Onduleur : tout savoir sur le convertisseur d'énergie de votre installation photovoltaïque

L'onduleur : un appareil si discret et pourtant si crucial pour transformer la puissance du soleil en énergie utilisable au quotidien. Ici, vous apprendrez comment fonctionne un onduleur photovoltaïque, quels sont les différents types d'onduleurs et comment choisir celui qui correspond le mieux à vos besoins. 

Que vous soyez un passionné de l'énergie solaire ou un novice dans le monde des énergies renouvelables, cet article vous offre un aperçu complet et des conseils pratiques pour tirer le meilleur parti de votre installation solaire.

Qu'est-ce qu'un onduleur ?

Un onduleur est un appareil qui transforme le courant continu (DC) produit par les modules solaires en courant alternatif (AC), nécessaire au fonctionnement de nos appareils domestiques. Cette conversion est essentielle car l'électricité générée directement par les panneaux solaires n'est pas compatible avec une utilisation domestique ou une injection dans le réseau public. L'onduleur assure donc la compatibilité de l'électricité solaire avec le réseau électrique et nos appareils.

Comment fonctionne un onduleur ?

Un onduleur dans une installation photovoltaïque est un élément clé qui rend l'électricité produite par les panneaux solaires utilisable pour les foyers en la convertissant de courant continu (DC) en courant alternatif (AC). Ce processus est indispensable pour l'utilisation de l'énergie solaire dans le réseau électrique ou pour une consommation directe dans les bâtiments.

Un onduleur est composé de plusieurs éléments qui permettent la conversion d'énergie :

1. Transformateurs : Ils sont essentiels pour adapter le niveau de tension de l'électricité convertie, afin qu'elle soit adaptée à une utilisation domestique ou pour être injectée dans le réseau électrique.

2. Circuits électroniques : Ces circuits régulent le processus de conversion. Ils veillent à ce que l'électricité solaire soit délivrée avec la bonne fréquence et tension, tout en optimisant la production d'énergie.

3. Systèmes de refroidissement : En raison de la chaleur générée lors de la conversion, des systèmes de refroidissement efficaces sont nécessaires pour éviter la surchauffe de l'onduleur et prolonger sa durée de vie.

L'onduleur est généralement placé entre les panneaux solaires et le réseau électrique ou les points de consommation dans la maison. Il peut être installé à différents endroits, en fonction des besoins de l'installation et des conditions spatiales. Les emplacements courants incluent :

• Sur un mur de la maison : Cela facilite l'accès pour la maintenance et permet une connexion efficace avec les panneaux solaires et le réseau électrique.

• Dans le sous-sol ou le local technique : Cette position offre une protection contre les intempéries et réduit les nuisances sonores causées par le système de refroidissement.

L'emplacement exact dépend de plusieurs facteurs, notamment la taille de l'installation, la longueur des câbles et l'accessibilité pour la maintenance. Lors de la planification et de l'installation, il est essentiel de respecter les directives et normes en vigueur pour assurer un fonctionnement efficace et sécurisé de l'installation.

Une bonne installation et positionnement de l'onduleur garantissent que l'installation solaire fonctionne de manière optimale et que l'énergie produite par les modules solaires soit efficacement convertie en électricité utilisable.

Caractéristiques techniques et critères de qualité des onduleurs

Les caractéristiques techniques des onduleurs fournissent des informations sur leur performance, leur efficacité et leur adéquation à des installations solaires spécifiques. 

Voici quelques-unes des données techniques et des critères de qualité les plus importants à prendre en compte lors du choix d'un onduleur :

Données techniques importantes pour un onduleur

1. Puissance nominale : La puissance nominale, mesurée en kilowatts (kW), indique la quantité maximale de puissance que l'onduleur peut convertir. Elle doit correspondre à la puissance des modules solaires ou être légèrement supérieure. Par exemple, un onduleur peut avoir une puissance nominale de 5 kW, ce qui signifie qu'il peut convertir jusqu'à 5 kW de puissance. Idéal pour les foyers ayant une consommation énergétique moyenne.

2. Rendement maximal : Le rendement maximal indique l'efficacité avec laquelle l'onduleur convertit le courant continu en courant alternatif. Un rendement élevé, généralement supérieur à 95 %, signifie une conversion plus efficace et moins de perte d'énergie. Par exemple, avec un rendement maximal de 98 %, seulement 2 % de l'énergie est perdue lors de la conversion.

3. Plage de tension d'entrée : Ce paramètre indique la plage de tension dans laquelle l'onduleur photovoltaïque peut fonctionner. Il doit être compatible avec la tension des modules solaires. Par exemple, un onduleur peut avoir une plage de tension de 200 V à 600 V, ce qui est compatible avec la plupart des modules solaires standard.

4. Courant d'entrée maximal : Le courant d'entrée maximal indique la quantité maximale de courant que l'onduleur peut recevoir. Ceci est crucial pour le dimensionnement des modules solaires. Une valeur typique pourrait être de 15 ampères, mais elle doit être adaptée à la puissance des modules solaires.

5. Classes de protection : Les onduleurs doivent respecter certaines classes de protection pour être protégés contre les influences extérieures telles que l'humidité, la poussière et les chocs mécaniques. Les classes de protection courantes pour les onduleurs sont IP65 ou IP67. IP65 garantit une protection contre la poussière et les jets d'eau, tandis qu'IP67 offre une protection contre une immersion temporaire dans l'eau.

Les données techniques sont importantes, mais les caractéristiques de qualité le sont tout autant pour évaluer un onduleur. Ces caractéristiques donnent une idée de la fiabilité, de la facilité d'utilisation et des performances à long terme de l'appareil.

Critères de qualité pour un onduleur

• Durabilité et fiabilité : Les onduleurs solaires de haute qualité ont une longue durée de vie et sont plus fiables sur le long terme, ce qui se reflète souvent dans la durée de la garantie.

• Compatibilité avec différents modules solaires : Un bon onduleur doit être compatible avec une large gamme de modules solaires.

• Facilité de maintenance et d'utilisation : Une maintenance facile et une interface utilisateur claire sont des critères de qualité important.

• Fonctionnalités intelligentes : Les onduleurs modernes offrent souvent des fonctionnalités intelligentes telles que des systèmes de surveillance, permettant une surveillance et un diagnostic à distance.

Ces données techniques et caractéristiques de qualité sont cruciales pour sélectionner le bon onduleur pour votre système solaire. Ils influencent non seulement l’efficacité du système, mais également sa longévité et sa fiabilité.

Note : En Suisse, les onduleurs doivent répondre à certaines normes. Depuis 2016, la norme européenne d'installation pour les installations PV (SN HD 60364-7-712:2016) est également en vigueur en Suisse. Cette norme inclut des dispositions concernant la protection contre les surtensions dans les installations PV. De plus, il existe des réglementations cantonales et communales, notamment dans la loi sur l'aménagement du territoire (LAT), qui régissent la construction et l'exploitation des installations solaires.

Types d'onduleurs

Il existe différents types d'onduleurs qui peuvent être choisis en fonction du type d'installation solaire et des conditions spécifiques sur place.

Voyons de plus près quatre types que vous devriez connaître :

1. Onduleurs string : Les onduleurs string sont les plus courants dans les installations domestiques. Ici, plusieurs modules solaires sont connectés en série dans une configuration « string » et connectés à un seul onduleur. Cela est particulièrement efficace pour les installations sans ombrage, car l'onduleur ajuste la tension de fonctionnement optimale pour l'ensemble du string.

2. Micro-onduleurs : Les micro-onduleurs sont installés individuellement pour chaque module solaire. Ils sont idéaux pour les toits partiellement ombragés ou avec des orientations différentes, car chaque module peut fonctionner de manière indépendante. Cela améliore l'efficacité globale de l'installation, chaque module apportant son maximum, indépendamment de la performance des autres modules.

3. Onduleurs centraux : Ces onduleurs sont principalement utilisés dans les grandes installations solaires commerciales ou industrielles. Ils centralisent et convertissent l'électricité de plusieurs strings de panneaux solaires en un point central. Les onduleurs centraux sont connus pour leur haute performance et efficacité, mais nécessitent une planification et une installation professionnelles approfondies.

4. Onduleurs hybrides : Aussi appelés onduleurs batterie, ils combinent les fonctionnalités des onduleurs solaires traditionnels avec la capacité de stocker l'énergie dans des batteries. Ils sont particulièrement utiles dans les installations qui intègrent un système de stockage pour utiliser l'énergie solaire même après le coucher du soleil.

Le choix du bon onduleur est crucial pour l'efficacité et la fonctionnalité d'une installation solaire. Voyons donc ce que vous devez prendre en compte lors du choix.

Choisir le bon onduleur

Le choix de l’onduleur dépend de plusieurs facteurs : la taille et le type de votre installation solaire, les conditions locales (comme l’ombrage) et l’utilisation prévue (autoconsommation, injection dans le réseau, autonomie). Il est essentiel de choisir un onduleur qui répond aux exigences spécifiques de votre installation tout en garantissant efficacité et fiabilité.

Voici quelques questions clés pour vous aider à choisir l'onduleur solaire avec la bonne puissance :

1. Quelle est la puissance de vos panneaux solaires ? Vérifiez la puissance totale de vos panneaux. L’onduleur devrait avoir une puissance nominale équivalente à la somme des puissances des panneaux ou légèrement supérieure.

2. Y a-t-il de l’ombrage sur votre toit ? En cas d’ombrage, les micro-onduleurs ou les onduleurs avec plusieurs suiveurs de point de puissance maximale (MPP Trackers) sont avantageux car ils optimisent la performance de chaque module de manière indépendante.

3. Prévoyez-vous d’agrandir votre installation à l’avenir ? Choisissez un onduleur avec une capacité supplémentaire si vous envisagez d’ajouter d’autres panneaux dans le futur.

4. Quelle est l’orientation de vos panneaux solaires ? Pour une installation avec des modules orientés dans différentes directions (par exemple, Est et Ouest), les onduleurs avec plusieurs MPP Trackers ou les micro-onduleurs sont recommandés.

5. Souhaitez-vous stocker de l’énergie ? Si vous prévoyez d’intégrer un système de stockage pour augmenter votre autoconsommation, envisagez un onduleur hybride comme système de stockage.

6. Quelles sont les conditions environnementales à l’emplacement de l’installation ? Prenez en compte des facteurs comme la température et l’humidité. Certains onduleurs sont mieux adaptés aux conditions extrêmes.

7. Quelles sont les réglementations et normes en vigueur dans votre région ? Assurez-vous que l’onduleur est conforme aux réglementations locales et aux conditions de raccordement au réseau.

8. Quelle importance accordez-vous à la surveillance et à la maintenance ? Les onduleurs modernes offrent des fonctionnalités de surveillance et d’accès à distance, ce qui facilite la maintenance et le diagnostic des problèmes.

En parcourant ces questions, vous pouvez cibler le choix de l’onduleur et prendre une décision qui correspond à votre installation solaire et à vos besoins spécifiques.

Tout cela peut vous sembler complexe. Pas d’inquiétude, Buildigo est là pour vous accompagner. Avec un réseau d’experts et de professionnels qualifiés, nous offrons un service fiable et de haute qualité pour réaliser votre projet solaire. Que vous ayez besoin d’aide pour choisir un onduleur adapté ou que vous cherchiez un expert pour vous accompagner, nous vous mettons en relation avec les meilleurs artisans pour votre maison. Faites une demande sans engagement et nous nous occupons du reste.

Coût des onduleurs en Suisse

estimer que les onduleurs représentent environ 10 à 15 % du coût total d'une installation photovoltaïque.

Pour les installations photovoltaïques dans les maisons individuelles, les prix des onduleurs solaires se situent entre 990 CHF et 2 770 CHF. Les coûts spécifiques dépendent de divers facteurs tels que le lieu d'installation, la puissance et la qualité de l'onduleur.

La fourchette de prix pour les différents types d’onduleurs en Suisse est la suivante :

• Onduleur string : En moyenne, ces onduleurs coûtent environ 1 600 CHF. Pour une puissance d’environ 10 kilowatts, les coûts peuvent atteindre environ 2 200 CHF.

• Micro-onduleurs : Ces appareils sont moins chers que les onduleurs string, mais plusieurs unités sont généralement nécessaires. Le coût par unité varie entre 200 CHF et 450 CHF.

• Onduleurs hybrides : Les prix des onduleurs hybrides se situent entre 1 500 CHF et 2 500 CHF.

Ces prix sont donnés à titre indicatif et peuvent varier selon le fabricant, le modèle et les spécifications techniques. Il existe une large gamme de fabricants, et les produits diffèrent en termes de durabilité, de variété et de qualité. Pour un conseil personnalisé, le choix et l'installation du bon onduleur pour votre installation, il est recommandé de consulter des professionnels du secteur.

Installation et maintenance des onduleurs

L'installation d'un onduleur doit être réalisée par des professionnels pour garantir la sécurité et l'efficacité. Une installation correcte est cruciale pour la performance et la longévité de l'onduleur.

Les onduleurs nécessitent peu de maintenance, mais des vérifications régulières sont importantes pour assurer leur fonctionnement optimal. Cela inclut la vérification des connexions et le nettoyage de l'appareil pour éviter la surchauffe.

Conclusion

Le choix du bon onduleur est essentiel pour l'efficacité et la durabilité de votre installation solaire. Il est important de sélectionner un onduleur adapté à vos panneaux solaires et à vos besoins spécifiques.

Si vous avez besoin d’un accompagnement professionnel pour choisir et installer le bon onduleur pour votre installation solaire, Buildigo est votre partenaire idéal. Que ce soit pour des conseils, une installation ou une maintenance, Buildigo vous met en relation avec les meilleurs artisans pour votre maison.

Questions fréquentes sur les onduleurs