Matériel
 


le point MPPT

onduleur photovoltaïque


onduleur photovoltaïque

Les onduleurs
 
Rôles et principes


onduleur photovoltaïque

Le rendement d'un onduleur est généralement de 90 à 95%

Un onduleur a pour rôle de convertir le courant continu des modules photovoltaïques en courant alternatif identique à celui du réseau de distribution publique.

Cet appareil électronique, géré par un microprocesseur, garantit que le courant produit répond exactement aux normes fixées par le gestionnaire du réseau. Il est responsable de la stabilité du courant (tension, fréquence, émission d’harmoniques, etc…) et assure la sécurité du système (protection de découplage).

Ce qui diffère principalement avec un onduleur "classique", c'est que l'onduleur "photovoltaïque" dispose d'une unité de régulation "MPP tracker" spécifique à la recherche du point MPP du champ.

Le point MPP


Types d'onduleurs


Onduleur string

Unité de régulation : un seul MPP tracker

Il permet la connexion d'un champ photovoltaïque dont les modules ont tous les mêmes caractéristiques et les mêmes contraintes de fonctionnement :

  • orientations identiques
  • inclinaisons identiques

C'est l'onduleur le plus utilisé dans les configurations classiques inférieures ou égales à 3 kWc.

La dénomination "onduleur string" ne signifie pas qu'il ne peut gérer qu'une seule string. Celà implique qu'il ne peut gérer qu'un seul couple tension/intensité venant du champ photovoltaïque [un seul MPP tracker]. Par contre, le champ lui-même peut être composé de plusieurs strings en parallèle, ce qui en final représente bien un générateur unique : 1 seule tension, 1 seule intensité [cas général d'une installation de 3kWc].

champ PV de plusieurs strings en parallèle

Caractéristiques du générateur

Intensité = I
Tension   = UAB

 

 

Onduleur multi-string

Unité de régulation : plusieurs MPP tracker

Il permet la connexion de plusieurs champs photovoltaïques qui diffèrent par leurs contraintes de fonctionnement

  • orientations différentes
  • inclinaisons différentes
  • etc...

 

Onduleur central

Unité de régulation : complexe !

Il gère à lui seul tous les champs d'une grosse installation. Non utilisé dans le domaine domestique.


onduleur photovoltaïque central

 


Nombre d'onduleurs


Faible puissance

Dans le cas de petites installations, comme les champs de puissance inférieure ou égale à 3 kWc, la question du nombre d'onduleurs se posent dès lors que l'installation comporte des champs photovoltaïques différents par leurs contraintes de fonctionnement.

Il a longtemps été préconisé d'utiliser 2 onduleurs gérant indépendament leur propre point MPP, plutôt qu'un seul onduleur multi-string. En effet, ce dernier privilégiait le champ de puissance la plus faible au détriment de la production globale.

Par contre, de nouvelles gammes d'onduleurs multi-string sont maintenant équipées de plusieurs entrées indépendantes [+] et [-] pour plusieurs champs, ayant chacunes une unité de régulation avec un MPP tracker indépendant.

Forte puissance

Pour les champs photovoltaïques de plusieurs dizaines de kWc, on utilise soit un onduleur central [voir ci-dessus], soit plusieurs onduleurs de puissance moyenne gérant chacun une sous partie du champs total.

onduleurs photovoltaiques en batterie


Protection de découplage


La protection de découplage permet de supprimer tout risque d’électrocution en cas de rupture de courant pour le personnel intervenant. Cette fonction est assurée par l’onduleur qui s’arrête automatiquement lorsque le réseau est mis hors tension.

L'onduleur répond ainsi à la norme allemande DIN VDE 0126.

 

 

Site sécurisé


Pour certains sites particuliers, il est nécessaire que le système photovoltaïque puisse apporter un secours d’alimentation en cas de défaut réseau : c’est le cas des sites installés en bout de ligne ou dans les zones non interconnectée (DOM par exemple) où les chutes de tension peuvent endommager les appareils électroniques utilisés en aval et altérer le confort de l’installation électrique.

Pour ces sites, il existe un schéma photovoltaïque particulier comprenant :

  • un onduleur spécifique
    un raccordement réseau
    un stockage sur batteries d'accumulation

En cas de coupure réseau, l’onduleur stoppe l’injection de l’électricité produite sur le réseau (protection de découplage) et bascule la production sur un circuit électrique de secours parallèle.

 

 



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