Optimiseurs Vs Micro-onduleurs : comment choisir ?

L'un des choix importants à faire lors de l'installation d'un système de panneaux solaires pour la maison est le type d'onduleur à utiliser. Les panneaux solaires génèrent de l'énergie en courant continu (CC), que les onduleurs transforment en courant alternatif (CA) utilisable. Les onduleurs sont la deuxième pièce d'équipement la plus cruciale du système d'énergie solaire après les panneaux eux-mêmes.

Pour le système d'énergie solaire, on peut choisir parmi trois types d'onduleurs différents : les onduleurs à chaîne (également appelés centralisés), les systèmes d'optimisation de puissance (également appelés onduleurs à chaîne + optimiseurs de puissance) et micro-onduleurs. «Module-Level Power Electronics» ou MLPE est un terme général pour les micro-onduleurs et les optimiseurs de puissance.

Qu'est-ce qu'un optimiseur et comment ça marche ?

Les optimiseurs de puissance sont positionnés sur chaque panneau solaire pour fournir une solution hybride entre un onduleur à chaîne typique et des micro-onduleurs. Ils « conditionnent » l'électricité générée par les panneaux solaires en ajustant la tension avant de la transférer à l'onduleur pour conversion. 

Il est important de noter que les optimiseurs de puissance nécessitent un onduleur de chaîne centralisé pour gérer le processus de conversion, car ils ne peuvent pas fonctionner seuls comme onduleur. 

Les systèmes utilisant des optimiseurs de puissance ont un composant d'optimisation unique pour chaque panneau, similaire aux micro-onduleurs. Cependant, ils « conditionnent » Électricité CC et le transmettre à un onduleur de chaîne pour la conversion plutôt que de convertir le courant continu en électricité alternative directement sur le site du panneau. 

L'optimisation au niveau du panneau fournie par les optimiseurs de puissance se traduit généralement par une efficacité du système supérieure à l'utilisation d'un onduleur à chaîne seul si le toit reçoit de l'ombre pendant la journée. Les optimiseurs de puissance, comme les micro-onduleurs, permettent une surveillance des performances au niveau du panneau en plus de minimiser l'effet de l'ombrage du panneau sur les performances du système.

Avantages et inconvénients des optimiseurs de puissance

Les optimiseurs peuvent également présenter certains avantages et inconvénients. Il est donc important de les connaître avant d'acheter. 

Avantages

• Lorsque les panneaux sont partiellement ombragés ou orientés dans des directions différentes, ils peuvent générer beaucoup plus d'électricité en utilisant des optimiseurs de puissance.
• Ils sont capables de recueillir et de transmettre des informations sur chaque PV l'efficacité maximale et la tension de sortie du module vers le cloud, où elles sont renvoyées en temps réel avec des statistiques de performances financières et énergétiques.
• L'onduleur connecté aux modules solaires à puissance optimisée n'a pas besoin d'être aussi grand car le suivi et le nettoyage de la tension se produisent au niveau du module individuel. Ce sera plus esthétiquement acceptable, il suffit de libérer de l'espace autour du garage ou du mur extérieur de la maison.

Inconvénients

• Le marché des optimiseurs de puissance est assez nouveau. Comme il existe très peu de fabricants d'optimiseurs de puissance, il y a un manque de variété de modèles.
• Les frais d'installation seront un peu plus élevés qu'avec un système de panneaux solaires à onduleur à chaîne standard, car un équipement d'optimisation de puissance est installé sur chaque panneau solaire.

Qu'est-ce qu'un micro-onduleur et comment ça marche ?

Les micro-onduleurs sont généralement montés à l'arrière de chaque panneau solaire dans les systèmes. Ils éliminent le besoin d'un onduleur à chaîne séparé en convertissant l'électricité CC des panneaux solaires en électricité CA sur le toit. Les micro-onduleurs standard peuvent également être installés sur le système de rayonnage solaire juste à côté du panneau.

Ces onduleurs amènent le MLPE à sa conclusion logique : alors que les optimiseurs de puissance combinent l'électricité des panneaux solaires et l'envoient à un onduleur à chaîne pour la Conversion CC à CA, les micro-onduleurs effectuent l'inversion CC à CA sur chaque panneau solaire individuel. Par conséquent, les micro-onduleurs offrent la même capacité que les systèmes d'optimisation de puissance pour vérifier l'efficacité de certains panneaux solaires.

Avantages et inconvénients des micro-inventeurs 

Semblables à d'autres onduleurs, les micro-onduleurs présentent certains avantages et inconvénients à ne pas manquer.

Avantages

• Surveillance individuelle par panneau rendue possible par systèmes de micro-onduleurs peut permettre aux propriétaires de panneaux solaires ou aux entreprises d'installation de panneaux solaires de se renseigner sur les systèmes sous-performants afin qu'ils puissent prendre des mesures plutôt que de laisser des panneaux potentiellement sous-performants ne pas être signalés.
• La majorité des micro-onduleurs de haute qualité ont subi des tests approfondis par mauvais temps.
• Les micro-onduleurs convertissent immédiatement l'alimentation CC en CA, protégeant les utilisateurs de l'électricité CC haute tension.
• Contrairement à la garantie de 5 ans des onduleurs string, les micro-onduleurs ont souvent une garantie de 25 ans.
• À long terme, une valeur et un investissement supérieurs.

Inconvénients

• Théoriquement, par rapport à un onduleur string avec un seul point de défaillance, les onduleurs ont vingt fois plus de chances de connaître le même taux de défaillance. 

• Contrairement à une panne d'onduleur string, qui entraîne une panne du système, une panne d'un seul micro-onduleur n'affecte que le panneau solaire auquel il est connecté. 
• Un système de panneaux solaires à micro-onduleur coûtera également un peu plus d'argent car il a plus de composants.

Optimiseurs de puissance contre micro-onduleurs : terrain d'entente

Les optimiseurs de puissance et les micro-onduleurs contribuent à améliorer les performances des panneaux solaires installés sur des toits complexes ou partiellement ombragés.

Comparez le nombre de kilowattheures (kWh) produits par chaque panneau solaire du réseau à l'aide d'optimiseurs de puissance et de micro-onduleurs, qui suivent tous deux les performances des panneaux solaires individuels.

Au dos de chaque panneau solaire individuel, un seul MLPE (micro-onduleur ou optimiseur de puissance) est généralement installé par les entreprises solaires. En d'autres termes, si le système comporte 20 panneaux solaires, il contient probablement également 20 micro-onduleurs ou 20 optimiseurs de puissance.

Différences entre les micro-onduleurs et les optimiseurs

Bien que les optimiseurs de puissance et les micro-onduleurs aient de nombreux points communs, il existe également de nombreuses distinctions entre les deux technologies, qui sont décrites plus en détail ci-dessous :

Le passage du courant continu (DC) au courant alternatif (AC)

Sur le site du panneau, les micro-onduleurs transforment l'énergie CC en énergie CA. Des optimiseurs de puissance sont également installés derrière des panneaux solaires, mais ils n'effectuent pas la conversion proprement dite ; ils « conditionnent » plutôt l'énergie CC avant de l'envoyer à un onduleur central pour terminer la tâche. La tension de l'énergie CC est fixée pendant le processus de conditionnement, ce qui permet à l'onduleur centralisé de transformer plus efficacement l'énergie CC en énergie CA.

Garantie

Les optimiseurs de puissance et les micro-onduleurs bénéficient tous deux de garanties de 25 ans. Bien que les optimiseurs aient une garantie de 25 ans, l'onduleur centralisé avec lequel ils sont jumelés pourrait avoir une garantie plus courte. Une extension de garantie pour l'onduleur central est fréquemment fournie par les installateurs, soit gratuitement, soit moyennant des frais supplémentaires.

Les conditions de garantie d'une entreprise doivent également être soigneusement examinées pour voir ce qui est couvert et ce qui n'est pas couvert. L'entreprise paie-t-elle l'expédition des composants, la main-d'œuvre de remplacement et la main-d'œuvre d'installation ? Et combien de temps faut-il pour soumettre une demande de garantie ? Ce sont tous des facteurs cruciaux à prendre en compte lors du choix du type d'onduleur à installer sur la propriété.

Entretien

Il est important de prendre en compte la fréquence et la fiabilité des dysfonctionnements des micro-onduleurs et des optimiseurs de puissance au cours de leur durée de vie, ainsi que l'impact d'une panne, même improbable, sur la production du système de panneaux solaires. Compte tenu des coûts d'accès et d'intervention sur le toit, le remplacement d'un micro-onduleur ou d'un optimiseur de puissance installé sur un toit sera probablement plus onéreux que celui d'un onduleur de chaîne fixé au sol. Vous hésitez encore sur le système le mieux adapté à vos besoins ?

Cependant, cela ne représente qu'une partie de l'équation impliquant les coûts de maintenance à vie. Les principaux micro-onduleurs ont des garanties qui durent 25 ans, mais de nombreux onduleurs à chaîne n'ont que des garanties qui durent 12 ans, il est donc nécessaire de les remplacer le plus tôt possible.

Choix de batterie

Les optimiseurs de puissance et les micro-onduleurs peuvent tous deux fonctionner avec un stockage sur batterie. Cependant, il peut être nécessaire d'utiliser un certain type d'onduleur en fonction des besoins, qu'il s'agisse d'une solution de batterie connectée en courant continu ou en courant alternatif. Les onduleurs idéaux pour la batterie choisie doivent être discutés avec l'installateur ou l'électricien si le stockage de la batterie est un problème.

Choses à considérer avant l'achat 

Plusieurs facteurs doivent être pris en compte avant d'acheter des optimiseurs de puissance ou des micro-onduleurs, tels que leur efficacité, leur garantie, leur taille et leur prix. 

Efficacité- Différents optimiseurs ont des efficacités différentes. Ceux qui ont un rendement plus élevé permettent également d'augmenter l'efficacité du système électrique, ce qui conduit en outre à une meilleure production solaire. 

Garantie- Alors que la plupart d'entre eux ont une garantie de 25 ans, les différents fabricants ont des offres différentes. Il est donc important de lire le manuel et de faire une comparaison entre la garantie. 

Taille- Les différentes tailles des onduleurs ou des optimiseurs déterminent également la tension qu'ils peuvent transporter. Achetez la taille qui convient le mieux aux besoins de l'entreprise. 

Prix- Bien qu'ils ne soient pas considérés comme une partie coûteuse des systèmes électriques, les prix doivent tout de même être comparés. Ceux qui ont une efficacité et une taille plus élevées peuvent souvent coûter cher. 

Conclusion 

Les micro-onduleurs ou les systèmes d'optimisation de puissance ont des niveaux d'efficacité assez similaires, sont utiles pour suivre les performances des panneaux individuels et peuvent aider à maximiser la production d'énergie sur des toits complexes ou faiblement ombragés. Le plus grand choix dépend finalement des préférences.

Il est essentiel de se rappeler que les micro-onduleurs sont assortis de garanties plus longues que les onduleurs à chaîne et qu'ils aident à éliminer la forte exposition à l'électricité CC. Pour d'autres micro-onduleurs et optimiseurs, et solutions, reportez-vous à Beny. Com.