Fonctionnement d'un micro-onduleur
publication: 30 septembre 2022 / mis à jour 30 septembre 2022
Si vous envisagez un montage photovoltaïque en auto-consommation, la solution la plus simple est de monter quelques panneaux et des micro-onduleurs associés à ces panneaux.
Le micro-onduleur reçoit l'énergie électrique produite par le panneau solaire et renvoie cette énergie avec une tension compatible avec le réseau électrique général.
Montage d'un micro-onduleur
Voici le montage type d'un micro-onduleur:
- l'énergie du panneau solaire arrive par les connecteurs + et - (connecteurs MC4). C'est un courant continu dont la tension est située entre 20 à 40 Volts en général;
- une entrée/sortie 220V qui se raccorde au réseau général. Cette sortie 220V peut être raccordée au tableau électrique du bâtiment à alimenter, ou, comme sur la photo, simplement sur n'importe quelle prise 220V.
Comme on peut le constater, le raccordement ne requiert que très peu de compétences en électricité pour la mise en oeuvre d'un micro-onduleur.
Fonctionnement du micro-onduleur
Ce type de micro-onduleur ne fournit de l'électricité coté sortie 220V seulement si cette sortie est raccordée au réseau général.
Un micro-onduleur ne peut pas être utilisé dans un projet solaire OFF-GRID. Si le réseau général venait à ne plus fournir d'énergie électrique, le micro-onduleur cesse la fourniture d'électricité en 220V.
A la mise sous tension du micro-onduleur, il y a un temps de latence pendant lequel le micro-onduleur se met en phase et estime la quantité d'énergie à injecter dans le réseau général:
- si aucun appareil du bâtiment est en fonctionnement, le micro-onduleur n'injecte pas de courant. Dans certains cas, l'électricité en surplus peut être renvoyée vers le réseau public.
- si des appareils consomment moins que la puissance du micro-onduleur, ces appareils seront alimentés par ce micro-onduleur. Dans certains cas, le surplus d'énergie peut être renvoyé vers le réseau public.
- si des appareils consomment plus que la puissance du micro-onduleur, ces appareils seront alimentés par ce micro-onduleur, et par le réseau général.
Prenons le cas d'une machine à café 1200W, branchée sur le même réseau que le micro-onduleur.
On prépare un café à 14h00. Il fait plein soleil. Cette cafetière va consommer 1200 Watts, puissance partagée entre le micro-onduleur pour une puissance de 300 watts, 900 watts complétés par le réseau général.
Voyons ce qui se passe pour un téléviseur grand écran récent qui consomme 120 watts.
On allume le téléviseur. Il fait plein soleil. Ce téléviseur va consommer 120 Watts, puissance intégralement fournie par le micro-onduleur. Aucune puissance ne sera prélevée sur le réseau général.
Dans les deux cas, si le soleil venanit à manquer, un nuage par exemple, la puissance demandée sera automatiquement prélevée sur le réseau général. Aucun appareil n'est nécessaire pour effectuer cette compensation.
Modèles de micro-onduleurs
Voici quelques exemples de micro-onduleurs:
- micro-onduleur pour un panneau:
- réf.: IQ7PLUS722INT
- dés.: Micro Onduleur IQ7+ ENPHASE
- fournisseur: ALLO SOLAR
- prix: 129 €
- micro-onduleur pour deux panneaux:
- réf.: DS3L-APS
- dés.: Micro Onduleurs 730W - MPPT Duo - DS3L - APSystems
- fournisseur: ALLO SOLAR
- prix: 192 €
Si vous envisagez un projet photovoltaïque avec ce type de matériel, voici trois articles avec chiffrage des matériels nécessaires et la rentabilité attendue:
Avantages du micro-onduleur
Le premier avantage du micro-onduleur est sa simplicité d'utilisation. raccorder un micro-onduleur est même plus simple qu'installer un téléviseur ou un lave-linge.
Le second avantage du micro-onduleur est qu'il ne nécessite aucun entretien particulier. Son fonctionnement est entièrement automatisé: il y a du soleil, il fournit du courant, dans la limite de sa puissance nominale, l'excédent de demande étant fourni par le réseau général.
Le troisième avantage, le prix unitaire du micro-onduleur. C'est un équipement abordable. Vous pouvez envisager un projet solaire basique en auto-consommation pour un prix très bas, entre 500 à 1000€ (un ou deux panneaux).
Le quatrième avantage est la sécurité. Si le réseau général s'interrompt, le micro-onduleur cesse la fourniture d'énergie sur sa sortie 220V. Cette sécurité permet l'intervention sur le réseau général. Elle garantit également de ne pas injecter de courant vers le réseau public et mettre en danger travailleurs et équipements intervenant sur ce réseau.
Pour le cinqième avantage, les micro-onduleurs peuvent être chaînés sur un même réseau général. Les fabricants de micro-onduleur mettent à disposition des câbles étanches permettant ce chaînage.
Cet avantage permet en particulier de débuter en auto-consommation avec un ou deux panneaux, puis d'étendre sa capacité de production ultérieurement.
Dans le cadre de cet article, nous excluons toute revente du surplus de production de l'installation photovoltaïque.
Si vous injectez votre production dans le réseau général de votre domicile, et si vous êtes équipé d'un compteur Linky, vous pouvez vérifier sur ce compteur l'indice d'injection.
Inconvénients du micro-onduleur
Le premier inconvénient du micro-onduleur est sa dépendance au réseau général. Si le courant général est interrompu, le micro-onduleur cesse automatiquement de fonctionner.
Le second inconvénient est qu'il est nécessaire de monter un micro-onduleur par panneau solaire. Pour un parc solaire important, cette contrainte fait augmenter la facture en matière de fournitures. Certains micro-onduleurs peuvent gérer deux panneaux solaires.
Le troisième inconvénient est, sur un parc solaire important où chaque panneau est raccordé à son micro-onduleur, la difficulté de détecter la défaillance d'un micro-onduleur.
Conclusion
Le micro-onduleur reste le meilleur choix technique pour une auto-consommation de petite puissance, de l'ordre de un à six panneaux.