Qu’est-ce qu’un onduleur solaire et comment fonctionne-t-il ?

Les onduleurs solaires, également appelés onduleurs PV, jouent un rôle crucial dans le système d’énergie solaire. Ils sont généralement considérés comme les cerveaux d’un projet. L’onduleur pour panneaux solaires permet de transformer le courant continu en courant alternatif. Le courant continu est le courant qui circule dans une seule direction dans le circuit et aide à fournir du courant lorsqu’il n’y a pas d’électricité. Que fait un onduleur solaire ? Vous trouverez ci-dessous un guide informatif sur ce qu’est un onduleur solaire et comment il fonctionne.

Qu’est-ce qu’un onduleur solaire, et pourquoi est-il important ?

Un onduleur solaire est l’un des composants les plus essentiels d’une structure solaire. L’onduleur transforme l’énergie produite par les panneaux solaires en électricité consommable utilisée dans les propriétés résidentielles ou commerciales.

Comment fonctionne un onduleur solaire ?

Il fonctionne en prenant le courant continu variable des panneaux solaires et en le transformant en courant alternatif 120V/240V ou en courant alternatif de sortie. La plupart des appareils ménagers fonctionnent en courant alternatif mais pas en courant continu. C’est la raison pour laquelle les panneaux solaires doivent modifier la sortie de courant continu collectée par vos panneaux solaires.

Techniquement, le soleil brille sur vos cellules photovoltaïques (panneaux solaires), conçues avec des couches semi-conductrices de silicium cristallin. Ces couches sont une combinaison de couches négatives et positives reliées par une jonction.

Les couches absorbent la lumière et transfèrent l’énergie solaire aux cellules photovoltaïques. L’énergie circule et fait perdre des électrons. Les électrons se déplacent entre les couches négatives et positives, générant un courant électrique, communément appelé courant continu.

Une fois l’énergie produite, elle est soit envoyée directement à un onduleur, soit stockée dans une batterie pour une utilisation ultérieure. Cela dépend en fin de compte du système d’onduleur de panneaux solaires dont vous disposez.

Lorsque l’énergie est envoyée à l’onduleur, elle est généralement sous forme de courant continu. Cependant, votre maison a besoin d’un courant alternatif. L’onduleur s’empare de l’énergie et la fait passer par un transformateur, ce qui lui permet de produire un courant alternatif.

En résumé, l’onduleur fait passer le courant continu par deux ou plusieurs transistors qui s’allument et s’éteignent extrêmement rapidement et alimentent les deux côtés variables du transformateur.

Que fait un onduleur solaire ?

Comme mentionné précédemment, les onduleurs PV sont considérés comme les cerveaux d’un système d’énergie solaire. En d’autres termes, sans les onduleurs solaires, l’ensemble du système ne peut pas fonctionner. Vous trouverez ci-dessous quelques fonctions essentielles des onduleurs solaires.

1. Convertir le courant continu en courant alternatif

C’est la fonction de base d’un onduleur de panneau solaire qui permet de créer une puissance utilisable dans les maisons et les propriétés commerciales.

2. Maximiser la puissance de sortie

Les onduleurs solaires surveillent en permanence la tension du champ solaire pour déterminer la puissance maximale à laquelle les modules peuvent fonctionner. Si les modules sont dégradés, ou si des facteurs environnementaux créent de l’ombre, les onduleurs peuvent identifier involontairement le mauvais pic de la chaîne. Cela réduit la production d’énergie générale du système.

3. Interface avec le réseau

Les nouveaux onduleurs intelligents sont passés d’une communication unidirectionnelle à une communication bidirectionnelle avec le réseau, contribuant ainsi à la fonction de soutien du réseau. Les onduleurs intelligents peuvent exécuter certaines fonctions de soutien du réseau liées à la communication, à la fréquence, à la tension et aux contrôles, grâce à un logiciel avancé.

L’une de ces fonctions d’assistance au réseau est la capacité à surmonter des perturbations minimes, telles qu’une variation de tension. Un onduleur intelligent peut passer en mode veille en cas de changement de tension, évaluer la durée de la perturbation et s’éteindre si elle persiste.

4. Rapport sur la production d’électricité

Les onduleurs solaires vous permettent de suivre la production d’électricité de votre système solaire. Les onduleurs les plus récents sont dotés de capacités de communication via Wi-Fi, Ethernet matériel ou Bluetooth. Grâce à leur technologie, vous pouvez consulter les codes d’erreur, les données de réduction de puissance et les diagnostics des onduleurs sur leurs applications smartphone ou ordinateurs dédiés.

5. Assurer un fonctionnement sûr du système

Les onduleurs solaires doivent s’éteindre en cas d’arc électrique, ce qui est possible en raison de la dégradation des matériaux et du vieillissement du système. Les onduleurs sont programmés pour repérer ces arcs, mais la recherche a découvert que tous les onduleurs ne le font pas efficacement. Les onduleurs CHINT sont parmi les plus performants et garantissent un fonctionnement sûr du système.

Types d’onduleurs solaires

Les technologies des onduleurs pour panneaux solaires comprennent trois types : les micro-onduleurs, les optimiseurs de puissance et les onduleurs de branche. Les onduleurs de branche sont l’option la plus courante dans le monde. Les trois catégories sont expliquées ci-dessous ;

1. Onduleurs string

Il s’agit des options d’onduleurs les plus rentables disponibles aux États-Unis. Auparavant, les sociétés d’installation solaire proposaient généralement des systèmes d’onduleurs de chaîne si le toit de votre propriété présentait une ombre limitée pendant de longues journées et n’était pas orienté dans plusieurs directions.

Cependant, les récentes mises à jour des principales sociétés d’onduleurs à chaîne conçoivent les onduleurs de manière à ce qu’ils soient applicables dans des circonstances plus larges. Les panneaux sont disposés en groupes reliés par des chaînes, d’où leur nom. De nombreuses chaînes de panneaux peuvent être reliées à un seul onduleur, transformant le courant continu des panneaux en courant adapté aux appareils.

2. Onduleurs de puissance

Il s’agit d’un type d’électronique de puissance au niveau du module, présentant généralement les mêmes avantages que les micro-onduleurs, mais moins chers. Les onduleurs sont situés sur chaque panneau. Toutefois, au lieu de convertir le courant continu en courant alternatif sur le site du panneau, les optimiseurs conditionnent l’électricité en courant continu et la transmettent à un onduleur de chaîne.

L’optimisation au niveau des panneaux permet d’obtenir un meilleur rendement du système que les onduleurs à chaîne dans les cas où le toit est ombragé.

3. Micro-onduleurs

Vous pouvez les installer sur chaque panneau d’un système d’énergie solaire. Ils transforment l’électricité en courant continu de vos cellules photovoltaïques en courant alternatif sur votre toit sans avoir besoin d’un onduleur central séparé. Les experts les montent généralement à l’arrière des panneaux solaires.

Tout comme les onduleurs optimiseurs de puissance, les micro-onduleurs vous permettent de surveiller les performances de chaque panneau solaire.

Résumé

Chaque maison et chaque propriété résidentielle a des besoins solaires différents. Une bonne façon de déterminer l’onduleur solaire dont vous avez besoin est de calculer la quantité d’énergie dont vous auriez normalement besoin. Il est toujours conseillé de demander l’aide d’un professionnel si vous devez consulter ou faire un achat.