Onduleur solaire : le guide

Avec l’intérêt croissant pour les sources d’énergie renouvelables en France, l’intérêt pour les installations solaires a également augmenté de façon spectaculaire. La capacité du soleil à alimenter une maison est un énorme avantage pour l’environnement et votre portefeuille !

D’ailleurs, concernant les installations photovoltaïques, avez-vous connaissances des composants et de la façon dont ils fonctionnent ? Les installations solaires sont constituées de panneaux solaires (ou modules photovoltaïques), d’un onduleur solaire (aussi appelé onduleur photovoltaïque) et d’un support pour maintenir le tout en place. Nous avons souhaité vous présenter le cerveau d’une installation photovoltaïque, l’onduleur solaire. Vous découvrirez son fonctionnement, les meilleurs fabricants, les différentes technologies et ce qu’il faut rechercher dans un bon onduleur solaire, étant donné son importance.

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

Commençons par le commencement et comprenez ce qu’est un onduleur photovoltaïque.

Qu’est-ce qu’un onduleur solaire ?

Un onduleur est l’un des équipements les plus importants d’un système d’énergie solaire. Il s’agit d’un dispositif qui convertit le courant continu (CC), produit par un panneau solaire, en courant alternatif (AC), utilisé par le réseau électrique. En courant continu, l’électricité est maintenue à une tension constante dans une seule direction. En courant alternatif, l’électricité circule dans les deux sens dans le circuit lorsque la tension passe du positif au négatif. Les onduleurs ne sont qu’un exemple d’une catégorie de dispositifs appelés électronique de puissance qui régulent le flux d’énergie électrique.

Fondamentalement, un onduleur réalise la conversion du courant continu en courant alternatif en inversant très rapidement le sens d’une entrée de courant continu. En conséquence, une entrée de courant continu devient une sortie de courant alternatif. En outre, des filtres et d’autres éléments électroniques peuvent être utilisés pour produire une tension qui varie comme une onde sinusoïdale propre et répétitive pouvant être injectée dans le réseau électrique. L’onde sinusoïdale est une forme ou un modèle que la tension prend au fil du temps, et c’est le modèle de puissance que le réseau peut utiliser sans endommager l’équipement électrique, qui est construit pour fonctionner à certaines fréquences et tensions.

Les premiers onduleurs ont été créés au XIXe siècle et étaient mécaniques. Un moteur en rotation, par exemple, était utilisé pour changer continuellement si la source de courant continu était connectée en avant ou en arrière. Aujourd’hui, nous fabriquons des commutateurs électriques à partir de transistors, des dispositifs à l’état solide sans pièces mobiles. Les transistors sont fabriqués à partir de matériaux semi-conducteurs comme le silicium ou l’arséniure de gallium. Ils contrôlent le flux d’électricité en réponse à des signaux électriques extérieurs.

Si vous possédez une centrale solaire, votre onduleur remplit probablement plusieurs fonctions. En plus de convertir votre énergie solaire en courant alternatif, il peut surveiller le bon fonctionnement de votre installation photovoltaïque et fournir un portail de communication avec les réseaux informatiques. Les systèmes de stockage par énergie solaire et par batterie s’appuient sur des onduleurs avancés pour fonctionner sans l’aide du réseau en cas de panne, s’ils sont conçus pour cela.

Comment fonctionne un onduleur solaire ?

Comme évoqué précédemment, un convertisseur solaire fonctionne en prenant le courant continu variable, ou « DC », produit par vos panneaux solaires et en le transformant en courant alternatif, ou « AC ». Les appareils de votre maison fonctionnent en courant alternatif, et non en courant continu.

Techniquement, le soleil brille sur vos cellules photovoltaïques (polycristallines ou monocristallines) 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 très rapidement et alimentent les deux côtés variables du transformateur.

Si les panneaux solaires sont les muscles de votre installation solaire, l’onduleur en est le cerveau.

Les différents types d’onduleurs solaires

Maintenant que vous savez ce qu’est un onduleur solaire et comment il fonctionne, il est temps d’examiner les différents types d’onduleurs. Il existe plusieurs types différents d’onduleurs photovoltaïques, tous avec des avantages et des utilisation bien spécifiques.

Les onduleurs avec batterie intégrée

Un onduleur avec batterie est la meilleure option si vous avez besoin d’installer une batterie avec votre centrale solaire, ou si vous voulez garder votre batterie séparée de vos panneaux solaires et passer par un onduleur différent. Un onduleur de batterie convertit l’énergie de votre batterie en 230V AC et l’alimente dans votre réseau électrique personnel.

Onduleurs centraux

Un onduleur central est énorme et c’est ce qui est utilisé pour les systèmes qui nécessitent des centaines de kilowatts (ou même parfois des mégawatts) de volume. Ils ne sont pas destinés à un usage résidentiel et ressemblent à une grande armoire métallique, chaque  » armoire  » étant capable de gérer plusieurs centaines de kW de puissance. Ils sont généralement utilisés sur des centrales au sol pour des installations à grande échelle.

Onduleurs hybrides

Les onduleurs hybrides sont de plus en plus prisés car ils vous permettent de connecter des batteries à votre système solaire. Il s’engage avec les batteries connectées par le biais d’un  » couplage CC  » (lorsque le système solaire et les batteries utilisent un seul onduleur et que le CC des panneaux solaires charge les batteries via un chargeur CC) et son électronique organise la charge et la décharge de la batterie.

Micro-onduleurs

Optimiseurs 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 de l’installation PV que les onduleurs de chaîne dans les cas où le toit est ombragé. Tout comme les micro-onduleurs, les optimiseurs de puissance vous permettent de surveiller les performances de chaque panneau solaire.

Onduleurs String ou onduleur de chaîne

L’ onduleur de chaîne (ou onduleur String) est le choix le plus courant pour une utilisation résidentielle, et il y a généralement un onduleur String par installation solaire. Les modules photovoltaïques 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 l’électricité à courant continu des panneaux en une énergie adaptée aux appareils.

Onduleurs autonomes

Les onduleurs autonomes sont un type d’onduleur solaire conçu pour les installations qui sont généralement isolés. En général, il s’agit d’un système d’alimentation hors réseau et probablement doté d’une batterie. Un onduleur autonome tire son courant continu des batteries solaires et le convertit en courant alternatif. En général, ils n’ont aucune interface avec le réseau électrique public, ce qui signifie qu’ils ne nécessitent pas de protection contre l’îlotage.

Les fonctionnalités d’un onduleur photovoltaïque

Les onduleurs PV sont considérés comme les cerveaux d’un système d’énergie solaire. En d’autres termes, sans les onduleurs solaires, l’installation photovoltaïque ne peut pas fonctionner. Vous trouverez ci-dessous quelques tâches essentielles pour les onduleurs solaires.

La base : convertir le courant continu en courant alternatif

Il s’agit de la fonction primaire d’un onduleur photovoltaïque qui permet de créer une énergie électrique utilisable dans les bâtiments et sur le réseau public d’électricité.

Maximiser la puissance de sortie

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

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 d’assistance au 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.

Rapport sur la production d’énergie

Les onduleurs solaires vous aident à suivre la production d’électricité de votre système solaire. Les onduleurs les plus récents sont dotés de capacités de communication via Wi-Fi, Ethernet, 3G 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.

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 le retour d’expérience a révélé que tous les onduleurs ne le font pas efficacement.

Où l’onduleur photovoltaïque doit-il être installé ?

Presque tous les onduleurs solaires sont conçus pour résister aux intempéries et peuvent être installés à l’extérieur en toute sécurité. Cependant, comme tout équipement électrique, les onduleurs solaires doivent être installés dans un endroit protégé ou ombragé pour éviter les conditions météorologiques extrêmes et les grandes variations de température, qui peuvent réduire les performances et la durée de vie. La durée de vie d’un convertisseur solaire sera considérablement augmentée en le plaçant à l’intérieur d’un garage, sous un abri de voiture et à l’abri de la lumière directe du soleil. Plus important encore, les emplacements exposés au soleil chaud de l’après-midi doivent toujours être évités. Si la lumière directe du soleil ne peut être évitée, une protection contribuera à prolonger la durée de vie de l’onduleur.

Les panneaux solaires peuvent également développer des problèmes ou subir une dégradation excessive au fil du temps, ce qui peut entraîner des performances médiocres. Toutefois, contrairement à un onduleur défectueux, la dégradation des panneaux solaires n’entraîne généralement pas l’arrêt complet du système. Cela étant dit, nous recommandons d’utiliser uniquement des panneaux solaires de marques réputées, fournis par un installateur fiable. Dans cette optique, il vaut la peine de payer le coût supplémentaire d’un onduleur de qualité, d’une marque en bonne santé depuis plus de 5 ans et avec des garanties étendues, le cas échéant.

Les principaux fabricants d’onduleurs solaires

Voici quelques-uns des meilleurs fabricants d’onduleurs solaires au monde répondant aux critères de qualité, de performance, de taux de défaillance, de prix, de garantie, de service et d’assistance, et de supervision.

Fronius

Fronius a été numéro un mondial pendant une grande partie des dix dernières années, depuis la sortie du design innovant snap-in en 2012. Ces onduleurs de fabrication autrichienne sont devenus des onduleurs de choix pour de nombreuses installations solaires résidentielles et commerciales en raison de leurs performances et de leur fiabilité éprouvées, ainsi que de l’excellent service de l’équipe d’assistance Fronius. Cependant, la forte demande pour les populaires onduleurs Fronius Primo monophasés utilisés pour les installations résidentielles a entraîné quelques problèmes d’approvisionnement, et quelques défauts mineurs ont été constatés. Néanmoins, les avis sont très positifs et tous les problèmes ont été rapidement corrigés. Une extension de garantie supplémentaire gratuite de cinq ans est disponible lorsque l’on enregistre l’onduleur en ligne, ce qui donne une garantie totale de 10 ans.

L’une des raisons de la fiabilité et des performances de Fronius est due au système de refroidissement actif intégré à tous les onduleurs snap-in de Fronius. Le refroidissement actif est également une caractéristique clé de la nouvelle génération d’onduleurs hybrides Fronius GEN24 dont la commercialisation a débuté en 2021. Le système de refroidissement forcé par ventilateur extrait la chaleur à un rythme plus élevé, ce qui réduit la contrainte thermique et peut augmenter la puissance de sortie en cas de températures ambiantes élevées. Toute l’électronique de puissance a une température maximale de fonctionnement. Si elle est dépassée, la puissance doit être réduite pour éviter la surchauffe et les dommages potentiels. C’est là que le refroidissement actif peut contribuer à améliorer la fiabilité et les performances. Parmi les autres caractéristiques, citons l’isolateur de courant continu intégré et la conception unique à emboitement qui facilite l’entretien et l’installation.

Les onduleurs Fronius sont équipés de protections CC intégrées qui rend inutile l’utilisation d’un coffret de protection externe. Sa fonction intégrée de réseau intelligent s’intègre parfaitement, même dans les réseaux complexes.

Les onduleurs Fronius se distinguent par la surveillance du système par Wi-Fi. La présence d’un compteur intelligent permet un meilleur suivi de la consommation d’énergie et constitue un système efficace de surveillance de la maison. Fronius propose également une application web solaire gratuite pour Android et IOS.

L’ajout du Fronius Smart Meter permet de surveiller la production et la consommation d’énergie et peut être utilisé comme un système complet de surveillance de l’énergie à domicile. L’application Fronius Solarweb est une application facile à utiliser qui affiche la production solaire, la consommation et les économies estimées. La section d’analyse offre des statistiques de fonctionnement détaillées comme le courant de string et la tension du réseau. Cependant, seuls 3 jours de données de surveillance de la consommation sont accessibles sans un abonnement premium au Fronius Solarweb. La mise à niveau premium offre des fonctionnalités intéressantes, mais étant donné que la plupart des plateformes concurrentes proposent un historique gratuit de l’utilisation et de la production, c’est un peu décevant.

Les clients sont attirés par les onduleurs Fronius en raison de leur qualité et de leurs performances élevées, de leurs bonnes fonctionnalités de surveillance et du fantastique service client fourni par Fronius. Son rendement moyen est compris entre 97 et 98 %.

Fronius propose une grande variété d’onduleurs connectés au réseau, d’onduleurs string et d’onduleurs centraux. Il s’agit d’une société européenne fondée par Gunter Fronius en Autriche en 1945. L’entreprise fournit également une assistance technique, des démonstrations de produits et des cours de formation.

SolarEdge

SolarEdge fabrique un « système d’onduleur intelligent » unique qui utilise des optimiseurs CC pour effectuer une analyse de chaque panneau solaire afin de maximiser la production d’énergie. Les optimiseurs CC utilisés par SolarEdge permettent d’allonger les chaînes de panneaux et augmentent la sécurité. Ils réduisent également l’effet de l’ombrage et les défauts de production des panneaux.

Bien que le coût et le temps de configuration et d’installation initiaux soient plus élevés que ceux des systèmes d’onduleurs de chaîne ordinaires, les onduleurs SolarEdge offrent de nombreux avantages énumérés ci-dessous :

✔️ Flexibilité de l’implantation et de la conception,

✔️ Détection précoce des problèmes potentiels,

✔️ Tolérance à l’ombre,

✔️ Surveillance au niveau du panneau solaire,

✔️ Dépannage efficace.

En plus des avantages énumérés ci-dessus, l’utilisation des optimiseurs de puissance offre au client un avantage en matière de sécurité. En cas d’arrêt du réseau ou de l’onduleur, l’optimiseur réduit la tension du câble CC à 1 volt, ce qui est sans danger par rapport aux chaînes de panneaux solaires standard dont la tension varie entre 300 et 600 volts.

Les optimiseurs Solar Edge HD wave (série SE-H) sont disponibles dans une large gamme de tailles allant de 2,5kW à 10kW. Cet onduleur utilise des condensateurs à couche mince et des processeurs numériques pour la production de courant alternatif et entraîne très peu de pertes. Son efficacité est de 99%. Tous les onduleurs Solar Edge doivent être installés avec un optimiseur CC supplémentaire monté sur chaque panneau. Les optimiseurs effectuent une partie du travail d’un onduleur de branche typique mais présentent plusieurs avantages, notamment la surveillance au niveau du module photovoltaïque et l’optimisation de la puissance.

Les optimiseurs CC de Solar Edge sont de petits boitiers électroniques fixés à l’arrière de chaque panneau solaire qui permettent à chaque panneau de fonctionner à son niveau de puissance maximum. L’optimisation au niveau du panneau peut également être obtenue par l’utilisation de micro-onduleurs, ainsi que de certains optimiseurs de puissance supplémentaires tels que ceux de Tigo Energy.

Les optimiseurs Solar Edge permettent également d’utiliser des chaînes de panneaux plus longues (jusqu’à 22 modules), offrent un arrêt rapide pour une sécurité accrue, aident à réduire les effets néfastes de l’ombrage et peuvent fournir une détection précoce des problèmes potentiels. Cependant, les optimiseurs ajoutent également plus de complexité au système et tout dispositif électronique monté sur le toit est susceptible de causer des problèmes à long terme.

Solar Edge offre 25 ans de garantie sur ses optimiseurs de puissance et 12 ans de garantie sur tous les onduleurs. La garantie peut être étendue jusqu’à 20-25 ans. Les onduleurs SolarEdge sont équipés d’un système wifi « optionnel » qui, avec les optimiseurs, peut fournir des données de puissance de sortie pour chaque panneau individuellement. C’est une excellente solution pour la surveillance du système et un très bon outil pour la détection des défauts, en particulier pour les installateurs. De plus, SolarEdge a certainement l’une des meilleures applications pour téléphone intelligent pour la surveillance à distance.

SMA

Le fabricant allemand SMA Solar Technologies était largement considéré comme le meilleur fabricant d’onduleurs de chaîne avant que la série Fronius snap-in ne prenne la première place en 2016. Cependant, la nouvelle série Sunny boy AV a regagné beaucoup de parts de marché après que SMA a relocalisé toute la fabrication en Allemagne en 2019. Les onduleurs SMA ont fait leurs preuves en matière de fiabilité et sont généralement considérés comme l’un des onduleurs les plus qualitatif du marché. Le service et l’assistance au niveau local sont excellents et SMA propose une extension de garantie optionnelle de 10 à 20 ans.

Les onduleurs triphasés de SMA sont tous fabriqués en Allemagne, et la nouvelle série Sunny Tripower est considérée comme l’un des meilleurs onduleurs commerciaux du marché. SMA a également consolidé sa place parmi les leaders du marché des onduleurs solaires à usage collectif avec les impressionnants onduleurs centraux Tripower Core 1, Sunny Highpower et Sunny Island.

L’un des onduleurs les plus populaires fabriqués par SMA est le Sunny Boy, dont l’efficacité maximale moyenne est de 97 %. SMA fournit à ses clients de nombreux logiciels de surveillance basés sur le Web. Il s’agit notamment de :

📱 Sunny Portal,

📱 Sunny View,

📱 SMA Energy Meter,

📱 Sunny Home Manager.

Comme beaucoup d’autres nouveaux onduleurs, la dernière série d’onduleurs AV de SMA ne possède pas d’écran et s’appuie uniquement sur la communication Wifi pour la configuration et la surveillance. Les onduleurs sans écran sont devenus plus courants car un écran numérique dans un environnement extérieur peut tomber en panne avec le temps. La conception sans écran peut réduire les pannes et les problèmes de garantie à long terme, mais seulement si la communication Wifi est très fiable et stable.

SMA propose un pack de surveillance en ligne gratuit, le Sunny Portal, et la plupart des onduleurs SMA sont désormais équipés en standard d’une connexion Web Wifi. La surveillance complète de la consommation et de l’énergie solaire s’effectue à l’aide du compteur d’énergie supplémentaire Sunny home manager 2.0, assez coûteux. La seule ombre au tableau est l’application mobile SMA, qui est dépassée, en particulier la version Android. Cependant, la nouvelle application SMA 360° devrait faciliter la vie des installateurs lors de la mise en service de nouveaux systèmes.

Tous les onduleurs SMA bénéficient d’une garantie de 5 ans avec la possibilité d’étendre la garantie à 10, 15 et 20 ans selon le modèle. La garantie comprend tous les frais d’expédition et de remplacement sur site en cas de panne improbable.

L’utilisation des onduleurs SMA est une option sûre compte tenu de leur fiabilité et de leur haute qualité, mais elle présente l’inconvénient d’un coût élevé lorsqu’il s’agit de profiter de leurs caractéristiques haut de gamme.

Huawei

Le géant chinois des communications Huawei a pris d’assaut le marché du solaire résidentiel en 2018 avec un onduleur photovoltaïque compact, léger et bourré de fonctionnalités. En raison de l’énorme volume d’onduleurs vendus dans le monde, Huawei est l’un des plus grands fabricants d’onduleurs solaires au monde et a investi des milliards dans la recherche et le développement au cours de la dernière décennie.

La première génération d’onduleurs résidentiels de Huawei était le SUN2000L, disponible dans une gamme de puissances allant de 2kW à 5kW, tandis que la version mise à jour est sortie en 2020. Comme la première version, le nouvel onduleur SUN2000L1 fonctionne également comme un onduleur hybride, mais il fonctionne avec les optimiseurs SUN2000-450W-P plus puissants et le nouveau système de batterie Huawei LUNA2000. L’onduleur est en quelque sorte similaire à l’onduleur SolarEdge HD wave qui utilise des optimiseurs pour l’optimisation des panneaux individuels, un peu comme les micro-onduleurs.

Toutefois, contrairement aux onduleurs SolarEdge, les onduleurs Huawei peuvent fonctionner avec ou sans optimiseurs. En tant que système hybride, l’onduleur Huawei utilise une interface de batterie de couplage CC  » haute tension  » intégrée, compatible avec la batterie RESU-H de LG et la nouvelle batterie LUNA2000. Certains des avantages significatifs du SUN2000L sont énumérés ci-dessous :

⚙️Il peut être installé sans l’optimiseur tout en agissant comme un onduleur à chaîne standard,

⚙️ Il est doté d’un testeur de courbe IV intégré qui peut trouver avec précision un défaut de dégradation dans un panneau,

⚙️ Il s’agit d’un onduleur hybride doté d’une interface intégrée de batterie à couplage CC haute tension compatible avec les batteries LG Chem réputées, mais aucune alimentation de secours n’est encore disponible,

⚙️ Un optimiseur peut être installé uniquement sur des panneaux à ombrage sélectif afin de réduire les coûts.

Contrairement aux autres onduleurs, il possède une tension d’entrée variable et peut fonctionner sur une tension aussi basse que 90 volts, ce qui permet d’éviter les pertes de puissance. Les onduleurs fabriqués par Huawei sont dotés de capacités de communication LTE qui éliminent les pannes de Wi-Fi, garantissant ainsi que le système est à jour des avertissements actifs.

Sur le plan technique, l’onduleur Huawei n’a rien à envier à un onduleur fourni par d’autres marques. La technologie d’optimiseur en option, la communication LTE, une interface de batterie intégrée, un design innovant et une garantie de 10 ans sont autant de caractéristiques qui en font un excellent onduleur photovoltaïque.

La nouvelle application FusionSolar et le portail de surveillance en ligne sont bien meilleurs que l’ancienne application FusionHome et offrent une interface facile à lire et beaucoup plus de fonctions avancées de surveillance et d’enregistrement des données. L’application FusionSolar mise à jour est également utilisée pour la configuration de l’onduleur et la connexion directe via un réseau wifi local.

Enphase

Enphase est le fabricant de micro-onduleurs le plus populaire et le plus réputé de l’industrie solaire dont le siège est aux États-Unis. Avec plus de 20 millions d’unités fabriquées à ce jour, Enphase est le leader mondial dans le secteur des micro-onduleurs.

Comme les optimiseurs d’énergie solaire, les micro-onduleurs fonctionnent au niveau du module photovoltaïque, ce qui permet une conception plus flexible, des performances améliorées et une sécurité accrue. Les micro-onduleurs sont plus efficaces que les optimiseurs d’énergie solaire en raison de leur conception complexe, mais leur coût initial est élevé.

Enphase a lancé la série de micro-onduleurs Enphase IQ 7 qui sont plus adaptés aux systèmes solaires résidentiels. La série IQ 7 est légère et produit 23% de puissance en plus par rapport à la série précédente.

Le micro-onduleur Enphase n’est pas compatible avec le mur électrique Tesla, mais il fabrique un produit de stockage qui peut être utilisé conjointement avec son micro-onduleur. Enphase offre 25 ans de garantie avec ses micro-onduleurs.

Sungrow

Fondé en 1997 par un professeur d’université, Sungrow est l’un des plus grands fournisseurs d’onduleurs photovoltaïques au monde et l’un des principaux fabricants d’onduleurs chinois. La gamme d’onduleurs SG résidentiels est devenue très populaire parmi les installateurs en raison de son prix compétitif et de sa grande fiabilité. Sungrow est un acteur très important au niveau international et jouit d’une bonne réputation en matière de service et de qualité. Sungrow fabrique des onduleurs dans la gamme de 2kW à 5kW.

En plus de la gamme bien connue d’onduleurs solaires, Sungrow fabrique également certains des onduleurs solaires hybrides les moins onéreux du marché. Le SHK5-30 est un onduleur hybride très abordable pour les batteries solaires, ainsi que la nouvelle gamme d’onduleurs hybrides SH-RS qui est conçue pour être associée à la prochaine génération de système de stockage par batterie haute tension de Sungrow.

Les onduleurs solaires haut de gamme de la série SG et les onduleurs hybrides SH5K-30 ont reçu un très bon accueil, sont d’un excellent rapport qualité-prix et bénéficient d’une garantie étendue de 10 ans. Leur série d’onduleurs centraux comprend SG1000TS, SG630MX, et SG800MX et l’onduleur string comprend les séries SG3KTL, SG4KTL, et SG5KTL. En plus de la série d’onduleurs SG-KTL bien connue, Sungrow fabrique également des onduleurs hybrides connus sous le nom de SHK5 + ESS.

Les onduleurs Sungrow sont dotés d’une surveillance sans fil intégrée, et un portail de surveillance en ligne portant le nom de Solar Info Bank est également maintenu. Ils disposent également d’une application smartphone pour la surveillance à distance du système.

Les onduleurs Sungrow incluent la surveillance Wifi en standard sur tous les modèles et utilisent le nouveau portail de surveillance basé sur le cloud iSolarCloud qui est très bon et permet maintenant des mises à jour à distance du firmware. L’application gratuite pour smartphone est également très simple et fonctionne bien.

En ce qui concerne la fiabilité, d’autres marques sont encore meilleures en raison de leurs décennies d’expérience dans la fabrication d’onduleurs photovoltaïques comme SMA ou Fronius. Si vous pouvez vous permettre des onduleurs européens haut de gamme, optez pour eux. Cependant, si votre budget est limité, un onduleur solaire chinois tel que Sungrow est un bon choix.

Fimer (ex ABB)

FIMER est un fabricant d’onduleurs italien bien établi qui a repris la division solaire d’ABB au début de 2020. La société est en train de remettre à jour de nombreux onduleurs ABB et d’élargir sa gamme d’onduleurs solaires pour les applications résidentielles, commerciales et à grande échelle.

Avec ce rachat par FIMER et les réactions positives sur la nouvelle gamme d’onduleurs UNO-TL et UNO-TL-DM-PLUS, il est probable que FIMER maintiendra une position bien ancrée sur le marché à l’avenir. L’un des points forts de la série UNO est sa capacité à accepter des chaînes de panneaux avec un courant d’entrée MPPT très élevé de 32A sur les deux MPPT, ce qui signifie qu’il peut gérer un total de trois chaînes individuelles de panneaux à différentes orientations.

La gamme d’onduleurs UNO dispose d’une interface commune plug & play et du wifi inclus dans tous les modèles. Pour être compétitif sur le marché croissant du stockage d’énergie, la deuxième génération d’onduleurs hybrides REACT 2 de FIMER est un système modulaire unique de stockage d’énergie par batterie (BESS) qui peut être couplé en AC ou en CC.

La nouvelle plateforme de surveillance FIMER Spa App et Energy Viewer constitue une grande amélioration et offre des informations plus détaillées lorsqu’elle est utilisée avec un compteur d’énergie. Cependant, elle est encore limitée et ne fournit pas de données techniques telles que la production ou les tensions des chaînes individuelles, qui aident à la surveillance et au dépannage des panneaux. Une carte enregistreur Wifi (VSN300) peut également être installée sur tous les anciens onduleurs UNO et TRIO (triphasés) pour permettre la surveillance.

Delta

Delta est généralement considéré par les installateurs solaires comme l’un des meilleurs fabricant d’onduleurs PV d’entrée de gamme. Cela n’a rien d’étonnant puisque le groupe Delta est un géant mondial de l’électronique qui fabrique des systèmes de contrôle de l’énergie dans le monde entier depuis 1971. Bien que l’ancienne gamme RPI n’ait pas connu un grand succès auprès des installateurs, les nouveaux onduleurs Delta Home Series sont de plus en plus populaires.

Le nouvel onduleur H5A-222 est un produit remarquable avec un isolateur CC intégré, un compteur d’énergie intégré et une tension de démarrage PV incroyablement basse de 35V. Cela signifie que l’onduleur a une fenêtre de tension de fonctionnement très large et qu’il commencera à produire très tôt le matin, avant même que la plupart des autres onduleurs ne se soient réveillés. De plus, l’onduleur peut fonctionner avec un seul panneau (par MPPT). Cependant, dans la pratique, 2 panneaux seraient nécessaires en tenant compte des variations de température. En revanche, la plupart des concurrents ont besoin de 3 panneaux ou plus pour commencer à produire de l’électricité. Delta offre une garantie standard de 5 ans sur ses produits.

La surveillance se fait via l’application mydeltasolar basée sur le cloud. L’application a été signalée comme étant peu fiable, mais il semble que Delta ait apporté des améliorations significatives à l’expérience utilisateur et au processus de mise en service pour les installateurs qui configurent des onduleurs.

GoodWe

GoodWe, créé en 2010, est un grand fabricant chinois d’onduleurs bien connu qui propose une vaste gamme d’onduleurs solaires et hybrides à prix très compétitifs. La série DNS est un onduleur solaire simple avec une large plage de tension MPPT et un écran LCD. Elle a reçu un excellent accueil de la part des installateurs. Il convient de mentionner que le géant mondial de l’électronique General Electric s’est associé à Goodwe pour produire une gamme d’onduleurs solaires haute performance basés sur la plateforme d’onduleurs Goodwe de la série MS de 5 à 10 kW avec jusqu’à quatre MPPT indépendants.

En ce qui concerne le stockage d’énergie, Goodwe propose de nombreux onduleurs hybrides à couplage AC et DC et a récemment lancé une gamme de systèmes de batteries. L’onduleur hybride de la série ES est un produit phare de Goodwe et est très apprécié dans le secteur. De nombreux fabricants intègrent cette plateforme hybride simple mais puissante dans divers systèmes de stockage d’énergie par batterie (ESS). Tous les onduleurs Goodwe incluent la surveillance Wifi en standard. La garantie sur la série DNS est de 10 ans avec des options d’extension jusqu’à 25 ans. Le portail de surveillance du système SEMS de Goodwe est une excellente plateforme détaillée pour la surveillance des systèmes PV et de stockage d’énergie.

Growatt

La société chinoise a commencé à fabriquer des onduleurs il y a dix ans et s’est rapidement établie parmi les plus grands fabricants d’onduleurs au monde. Ses premiers produits d’onduleurs étaient peu recommandables car ils n’étaient pas assez fiables. Toutefois, le fabricant a poursuivi son expansion et a lancé récemment une gamme d’onduleurs de nouvelle génération. Le choix de produits est très large, y compris des onduleurs pour les systèmes photovoltaïques et de stockage. Les nouveaux modèles, qui sont sur le marché depuis moins de deux ans, n’ont pas encore prouvé leur fiabilité à long terme.

La nouvelle génération de la série TL-X a l’air assez moderne, avec une capacité comprise entre 2,5 et 6 kilowatts. Le double suivi du point de puissance maximale est intégré. La période de garantie standard de cinq ans peut être prolongée jusqu’à dix ans.

Garantie et service des onduleurs PV

Fronius, SMA et Solar Edge sont en tête de liste depuis de nombreuses années en raison de leur faible taux de défaillance et de leur qualité élevée. Fronius, Huawei et SMA offrent une garantie de 10 ans sur leurs onduleurs, tandis que Solar Edge offre une garantie de 12 ans.

La plupart des marques « bon marché » offrent également une garantie de 10 ans, mais certaines ne répareront un appareil défectueux que s’il leur est expédié (aux frais du propriétaire) et retourné, ce qui peut prendre des semaines, voire des mois. L’impact financier est alors beaucoup plus important en raison des temps d’arrêt de production de l’installation photovoltaïque.

Enphase offre une garantie de 25 ans sur ses micro-onduleurs. De nombreuses autres marques bas de gamme ne peuvent réparer un onduleur défectueux que si celui-ci leur est expédié. La réparation prend des semaines et parfois des mois, ce qui peut augmenter le temps d’arrêt de la production photovoltaïque et entraîner une perte financière.

Faut-il choisir des micro-onduleurs ?

Les micro-onduleurs sont de petits onduleurs légers fixés à chaque panneau solaire. Comme chaque panneau solaire fonctionne de manière indépendante, la défaillance d’un point ne nuit pas aux performances de l’ensemble du système. Alors que dans le cas de l’onduleur central, si un panneau est défectueux, tous les panneaux solaires qui lui sont reliés perdent en performance. Voici un aperçu des avantages des micro onduleurs.

Suivi du point de puissance maximale (MPPT)

MPPT (Maximum Power Point Tracker) est une technologie utilisée pour trouver la valeur spécifique de la tension de l’onduleur à laquelle la production d’énergie est maximale. Dans le cas d’un système solaire avec micro-onduleurs, le MPPT est appliqué à chaque panneau solaire, ce qui augmente la performance globale du système.

Pas de point de défaillance unique

Si un panneau solaire ou le micro-onduleur est défectueux, cela n’affectera pas l’ensemble du système, laissant les panneaux encore fonctionnels produire normalement.

Surveillance par panneau

Comme les micro-onduleurs se fixent sur chaque panneau solaire, il est possible de surveiller les panneaux individuellement et d’obtenir des rapports de performance distincts pour chaque panneau. Cela est très utile pour identifier un panneau qui serait plus sale que les autres ou encore un panneau défectueux.

Facilement extensible

Dans le cas d’un onduleur central, l’extension de votre installation solaire est très difficile. Il faut acheter un nouvel onduleur central, ce qui peut être coûteux. En revanche, il est plus facile d’étendre le système solaire avec des micro-onduleurs puisqu’il vous suffira d’acheter autant de micro-onduleurs que de modules photovoltaïques (dans le cas de micro-onduleur simple et non double).

Sécurité

Les micro-onduleurs n’ont pas besoin de haute tension pour fonctionner, ce qui améliore la sécurité de l’installation solaire et amoindrie le risque d’incendie pour votre logement.

Durée de vie prévue plus longue

Les micro-onduleurs ont une garantie plus longue car ils sont moins exposés à la haute tension et aux charges électriques.

Combien coûte les micro-onduleurs ?

Les micro-onduleurs ont un coût initial élevé par rapport aux onduleurs centraux. Les micro-onduleurs coûtent environ 0,50 €/Watt-crête alors que les onduleurs centraux coûtent 0,40 €/Watt-crête. Cependant, comme les micro-onduleurs ont une durée de vie plus longue et une installation plus simple, les choisir est judicieux.

Le micro-onduleur double fonctionne exactement comme le micro-onduleur ordinaire, à la seule différence que le micro-onduleur double est relié à deux panneaux solaires au lieu d’un. Cela réduit le coût, mais les certains avantages d’un onduleur ordinaire sont perdus.

Les questions fréquentes au sujet des onduleurs solaires

Quelle puissance d’onduleur photovoltaïque acheter ?

C’est une question qui laisse beaucoup de gens perplexes. Pour faire simple, il est conseillé de choisir un onduleur qui est capable de gérer la puissance maximale qu’une installation photovoltaïque peut produire. Par exemple, si vous recherchez un système d’énergie solaire de 3kW, vous aurez besoin de panneaux de 3kWc et d’un onduleur solaire de 3kW. Il existe des exceptions à cette règle, mais nous ne les aborderons pas ici (elles sont d’ailleurs assez déroutantes !).

Assurez-vous que la puissance nominale de votre onduleur en kilowatts est égale ou supérieure à celle des panneaux solaires.

L’onduleur solaire est-il résistant aux intempéries ?

Il s’agit d’un élément important à prendre en compte lorsque vous cherchez l’emplacement de votre onduleur. S’il est à l’épreuve des intempéries, cela vous offre évidemment un peu plus de flexibilité quant à son emplacement, mais s’il ne l’est pas, vous devrez peut-être envisager de vous procurer un espace à l’abri des intempéries pour le protéger. En règle générale, plus votre convertisseur solaire est protégé, plus il durera longtemps et plus il sera performant. Vérifiez les spécifications des onduleurs solaires qui vous intéressent et dialoguez avec votre installateur photovoltaïque pour savoir où il prévoit d’installer l’onduleur.

Quelles informations sur l’écran de l’onduleur ?

Jetez un coup d’œil à l’écran de l’onduleur solaire (s’il en possède un !) et observez les informations disponibles pouvant être visualisées directement sur votre onduleur, ou s’il existe une option de surveillance à distance. Certaines des informations pouvant être affichées sur l’écran sont :

💻Le nombre d’heures pendant lesquelles le système a produit de l’énergie,

💻 Le nombre de kilowatts (kW) que le système produit actuellement,

💻 La quantité d’énergie (kilowattheures) produite quotidiennement par le système,

💻la quantité d’électricité (kilowattheures) produite par le système depuis son installation.

Il existe généralement des outils de pilotage pour vos appareils mobiles ou vos ordinateurs. Tout dépend donc de votre budget et de vos exigences en matière d’affichage.

Quelles sont les garanties d’un onduleur photovoltaïque ?

C’est un point important ! La plupart des onduleurs connectés au réseau durent généralement entre 10 et 20 ans, et (de manière réaliste), ils devraient tous durer 10 ans au minimum. En fonction de l’onduleur, les garanties sont généralement entre 5 et 12 ans, avec des options d’extension moyennant un coût supplémentaire. Examinez l’onduleur que vous souhaitez et ses caractéristiques, et évaluez la nécessité d’une garantie plus longue que celle proposée. N’oubliez jamais que plus la garantie est longue, plus vous êtes protégé.

Qu’est-ce qu’un bon rendement pour un onduleur photovoltaïque ?

Si vous allez être connecté au réseau (l’électricité produite par vos panneaux solaires est acheminée vers votre maison ou vers le réseau public d’électricité), assurez-vous de ne garder dans votre sélection que les onduleurs solaires avec une efficacité d’au moins 93% (avec transformateur) ou 95% (sans transformateur). Il s’agit des niveaux de rendement attendus pour la plupart des onduleurs.

Quel est le prix d’un onduleur solaire ?

C’est la question la plus délicate et nous ne pouvons pas fournir une réponse exacte. Cela dépend de nombreux paramètres. La seule chose que nous pouvons vous dire est la suivante : n’achetez jamais le moins cher. Compte tenu du taux de défaillance élevé de nombreux onduleurs à bas prix et de la difficulté à faire valoir les garanties, nous vous recommandons d’investir dans des marques renommées. Comme le dit un dicton courant dans l’industrie solaire, « les produits les moins chers vous coûteront plus cher à long terme ».

Ils ne durent pas, et vous devrez acheter un autre onduleur à peine la période de garantie achevée. Nous pouvons uniquement donner une fourchette qui se situe entre 1 000 et 2 000 € pour la fourniture d’un onduleur résidentiel mais la facture peut s’alourdir :

💰 D’environ 20% si vous optez pour des micro-onduleurs.

💰 D’environ 10% si vous optez pour des optimiseurs de puissance

Le devis de votre installateur de panneaux solaires doit inclure le coût et l’installation de l’onduleur solaire. Mais en raison de la durée de vie impressionnante des panneaux solaires, il est peu probable que l’onduleur solaire dure aussi longtemps qu’eux, ce qui signifie qu’il devra très probablement être remplacé à un moment donné.

Les économies que l’on peut attendre de l’utilisation d’un type spécifique d’onduleur solaire dépendent largement de la taille du système, de la quantité d’énergie qu’il produit et de votre consommation d’électricité. Un installateur photovoltaïque sera en mesure de vous conseiller plus en détail sur ces facteurs.

Comment se rendre compte du dysfonctionnement de son onduleur ?

La première étape à suivre si vous pensez avoir un problème avec votre onduleur solaire est de vérifier s’il affiche une lumière rouge ou verte. S’ils fonctionnent correctement, la plupart des onduleurs affichent une lumière verte fixe pendant la journée, lorsqu’ils produisent de l’électricité, et une lumière rouge lorsqu’ils sont en mode veille pendant la nuit.

Cependant, s’il affiche une lumière rouge fixe pendant la journée, il est peu probable qu’il fonctionne correctement. Vous pouvez vous référer à votre manuel d’utilisation pour identifier la signification d’un code d’erreur spécifique et déterminer si vous êtes en mesure de le corriger vous-même ou si vous devez contacter un professionnel.

Vous devez toujours choisir un installateur photovoltaïque sérieux et compétent pour inspecter ou installer votre onduleur photovoltaïque.

Puis-je superviser la production solaire sur mon onduleur solaire ?

Certains onduleurs vous offrent des fonctions de surveillance de base, mais ces capacités sont assez limitées. La majorité des onduleurs sont équipés d’un voyant lumineux qui vous permet de connaître l’état de l’appareil (allumé, éteint ou en veille). Ils peuvent également être dotés d’écrans indiquant la quantité d’énergie (kilowattheures) produite au cours des dernières 24 heures et la quantité d’électricité (kilowattheures) produite au total.

Pour savoir exactement quelle quantité d’énergie solaire vous autoconsommez et / ou que vous vendez sur le réseau public, un système de gestion intelligente de l’énergie vous permettra de contrôler à distance votre installation et sera configuré pour vous aider à tirer le meilleur parti de votre système d’énergie solaire.

Quelle est la durée de vie d’un onduleur solaire ?

Alors que les panneaux solaires n’ont pas de pièces mobiles et peuvent continuer à fonctionner pendant plus de 25 ans, les onduleurs sont sans doute la partie du système solaire la plus fragile. En fonction de la marque, ils doivent être remplacés tous les 10 à 15 ans.

Comment fonctionne l’optimiseur de puissance Solar Edge ?

Les optimiseurs de puissance DC sont utiles pour la surveillance et l’optimisation de la puissance au niveau du panneau. L’optimiseur Solar Edge utilise la technique MPPT pour suivre la valeur de tension spécifique à laquelle la puissance maximale est obtenue. Ce point est appelé le point de puissance maximale. Le MPPT par module offre une certaine flexibilité dans la conception.

Outre l’optimisation de la puissance, l’optimiseur de puissance Solar Edge surveille les performances de chaque module et communique le rapport de performance de chaque module au propriétaire. Il en résulte une meilleure surveillance au niveau du module et une maintenance rentable.

SafeDC est une autre caractéristique unique de l’optimiseur de puissance. Il est chargé de régler la tension CC à un niveau sûr en cas d’arrêt du réseau ou de l’onduleur. L’optimiseur de puissance Solar Edge bénéficie d’une garantie de 25 ans.

En résumé

Il est clair que l’onduleur est crucial pour la conversion de l’énergie produite par les panneaux solaires en une source d’énergie pouvant être utilisée dans votre maison. L’onduleur solaire fait office d’intermédiaire et sans lui, l’énergie collectée par les panneaux serait sans valeur.

Chaque maison a des besoins solaires différents et il est toujours conseillé de demander conseil à un installateur photovoltaïque pour vos questions au sujet des onduleurs photovoltaïques.