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Comment dimensionner correctement un onduleur solaire ?

par Clem
onduleur solaire

Dimensionner correctement un onduleur solaire est crucial pour optimiser les performances de votre installation photovoltaïque. Que vous soyez novice ou plus expérimenté dans le domaine des énergies renouvelables, ce guide vous fournira toutes les informations nécessaires pour effectuer ce calcul avec précision.

Comprendre la puissance nominale

La puissance nominale de l’onduleur est un paramètre clé à prendre en compte lors du dimensionnement. Elle représente la capacité maximale que l’onduleur peut gérer. Il est essentiel que cette puissance soit adaptée à celle de votre installation solaire pour éviter tout déséquilibre de charge qui pourrait nuire au rendement global.

Prenons par exemple une installation dont la puissance crête est de 5 kW. Dans ce cas, il serait prudent de choisir un onduleur avec une puissance nominale légèrement supérieure, disons entre 5,5 et 6 kW, afin de s’assurer qu’il puisse supporter des pics de production sans problème.

Si vous hésitez entre un onduleur central et un micro-onduleur, vous pouvez consulter cet article pour voir les détails.

Sous-dimensionnement vs surdimensionnement

Le sous-dimensionnement d’un onduleur peut entraîner une perte de production puisqu’une partie de l’énergie générée ne sera pas convertie et donc non utilisable. En revanche, le surdimensionnement engendre des coûts supplémentaires inutiles et une efficacité moindre car l’onduleur fonctionne alors souvent en dessous de sa plage de performance optimale.

Pour éviter ces problèmes, il est primordial de bien connaître la puissance crête de votre installation ainsi que sa courbe de production tout au long de l’année. Des outils de simulation peuvent être très utiles pour affiner ces données et déterminer la puissance nominale adéquate de l’onduleur.

Tension et intensité de l’installation

Lors du dimensionnement, il faut également tenir compte de la tension de l’installation et de l’intensité maximale que les modules photovoltaïques peuvent fournir. Ces valeurs influencent directement le choix de l’onduleur.

Les fabricants d’onduleurs indiquent généralement une plage de fonctionnement ou « plage du MPPT » qui correspond aux tensions et intensités optimales pour la conversion de l’énergie solaire. Assurez-vous que ces paramètres correspondent à ceux de vos panneaux solaires pour maximiser l’efficacité de l’ensemble du système.

Calculer le nombre de modules photovoltaïques

Déterminer le nombre de modules solaires nécessaires pour atteindre la puissance désirée est une autre étape essentielle. Il faut additionner la puissance individuelle de chaque module jusqu’à obtenir une valeur proche de la puissance crête souhaitée.

Par exemple, si votre objectif est d’installer une puissance totale de 5 kW et que chaque module produit 250 W, il vous faudra installer environ 20 modules (5000 W / 250 W = 20). Une fois ce nombre déterminé, vérifiez que la tension cumulée des modules n’excède pas les limites supportées par l’onduleur choisi.

Facteur de charge et répartition des charges

Un aspect parfois négligé dans le dimensionnement est le facteur de charge. Ce dernier représente la proportion de la capacité installée utilisée réellement pour produire de l’électricité. Si votre installation est souvent partiellement ombragée ou orientée de manière non optimale, le facteur de charge peut être plus faible.

Enfin, une bonne répartition des charges permet de prévenir toute surcharge de l’onduleur. Cela signifie équilibrer les différentes sources de consommation d’énergie pour garantir une performance homogène et stable tout au long de la journée.

Tableau récapitulatif des facteurs importants

Facteur

Description

Puissance nominaleCapacité maximale que l’onduleur peut gérer.
Sous-dimensionnementInsuffisance de l’onduleur à gérer toute l’énergie produite, entraînant une perte.
SurdimensionnementCoûts supplémentaires et efficacité réduite dû à un onduleur trop puissant.
Plage du MPPTFourchette de tension dans laquelle l’onduleur fonctionne de manière optimale.
Déséquilibre de chargeDistribution inégale des demandes en énergie affectant la performance de l’onduleur.

Choisir l’onduleur adapté à l’installation

Une fois tous ces critères pris en compte – puissance nominale, tension et intensité de l’installation, nombre de modules et facteur de charge – il est temps de choisir l’onduleur le plus adapté. Différents types d’onduleurs existent sur le marché : les onduleurs centraux, les onduleurs string et les micro-onduleurs.

Les onduleurs centraux sont adaptés pour les grandes installations commerciales, où la centralisation des composants simplifie la maintenance. Les onduleurs string conviennent mieux aux installations résidentielles moyennes à grandes, offrant un bon équilibre entre coût et efficacité. Les micro-onduleurs sont idéals pour les petites installations domestiques, particulièrement lorsqu’il existe des problèmes d’ombrage partiel ou de configurations de toitures complexes.

Liste de contrôle pour le choix de l’onduleur

  • Confirmez la puissance crête de votre installation.
  • Vérifiez la compatibilité avec les paramètres de tension et d’intensité.
  • Assurez-vous que la plage du MPPT de l’onduleur correspond aux caractéristiques de vos modules.
  • Calculez le nombre de modules nécessaires et leur agencement.
  • Évaluez le facteur de charge et ajustez en conséquence.
  • Optez pour le type d’onduleur le plus adapté (central, string ou micro).

Erreurs courantes à éviter lors du dimensionnement de l’onduleur

Pour conclure, il est important de mentionner quelques erreurs courantes à éviter lors du dimensionnement d’un onduleur solaire. Tout d’abord, ne faites pas l’erreur de sous-estimer la puissance crête de votre installation. Cela pourrait limiter la quantité d’énergie que vous pouvez utiliser.

Ensuite, n’ignorez pas l’importance de la plage du MPPT. Choisir un onduleur qui ne respecte pas cette plage risque de réduire considérablement l’efficacité globale de votre système solaire. Enfin, évitez de négliger le facteur de charge. Il est essentiel pour garantir que votre onduleur fonctionnera de manière optimale pendant toute la durée de vie de votre installation.

Dimensionner un onduleur solaire demande une attention particulière à plusieurs facteurs clés : la puissance nominale, les tensions et intensités, le nombre de modules, ainsi que le facteur de charge. En suivant ces lignes directrices, il est possible de maximiser l’efficacité de votre installation solaire tout en minimisant les coûts et les risques de dysfonctionnement.

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