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Micro-onduleur ou onduleur central, quel onduleur choisir ?

batterie solaire lithium

Dans un système photovoltaïque, l’onduleur collecte et transforme le courant électrique généré par les panneaux solaires pour le rendre utilisable et compatible avec le réseau collectif. Il existe 2 principaux types d’onduleurs : l’onduleur central, qui gère l’ensemble de la production de panneaux branchés en série, et le micro-onduleur, associé à un seul panneau, ce qui implique de s’équiper d’un onduleur par panneau. Rendement, maintenance, budget… de nombreux éléments dépendent du modèle d’onduleur choisi.

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L’onduleur solaire, élément clé d’une installation photovoltaïque

Au sein d’une installation solaire photovoltaïque, le courant électrique généré par les panneaux solaires est un courant continu, c’est-à-dire dont les électrons se déplacent toujours dans le même sens, de la borne négative vers la borne positive. Or, le réseau public Enedis distribue l’électricité sous la forme d’un courant alternatif, ce qui permet de minimiser les pertes d’énergie pendant le transport. Dans le cas du courant alternatif, les électrons changent de sens un grand nombre de fois par seconde et font donc des allers-retours : en Europe, le courant alternatif standard a une fréquence de 50 Hertz, ce qui correspond à 50 allers-retours des électrons par seconde. Dans un logement, les appareils branchés directement à une prise nécessitent du courant alternatif : luminaires, téléviseur, équipements électroménagers… Certains appareils fonctionnant sur batterie utilisent un courant continu : téléphones mobiles, ordinateurs portables… Dans ce cas, la batterie transforme l’électricité du réseau collectif en courant continu pour alimenter l’équipement.

L’onduleur solaire est un boîtier transformant le courant continu issu des panneaux photovoltaïques en courant alternatif, compatible avec le réseau collectif et l’installation électrique du logement. Capteurs photovoltaïques classiques, panneaux mixtes PV-T eau ou panneaux aérovoltaïques : quel que soit le type de panneau solaire choisi, les caractéristiques de l’onduleur conditionnent les performances effectives de production d’électricité. Choisir un onduleur est donc une étape décisive dans la mise en place d’une installation solaire exploitant l’énergie photovoltaïque.

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Différences entre micro-onduleurs et onduleurs centraux

L’onduleur central ou centralisé, aussi appelé onduleur de chaîne, est le modèle classique. Les panneaux photovoltaïques sont reliés les uns aux autres et le courant est fourni à un unique onduleur à la fin de la chaîne. Pour les installations de grande envergure, il existe également des onduleurs centraux à capacité élevée, destinés à recevoir le courant provenant de plusieurs onduleurs de chaîne.

Le micro-onduleur est un onduleur de petites dimensions, disposé au niveau de chaque panneau photovoltaïque. Une installation constituée de 12 panneaux comportera donc 12 micro-onduleurs indépendants. Si les panneaux sont posés sur le toit, les micro-onduleurs se trouvent également sur le toit. Certains micro-onduleurs peuvent gérer 2 panneaux.

Micro onduleur ou onduleur central : avantages et inconvénients

Bien que l’onduleur central soit plus ancien que le micro-onduleur, les 2 technologies coexistent sur le marché. Chacune présente un intérêt, mais aussi quelques faiblesses à connaître avant de faire son choix :

 

Atouts et points faibles des micro-onduleurs et des onduleurs centraux
Onduleur central Micro-onduleurs
Avantages
  • Simplicité : appareil unique
  • Maintenance rapide, onduleur accessible facilement
  • Prix peu élevé
  • Technologie traditionnelle bien connue
  • Flexibilité : ajout facile de nouveaux panneaux à l’avenir
  • Suivi de la production de chaque panneau, donc possibilité de localiser une baisse de rendement sur l’installation
  • Production stable, moins impactée par la baisse de production d’un panneau
  • Rendement global de l’installation élevé, bonne rentabilité
  • Sécurité : arrêt de la production en cas de problème sur un panneau, détection des courts-circuits…
  • Gain de place
Inconvénients
  • Comme les panneaux solaires sont branchés en série, production limitée par le panneau le moins performant à chaque instant : effet important de l’ombre, des salissures, des différences d’exposition…
  • En cas de baisse de production, origine parfois difficile à identifier précisément
  • Nécessité d’un espace dédié pour l’installation
  • Risques de panne plus élevés : les micro-onduleurs sont plus nombreux et soumis aux conditions extérieures
  • Maintenance plus longue, contrôle du micro-onduleur au niveau de chaque panneau, donc souvent en toiture
  • Prix d’achat plus élevé pour l’ensemble de l’installation

Critères pour choisir

Le choix d’un type d’onduleur dépend de différents paramètres : objectifs de rentabilité, de budget, d’entretien… Certaines situations correspondent plutôt à l’onduleur central, d’autres aux micro-onduleurs :

 

Applications plutôt adaptées à l’onduleur central ou au micro-onduleur
Caractéristiques de l’installation Onduleur central Micro-onduleurs
Installation composée de panneaux solaires avec des performances différentes :

  • soit parce que leurs caractéristiques techniques ne sont pas similaires
  • soit parce que l’inclinaison et l’orientation ne sont pas identiques pour tous les panneaux (si le bâtiment comporte plusieurs parties de toit par exemple)
x
Risque d’ombrage prolongé ou de souillure sur certains panneaux photovoltaïques, par exemple présence d’arbres et d’oiseaux, pluie peu fréquente… x
Nécessité d’une production d’électricité très régulière, de protéger le niveau de production en cas de problème sur un panneau x
Installation d’appoint pour couvrir des besoins peu élevés x
Installation de grande taille avec des panneaux homogènes x
Panneaux facilement accessibles et/ou possibilité de maintenance régulière x
Préférence pour un entretien minimal x
Budget initial limité x

Pour résumer, l’onduleur central convient à une installation simple, avec une disposition homogène des panneaux. Les micro-onduleurs autorisent une gestion plus fine de la production, mais ils nécessitent un budget initial plus élevé en raison de leur technologie plus avancée et du plus grand nombre d’équipements nécessaires. Sur le long terme, l’investissement pour des micro-onduleurs est parfois judicieux, car leur rendement est souvent plus élevé, puisque la production est assurée même en cas de défaillance d’un panneau.

L’optimiseur solaire est une solution intermédiaire, qui permet de disposer à la fois d’un appareil central et d’un optimiseur sous chaque panneau solaire, pour cumuler les avantages du micro-onduleur et ceux de l’onduleur central.

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“Je suis très content des panneaux solaires que j’ai achetés auprès de cette société. Suivant leurs conseil, j’ai aussi rajouté un régulateur et des batteries. Je fais marcher la plupart de mes équipements avec le système. Merci”

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