Vous prévoyez de mettre en place chez vous une installation photovoltaïque, ou souhaitez optimiser votre parc existant pour booster votre production d’électricité verte ? Comme vous le savez sûrement, le choix de votre matériel est déterminant pour assurer la réussite de votre projet.
Or, l’équipement photovoltaïque ne se limite pas aux panneaux solaires, un autre dispositif joue un rôle clé dans votre système de production : l’onduleur solaire, dont le rendement impacte lui aussi directement la productivité de vos modules.
Dans cet article, découvrez l’essentiel à savoir pour bien comprendre et exploiter le rendement d’un onduleur solaire :
- Le fonctionnement des onduleurs
- Les types d’onduleurs photovoltaïques
- Les facteurs de variations de rendement d’un onduleur
- Comment mesurer ce rendement
Commençons sans plus attendre avec un rappel un peu plus précis de ce qu’est un onduleur solaire et de l’importance de son rendement pour votre centrale photovoltaïque.
Qu’est-ce qu’un onduleur solaire ?
Définition et fonctionnement des onduleurs photovoltaïques
Véritable cœur de votre centrale, l’onduleur transforme le courant continu produit par vos panneaux en courant alternatif utilisable par vos appareils domestiques. Sans ce dispositif indispensable, vous n’avez pas la possibilité d’exploiter l’électricité générée par votre installation photovoltaïque.
Son rendement, qui s’exprime en pourcentage, définit le taux d’énergie produite par vos modules qui est transformé en courant exploitable par votre installation électrique domestique. Vous comprenez donc toute l’importance d’avoir un bon rendement d’onduleur solaire pour optimiser au maximum votre centrale photovoltaïque !
Types d’onduleurs photovoltaïques
Il existe deux types d’onduleurs solaires : l’onduleur central et les micro-onduleurs. Voyons cela d’un peu plus près.
L’onduleur central, ou onduleur string
L’onduleur central, ou onduleur string, est un dispositif unique qui est branché en série avec l’ensemble de vos panneaux solaires. Il capte donc la globalité de l’électricité en sortie chaîne de vos modules et la transforme en courant alternatif.
Les micro-onduleurs
Les micro-onduleurs proposent un système légèrement différent. En effet, chaque panneau solaire (ou chaque paire de panneaux solaires, selon le cas de figure) est connecté à son propre onduleur qui fonctionne indépendamment des autres.
Le grand avantage de ce type d’onduleur est d’assurer l’optimisation de votre production d’électricité en cas de dysfonctionnement : si un de vos panneaux est défaillant (à cause d’un problème technique, de l’apparition d’une zone d’ombrage, etc.), sa chute de productivité n’impacte pas le reste de votre installation, qui continue à fonctionner normalement.
Cette configuration facilite également l’évolutivité de votre centrale. Si vous souhaitez ajouter des panneaux solaires pour augmenter vos capacités de production, il vous suffit d’y associer de nouveaux micro-onduleurs sans modifier le reste de votre installation.
Importance du rendement des onduleurs
Comme nous l’avons déjà évoqué, le rendement d’un onduleur solaire correspond au rapport entre l’entrée du dispositif (le courant continu provenant de vos panneaux solaires) et sa sortie (le courant alternatif utilisable directement pour alimenter vos appareils domestiques.).
Plus le pourcentage de rendement de votre onduleur solaire est élevé, mieux vous pouvez exploiter l’énergie produite par votre parc solaire. C’est donc un facteur déterminant à prendre en compte lors de la sélection de votre matériel afin de maximiser les économies réalisées sur votre facture d’électricité et les revenus générés par la revente de votre surplus.
Quel est le rendement d’un onduleur solaire ?
Le rendement moyen d’un onduleur solaire de qualité se situe entre 95 % et 98 %. Il est impossible d’atteindre les 100 %, car l’onduleur utilise une petite partie de l’énergie reçue pour assurer son fonctionnement.
À titre d’exemple, voici les rendements maximums d’un onduleur central et d’un micro-onduleur recommandés par nos experts et disponibles chez Mon Kit Solaire :
- Onduleur central Solis Monophasé : 99 %
- Micro-onduleur APSystems DS3 : 97 %
Qu’est-ce qui fait varier le rendement d’un onduleur solaire ?
Plusieurs facteurs sont déterminants pour assurer le bon rendement d’un onduleur photovoltaïque.
La qualité de l’onduleur photovoltaïque
La qualité de fabrication est bien évidemment un point crucial pour son bon fonctionnement, comme c’est le cas pour tout type d’équipement photovoltaïque. Les composants et leur assemblage sont en effet déterminants pour assurer l’efficacité, mais aussi la durabilité de votre matériel.
Le Point de Puissance Maximale (PPM)
Pour optimiser la productivité de vos panneaux solaires, l’onduleur cherche en continu le Point de Puissance Maximale, ou PPM, de votre installation. Il est donc primordial de choisir un modèle d’onduleur ou de micro-onduleur qui dispose d’un algorithme de recherche du Point de Puissance Maximal (appelé MPPT pour Maximum Power Point Tracker) efficace.
La température de fonctionnement de l’onduleur
Comme les panneaux solaires, les onduleurs souffrent d’un excès de chaleur (en général 40 °C ou plus). Une exposition prolongée à des températures trop élevées peut donc faire diminuer les performances et la durée de vie de vos onduleurs.
La puissance d’entrée
Le choix de la puissance d’entrée de votre futur onduleur central doit impérativement être compris entre 80 % et 100 % de la puissance globale de votre installation.
Par exemple, une centrale développant une puissance maximale de 3 kWc (kilowatts-crête) doit être équipée d’un onduleur central d’une puissance située entre 2,4 kW (2 400 W) et 3 kW (3 000 W.).
Dans le cas des micro-onduleurs, le principe est le même, mais rapporté à la puissance unitaire de vos panneaux. Si chacun de vos modules développe une puissance de 400 Wc, vous devez opter pour des micro-onduleurs d’une puissance comprise entre 320 W et 400 W.
Les conditions d’installation
Il est nécessaire de mettre en place votre onduleur sur un espace sécurisé comme un mur solide, à l’abri des fortes chaleurs et des intempéries.
Par ailleurs, afin de réduire la chute de tension due à la résistance interne des câbles, veillez si possible à choisir un emplacement proche de votre tableau électrique.
À NOTER
Le fonctionnement des onduleurs génère un léger bruit de fond, semblable à un petit bourdonnement. Il est donc préférable de mettre en place ce type de dispositif dans un endroit où il ne causera pas de gêne : garage, cave, mur extérieur, etc.
La qualité de l’ensemble de vos équipements photovoltaïques
L’onduleur solaire n’est qu’un des maillons de la chaîne d’appareils qui constitue votre installation photovoltaïque. Si l’importance de son choix est capitale, son bon fonctionnement reste donc fortement déterminé par la qualité des autres équipements de votre parc solaire : les panneaux bien entendu, mais également les câbles qui relient tous les éléments de votre centrale entre eux et au reste de votre installation électrique domestique.
Comment connaître le rendement d’un onduleur solaire ?
Via une formule mathématique
Sur le papier, la formule permettant de calculer le rendement d’un onduleur solaire est la suivante :
Rendement = Puissance de sortie ÷ Puissance d’entrée
Pourquoi précisons-nous « sur le papier » ? Parce que la théorie n’est pas parfaitement applicable à la pratique. Comme nous l’avons vu dans la partie précédente de cet article, de nombreux facteurs peuvent altérer le rendement maximal théorique d’un onduleur, comme la température et le reste de votre équipement, mais également le taux d’ensoleillement de votre région.
Pour mieux coller aux conditions propres à votre zone d’habitation, il est donc conseillé de vous référer également au rendement européen.
L’onduleur central Solis Mini 4G
425€ TTC
Micro-onduleurs APSystems DS3-L
189€ TTC
Micro-onduleur Enphase IQ8AC
209€ TTC
Le rendement européen
Le rendement européen part du principe suivant :
- Pendant 3 % du temps, l’onduleur fonctionne à 5 % de sa puissance maximale.
- Pendant 6 % du temps, l’onduleur fonctionne à 10 % de sa puissance maximale.
- Pendant 13 % du temps, l’onduleur fonctionne à 20 % de sa puissance maximale.
- Pendant 10 % du temps, l’onduleur fonctionne à 30 % de sa puissance maximale.
- Pendant 48 % du temps, l’onduleur fonctionne à 50 % de sa puissance maximale.
- Pendant 20 % du temps, l’onduleur fonctionne à 100 % de sa puissance maximale.
Nous n’irons pas plus loin sur le calcul permettant de déterminer le rendement européen d’un onduleur, car comme vous vous en doutez la formule correspondante est particulièrement complexe. Heureusement, il existe un moyen simple et rapide pour connaître le rendement européen sans s’arracher les cheveux !
Consulter la fiche technique de l’onduleur
Pour connaître en toute simplicité le rendement européen d’un onduleur, il vous suffit de consulter sa fiche technique. Non seulement cela ne vous prendra que quelques secondes, mais cela vous donne également la possibilité de prendre connaissance en un coup d’œil des autres critères techniques déterminants dont nous avons déjà parlé, comme la puissance d’entrée et le MPPT.
À NOTER
Le rendement européen d’un onduleur solaire est généralement situé autour de 94 %.
Quelle est la différence entre le rendement et la puissance d’un onduleur solaire ?
La puissance d’un onduleur solaire correspond à la quantité de courant continu qu’il peut recevoir à son point d’entrée. Comme nous l’avons déjà évoqué, elle doit être située dans une plage comprise entre 80 % et 100 % de la puissance totale de votre installation dans le cas d’un onduleur central, ou dans une plage comprise entre 80 % et 100 % de la puissance du panneau solaire auquel il est relié dans le cas d’un micro-onduleur.
Le rendement est le taux de courant continu reçu par l’onduleur qui est converti en courant alternatif.
Pour résumer :
- Plus le rendement d’un onduleur est élevé, plus l’appareil est performant.
- La puissance, par contre, ne doit pas être la plus haute possible : elle doit être adaptée à la puissance des autres équipements de votre parc solaire.
Quels onduleurs proposent les meilleurs rendements ?
Il existe de nombreux onduleurs et micro-onduleurs disponibles sur le marché et proposant de très bons rendements. Souvenez-vous cependant que bien qu’il s’agisse d’un critère de choix crucial, ce n’est pas le seul : d’autres facteurs impactent directement les performances d’un onduleur, comme le MPPT ou sa résistance à la chaleur par exemple.
C’est pourquoi, chez Mon Kit Solaire, nous conseillons à nos clients des onduleurs et des micro-onduleurs qui présentent d’excellentes caractéristiques techniques globales, comme :
- L’onduleur central Solis Mini 4G
- L’onduleur central Solis Monophasé
- Les micro-onduleurs APSystems DS3-L ou DS3-H
- Le micro-onduleur Enphase IQ7A
- Le micro-onduleur Enphase IQ8AC
Conclusion
Vous l’aurez compris au fil de cet article, le rendement de l’onduleur solaire (ou des micro-onduleurs) est un critère déterminant à prendre en compte pour bien sélectionner votre matériel photovoltaïque. Plus le pourcentage de rendement est élevé, moins vous souffrirez de pertes d’énergie lors de la conversion du courant continu produit par vos panneaux solaires en courant alternatif utilisable dans votre foyer.
Gardez également à l’esprit que ce rendement théorique est influencé par plusieurs facteurs, comme l’adaptabilité de votre onduleur aux autres équipements de votre parc photovoltaïque, la zone d’installation ou encore les conditions climatiques de votre région d’habitation.
Pour profiter de conseils personnalisés et vous aider à choisir un onduleur solaire performant et parfaitement adapté à votre projet, n’hésitez pas à solliciter nos équipes d’experts !
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