Sécurité du système :**L'absence de haute tension continue renforce la sécurité, éliminant les risques de choc électrique et d'incendie. Contrairement aux systèmes utilisant des onduleurs centraux ou de chaîne, où la tension continue reste élevée même lorsque la sortie alternative est nulle, les systèmes à micro-onduleurs présentent une faible tension continue de seulement 30 à 40 V.
**Inconvénients :**
1. **Coût unitaire plus élevé :**Les micro-onduleurs ont tendance à être plus chers que les onduleurs centraux et de chaîne sur une base unitaire.
2. **Coûts d'entretien :**La réparation ou le remplacement des micro-onduleurs peut être plus coûteux et plus complexe.
Onduleurs de chaîne
Les onduleurs de chaîne gèrent la conversion d'énergie de plusieurs chaînes de panneaux solaires, chaque chaîne étant généralement composée de plusieurs panneaux. Ces onduleurs sont capables de gérer un MPPT indépendant pour chaque chaîne et sont généralement utilisés dans des systèmes d'une puissance allant jusqu'à 320 kW. Ils conviennent à un large éventail d'applications, notamment les centrales solaires résidentielles, commerciales et de grande taille.
**Avantages :**
1. **Pertes dues aux décalages réduits :**En minimisant les effets des différences de modules et de l’ombrage, les onduleurs de chaîne contribuent à augmenter le rendement énergétique global.
2. **Rentabilité :**Les avantages techniques des onduleurs de chaîne, tels que la réduction des coûts système et une fiabilité accrue, les rendent rentables. Ils nécessitent également des câbles CC plus courts, ce qui réduit les pertes dues à l'ombrage et aux disparités entre les différentes chaînes.
3. **Évolutivité et flexibilité :**Les onduleurs string sont faciles à mettre à l’échelle et à adapter à différentes tailles et configurations de systèmes.
**Inconvénients :**
1. **Coût plus élevé par rapport aux onduleurs centraux :**Bien que plus rentables que les micro-onduleurs, les onduleurs à chaîne peuvent être plus chers que les onduleurs centraux.
Onduleurs centraux
Les onduleurs centraux convertissent le courant continu (CC) de plusieurs chaînes solaires connectées en parallèle en courant alternatif (CA). Ces onduleurs sont souvent de grande taille et se présentent sous forme d'unités conteneurisées, parfois équipées de transformateurs élévateurs. Ils sont généralement utilisés dans les grandes centrales solaires installées sur des terrains plats ou de vastes étendues d'eau.
**Avantages :**
1. **Capacité de puissance élevée :**Les onduleurs centraux peuvent gérer des charges de puissance élevées, ce qui les rend adaptés aux grandes installations.
2. **Rentable pour les grands projets :**Grâce à leur grande capacité et à leur technologie mature, les onduleurs centraux offrent de faibles coûts et de bonnes capacités de régulation du réseau.
**Inconvénients :**
1. **Sensibilité à l'ombrage et à la non-concordance :**Les onduleurs centraux nécessitent des chaînes solaires bien adaptées et sont sensibles à l'ombrage et aux décalages de modules. Des problèmes tels que les nuages, l'ombre des arbres ou les pannes de chaînes individuelles peuvent avoir un impact significatif sur l'efficacité du système et la production d'énergie.
2. **Défis de maintenance :**La maintenance peut être plus compliquée et l’ensemble du système peut être affecté par des problèmes dans une seule chaîne.
Conclusion
Comprendre les différents types et fonctions des onduleurs photovoltaïques est essentiel pour optimiser les systèmes d'énergie solaire. Chaque type d'onduleur (central, de chaîne, distribué et micro) présente des avantages spécifiques et est adapté à différentes applications. Le choix du bon onduleur implique de prendre en compte la taille du système, son emplacement et ses besoins spécifiques afin de garantir une efficacité et une fiabilité maximales.Avec le bon onduleur, les systèmes d'énergie solaire peuvent exploiter efficacement les énergies renouvelablesy, contribuant à un avenir durable.
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Date de publication : 17 juin 2024
