Avant de comprendre ce qu'est un onduleur, il faut savoir que les cellules photovoltaïques délivrent un courant continu, comme celui d'une batterie. C'est un inconvénient pour la plupart des appareils domestiques, conçus pour fonctionner avec le courant alternatif délivré par le réseau électrique.
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Intervient alors un élément très important de votre installation solaire : L'ONDULEUR
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l'onduleur, ce composant électronique piloté par microprocesseur, à la particuliarité d'être silencieux, de ne générer aucune interférences (donc aucun parasite électromagnétique), et de convertir le courant continu des panneaux où modules solaires en un courant alternatif possédant les caractéristiques de celui du réseau (tension de 230 volts et fréquence de 50 hertz) et en lisse les irrégularités.
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Un générateur est d'ailleurs réputé sans panne pendant dix ans, mais comme tout composant électronique, l'onduleur a une durée de vie limitée. Ainsi, il faut prévoir de le changer au bout de ces 10 ans avant qu'il ne présente des premières anomalies.
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En bref, un onduleur permet de transformer le courant continu produit par les panneaux solaires photovoltaïques en courant alternatif qui peut ensuite être réinjecté sur le réseau de distribution électrique. Cela permet de normaliser l'électricité solaire produite.
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L'onduleur est un appareil électronique de haute technologie, géré par microprocesseur, ainsi la garantie que le courant produit soit exactement aux normes fixées par le gestionnaire du réseau est respecté, tant en terme de sécurité pour la protection de découplage par exemple, qu'en terme de qualité du courant comme le voltage, la fréquence, l'émission harmonique, etc...
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S'il s'agit d'un générateur photovoltaïque raccordé au réseau, il faut s'assurer que l'onduleur répond aux normes reconnues par la compagnie d'électricité qui est votre interlocuteur et notamment concernant la sécurité, pour votre protection et celle de vos appareils. Mais aussi et surtout pour garantir la déconnexion automatique de l'onduleur dès que la tension du réseau chute.
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Il faut savoir aussi qu'un onduleur s'arrête automatiquement de fonctionner pour des raisons de sécurité en cas de panne du réseau. On appelle cela la protection de découplage ce qui permet de supprimer tout risque d'électrocution pour une éventuelle maintenance du réseau par des techniciens.
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A la sortie de l'onduleur se branche un compteur électrique, qui enregistre la production de votre générateur solaire, pour le suivi de son bon fonctionnement et bien sûr pour établir la facturation de vente de votre électricité via le réseau.
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Important
Certaines banques n'acceptent plus les prêts, si les onduleurs ne répondent pas aux normes demandées, il est bon de savoir qu'un onduleur doit respecter la norme DIN VDE 0126 et CE
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A quoi ressemble un onduleur ?
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Un onduleur ressemble à une boite en métal de dimension réduite, avec soit :
- un radiateur qu'il faut privilégier
- où un ventilateur, qu'il faut éviter si c'est possible, en effet si le ventilateur risque de tomber en panne ce qui entraîne une surchauffe de l'onduleur.
Il faut placer l'onduleur sur un support vertical comme le mur par exemple et dans un espace comportant une bonne ventilation.
L'onduleur doit être aussi placé à moins de 10 mètres des panneaux ou modules photovoltaïques ceci afin de limiter les pertes d'électricité en ligne.
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Comment déterminer la puissance de l'onduleur
Lorsque l'application se compose d'appareils fonctionnant en électricité alternative (CA), il faut convertir l'électricité continue que produisent les panneaux solaires, en électricité alternative compatible et utilisable par ces appareils.
Dès que le nombre d'appareils est important, il est avantageux de choisir un onduleur performant. Le choix de l'onduleur est fonction des paramètres suivants :
- Sa puissance nominale
- Son rendement ou efficacité
- Sa forme d’onde
Caractéristiques d'un onduleur
- Puissance nominale : Il faut connaître la puissance totale des appareils fonctionnant en CA pour pouvoir choisir la taille de l’onduleur ; Il est conseillé de surdimensionner légèrement la puissance nominale de l’onduleur par rapport à la puissance totale des appareils CA
- Puissance de pointe : Certains appareils comme les réfrigérateurs tirent un courant très important lors de leur démarrage, produisant ainsi une puissance très élevée, appelée puissance de pointe. L’onduleur doit pouvoir supporter cette puissance pendant cet instant
- Tension d’entrée : Choisir une tension d’entrée CC qui peut supporter à la fois la tension des panneaux solaires et celle de la batterie. Elle doit être celle du système
- Tension de sortie : Elle doit correspondre à la tension CA des appareils alternatifs, et doit être réglée pour rester stable quelque soit la baisse de tension dans la batterie.
Forme d’onde : Les appareils qu’alimente l’onduleur doivent pouvoir supporter la forme d’onde de sortie de l’onduleur
Conseils : Ne placer pas l'onduleur dans la même enceinte que la batterie, car les vapeurs d'acides dégagées peuvent corroder les éléments électroniques ; Aussi la commutation de l'onduleur peut s'avérer dangereuse. Il faut donc aérer l'enceinte qui abrite la batterie.
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Types d'onduleurs
- Onduleur à onde sinusoïdale pure :
Il est indiqué pour n'importe quelle charge car il produit une électricité semblable à celle du réseau de distribution électrique. Cependant, il ne possède ni de système de synchronisation réseau ni les protections adéquates - Onduleur à onde carrée :
Il est peu coûteux car sa qualité d’onde est médiocre et est utilisé pour de petites charges. Certains appareils comme le réfrigérateur ne fonctionnent pas avec un tel onduleur. - Onduleur à onde sinusoïdale modifiée :
Il convient à la plus part des appareils (éclairage, équipement électronique, moteurs), et représente un bon rapport qualité prix - Onduleur pour couplage réseau :
Il est indiqué pour les applications connectées au réseau de distribution électrique, car il produit peu d’harmoniques, s’accorde sur la fréquence du réseau, possède une déconnexion automatique et mesure le point de puissance maximal (MPPT) des panneaux solaires.
Pascal MENZAGO
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