Onduleur

L'onduleur est l'élément qui va principalement convertir le courant continu produit par les panneaux photovoltaïques en courant alternatif. Il va également gérer votre production d'électricité, la possibilité de limiter l'injection dans le réseau et beaucoup d'autres choses en fonction du modèle.
C'est le 2ème élément important de l'installation après les panneaux en eux même.

Onduleur central ou micro-onduleurs

Depuis quelques années maintenant, il est de plus en plus proposé la mise en place de micro-onduleurs, qui se fixent sous les panneaux plutôt qu'un onduleur centralisé. Cela a des avantages et des inconvénients, et dépendra de votre installation et des choix / besoins que vous avez.

Les avantages des micro-onduleurs sont :

  • Meilleure gestion de l'ombrage (si un de vos panneaux à des zones d'ombre durant la journée) bien que les onduleurs centraux le gèrent aussi maintenant.
  • Garantie de 20 ans en moyenne contre 10 ans environ pour les onduleurs centraux.
  • Pas de nécessité de coffret DC.
  • Évolutivité simplifiée si l'on veut ajouter ensuite des panneaux supplémentaires.

Les inconvénients des micro-onduleurs sont :

  • Remplacement de ceux-ci, si l'un est défectueux pas forcément simple surtout si les panneaux sont posés sur le toit.
  • Malgré une garantie de 20 ans, ils sont exposés aux aléas climatiques car en extérieur sous les panneaux.
  • Prix de l'installation plus élevé, généralement un onduleur central est moins onéreux que le nombre de micro-onduleurs nécessaires pour la même installation.
  • Pas assez de recul sur la longévité des produits.
  • Nécessité d'une passerelle de suivi obligatoire pour la garantie qui est souvent assez onéreuse.

Pour mon installation, j'ai fait le choix de partir sur un onduleur centralisé pour les raisons suivantes qui sont tout à fait personnelles, subjectives et opposables :

  • Je pense que le risque de panne sur un onduleur est moindre que sur x micro-onduleurs (x fois plus de chances de pannes).
  • Je préfère que l'onduleur soit à l'abri dans le garage même si cela m'impose de transporter le courant DC de mon champ jusqu'à mon garage sur une longueur d'environ 25m.
  • Le système de passerelle des micro-onduleurs a un mode de communication en zigbee pour ceux de APS qui ne supporte pas les longues distances et n'est pas compatible avec les répéteurs apparemment.
  • Coût environnemental supérieur pour x micro-onduleurs par rapport à un onduleur central
  • Bon dimensionnement de l'installation et pas d'ajout de panneaux prévu à l'avenir

Choix fabricant

Il existe plusieurs marques d'onduleur Européens, dont certains sont reconnus pour leurs qualités de fabrication :

  • Fronius : société Autrichienne créée en 1945, avec des sites un peu partout dans le monde. Vous trouverez ici les informations environnementales.
  • SMA : société Allemande créée en 1981, avec des sites également un peu partout dans le monde. Vous trouverez ici les informations environnementales.
  • Victron Energy : société des Pays-bas créée en 1975.

Comme pour le reste du matériel, il existe évidemment d'autres fabricants mais encore une fois il faut lire entre les lignes, comme pour Imeon Energy qui est un fabricant Français mais qui fait fabriquer ses onduleurs en zone Asie.

En fonction de mes besoins, des différents retours, j'ai décidé de partir sur un onduleur Fronius.

Onduleur réseau ou onduleur hybride

Fronius produit pour les particuliers 2 types d'onduleur :

  • Onduleur réseau classique, le SnapInverter qui est un onduleur communiquant avec lequel on peut optimiser l'autoconsommation.
  • Onduleur hybride, le GEN 24, il est dit hybride car il est possible également d'y brancher des batteries pour rendre l'installation plus autonome et aussi une prise de secours de 3000 W en cas de coupure de courant même sans batterie.

J'ai fait le choix de partir sur le GEN 24 pour la partie évolutive et la prise de secours, même si je sais que c'est plus une mise en avant commerciale, cela pourrait servir un jour. Il n'est clairement pas question, pour moi, de mettre des batteries vu le bilan écologique catastrophique actuel de celles-ci, leurs tarifs très élevés et leurs durées de vie assez courtes, peut être qu'un jour cela évoluera.

Choix onduleur

Pour dimensionner l'onduleur, il faut prendre en compte les caractéristiques de l'onduleur lui même, les caractéristiques des panneaux également, vérifier en fonction du nombre de panneaux et de l'onduleur si il faut faire une ou plusieurs chaînes de panneaux (appelée string).

De plus une nouvelle norme est applicable depuis le 1 Février 2023 avec une consigne d’absorption de réactif, je vous invite à consulter la vidéo et les informations présentes ici.

Par défaut, on entend souvent qu'il faut prendre un onduleur d'une puissance entre 80% et 90% de la puissance nominale de la production de nos panneaux solaires pour les onduleurs centraux, et un peu moins pour les micro-onduleurs. C'est un raccourci qui s'avère généralement vrai mais il faut quand même toujours vérifier. L'idée de base est de faire fonctionner l'onduleur au maximum de son rendement pour permettre d'optimiser le gain d'énergie qui sera plus grand par rapport à la perte potentielle de production des panneaux.

A la base personnellement j'ai commencé à le déterminer via les différents calculs avec les tensions, intensités et les températures extérieures (exemple de calcul à faire décrit sur ce site) puis j'ai découvert ensuite que Fronius proposait un outil via le site suivant pour permettre de choisir et dimensionner aussi bien son onduleur que ces chaînes en fonction des différentes caractéristiques de vos panneaux.

Au final, entre les calculs que j'avais effectué et la simulation, le résultat est le même avec la sélection du GEN24 5.0, il aura à priori un rendement de 105% qui est meilleur et plus optimal que si je prenais un 6.0 ou en dessous.