Micro-onduleurs à panneaux solaires : de quoi s'agit-il exactement ?

Un dispositif photovoltaïque plug-and-play, connu sous le nom de micro-onduleur solaire, convertit le courant continu (DC) produit par un seul module solaire en courant alternatif (AC). Les onduleurs solaires à chaîne et centraux habituels, dans lesquels un seul onduleur est connecté à plusieurs panneaux solaires, contrastent avec les micro-onduleurs. Il est possible d'agréger la sortie de nombreux micro-onduleurs et de l'injecter fréquemment dans le réseau électrique.

Par rapport aux onduleurs normaux, les micro-onduleurs offrent un certain nombre d'avantages. Le principal avantage est qu'ils isolent électriquement les panneaux les uns des autres, de sorte que même une défaillance complète du module ou de petites quantités d'ombre, de débris ou de lignes de neige sur un module solaire ne diminuent pas de manière significative la sortie de l'ensemble du réseau.

Qu'est-ce qu'un micro-onduleur solaire ?

Un très petit onduleur appelé micro-onduleur est conçu pour être monté sur chaque panneau solaire individuel. Le micro-onduleur solaire à chaîne typique, qui est souvent monté sur un mur à une certaine distance de la chaîne de panneaux solaires et connecté via un câble CC, est très différent de cela. Dans les systèmes utilisant des onduleurs de chaîne, l'onduleur convertit l'électricité CC de la chaîne de panneaux en courant alternatif. Chaque panneau solaire fonctionne indépendamment du reste du panneau solaire grâce aux micro-onduleurs attachés à chacun, et le courant continu est instantanément converti en courant alternatif sur le toit.

Comment fonctionne un micro-onduleur solaire ?

Comprendre la fonction d'un micro-onduleur dans la création d'énergie solaire est utile.

En un mot, les cellules solaires des panneaux solaires convertissent l'énergie solaire en électricité à courant continu (CC). Les gens ont besoin d'une technique pour transformer instantanément l'énergie solaire en énergie domestique car la majorité des foyers utilisent Énergie de courant alternatif (AC). un micro-onduleur est introduit.

Un micro-onduleur est incroyablement efficace pour convertir le courant continu en courant alternatif. Cela est dû au fait que l'arrière de chaque panneau solaire est directement connecté à un micro-onduleur. En raison de leur indépendance par rapport aux autres panneaux solaires, ils produisent de l'électricité plus efficacement.

Types 

Micro-onduleurs à panneaux solaires peuvent être classés en fonction de leur utilisation prévue, qui comprend les éléments suivants :

• Micro-onduleurs - Ces onduleurs constituent un choix approprié pour les applications résidentielles et professionnelles. Il s'agit d'électronique au niveau du module, tout comme les optimiseurs de puissance, puisqu'un onduleur est placé sur chaque panneau. Les micro-onduleurs ne nécessitent pas d'onduleur de type chaîne car ils convertissent l'alimentation du courant continu en courant alternatif précisément au niveau du panneau. Par rapport aux onduleurs traditionnels, les micro-onduleurs solaires offrent un certain nombre d'avantages. Le principal avantage est qu'ils séparent électriquement les panneaux les uns des autres, de sorte que même une panne complète du module ou des niveaux mineurs d'ombre, de débris ou de lignes de neige sur un module solaire ne diminuent pas de manière significative la sortie de la gamme globale.
• Onduleur alimenté par batteries - Jour après jour, le marché des onduleurs à batterie se développe. Ceux-ci sont unidirectionnels et sont livrés avec un chargeur de batterie et un onduleur. Celui-ci peut fonctionner à l'aide d'une batterie. Sur la base de la conception et de la classification UL, ces onduleurs sont classés comme connectés au réseau, interactifs au réseau et hors réseau. 

Besoin de micro-onduleurs solaires

Un mécanisme est nécessaire pour envoyer l'énergie des panneaux solaires directement au disjoncteur électrique d'une maison, comme pour toute autre installation de panneaux solaires. À notre avis, un micro-onduleur est supérieur aux anciens onduleurs string en termes d'efficacité et d'efficience.

A onduleur de chaîne typique présente l'inconvénient de permettre au système solaire de ne générer qu'autant d'électricité que son panneau le moins productif. Les autres s'effondreront également si un panneau le fait. Par exemple, sept des huit panneaux solaires sur le toit fonctionnent à leur capacité maximale. Dans ce cas, seulement 25 % de l'énergie générée par les panneaux est reçue si le huitième panneau ne produit qu'avec un rendement de 25 %.

D'autre part, un micro-onduleur est installé sous chaque panneau dans la zone située entre le panneau solaire et le toit. Le système pourra utiliser toute l'électricité que chaque panneau solaire est capable de produire car chaque panneau solaire possède son propre micro-onduleur.

Chaque panneau reçoit sa puissance maximale car un système de micro-onduleurs n'a pas de point de défaillance unique. Sans oublier la sécurité accrue. Les micro-onduleurs pour panneaux solaires éloignent le courant continu haute tension du toit, ce qui les rend plus sûrs que les autres onduleurs.

Les avantages supplémentaires incluent:

• Extension facile : Un système solaire peut être facilement étendu d'un seul panneau à plusieurs panneaux indépendants les uns des autres en raison de sa modularité.
• Convient aux structures résidentielles : en raison de sa taille et de sa conception modulaire, il est idéal pour les bâtiments résidentiels, car chaque panneau peut avoir un motif d'ombre diurne distinct ou être positionné différemment.
• Installation simple : Puisqu'il n'y a pas de limitations particulières sur l'origine des panneaux solaires, installation de micro-onduleur solaire sur les systèmes de grille peut être fait assez rapidement et facilement par n'importe qui.
• Extension de garantie : les micro-onduleurs survivent souvent beaucoup plus longtemps que les onduleurs centraux car ils ne sont pas soumis aux mêmes charges de puissance et de chaleur élevées. La période de garantie normale des micro-onduleurs est de 20 à 25 ans, soit 10 à 15 ans de plus que celle des onduleurs centraux.

Pour un guide détaillé sur les étapes de connexion, veuillez consulter Comment câbler des panneaux solaires avec des micro-onduleurs.

Combien de temps durent-ils?

Un domestique onduleur solaire La durée de vie productive est influencée par une variété de facteurs. Bien que les onduleurs aient généralement une durée de vie plus courte en raison de composants qui vieillissent plus rapidement que les panneaux solaires, ils peuvent durer de 25 à 30 ans ou plus. 

Les garanties standard pour les onduleurs string vont généralement de 5 à 10 ans, avec la possibilité d'étendre la plupart d'entre elles à 20 ans. Lors du choix des onduleurs, il est judicieux de se demander si une maintenance et une surveillance gratuites sont incluses dans le contrat solaire.

Entretien 

Le meilleur emplacement pour un micro-onduleur solaire est celui qui est froid, sec et a beaucoup d'air frais en mouvement si l'on veut qu'il fonctionne plus efficacement pendant une plus longue période de temps. Bien que certain fabricants d'onduleurs extérieurs sont construits pour tolérer plus de lumière solaire que d'autres, il est également conseillé d'éviter de les installer dans des régions directement exposées au soleil. De plus, il est crucial de vérifier le jeu entre chaque onduleur dans les installations à plusieurs onduleurs pour éviter le transfert de chaleur entre eux.

Des inspections de maintenance régulières de l'onduleur sont également conseillées. Selon les meilleures pratiques, l'extérieur de l'onduleur (s'il est accessible) doit être vérifié tous les trois mois pour s'assurer qu'il n'y a aucun signe évident de dommage et que tous les évents et ailettes de refroidissement sont exempts de débris.

De plus, il est conseillé d'organiser une inspection tous les cinq ans par l'intermédiaire d'un installateur solaire certifié. Bien que certains contrats solaires incluent une maintenance et une surveillance gratuites pendant 20 à 25 ans, ces standups coûtent souvent entre 200 et 300 dollars. L'inspecteur doit regarder à l'intérieur de l'onduleur pendant l'inspection pour détecter des signes de corrosion, de dommages ou d'insectes.

Prix

Selon plusieurs sources, le coût moyen d'un onduleur central était de 0.40 $/Wc (watt crête), alors que le coût d'un micro-onduleur était de 0.52 $/Wc. Les micro-onduleurs peuvent initialement coûter plus cher par watt crête, mais cela ne garantit pas qu'ils coûteront plus cher à long terme. Il y a beaucoup d'autres choses à considérer.

Les installations solaires à micro-onduleurs sont plus rapides et plus faciles à réaliser, ce qui réduit souvent les coûts d'installation de 15 %. De plus, une meilleure longévité et durabilité doit être prise en compte.

Deux chiffres nous aident à déterminer l'analyse des coûts ou l'utilité des micro-onduleurs :

• Dépenses continues ($)
• Production d'énergie sur une durée de vie (kWh)

En résumé, voici comment cela fonctionne : diviser les dépenses par la production d’énergie permet d’obtenir le coût par kilowattheure (kWh) produit par le système solaire. Chaque situation est différente ; de nombreuses variables entrent en ligne de compte pour calculer ces deux chiffres. Pour approfondir cette comparaison, consultez… Onduleur string vs micro-onduleur : quel est le meilleur choix pour votre installation solaire ?

Conclusion

Lorsque la taille des installations photovoltaïques est réduite et qu'il est difficile d'optimiser le rendement de chaque panneau, les micro-onduleurs ont gagné en popularité. Le secteur résidentiel a particulièrement bien accueilli les micro-onduleurs, car l'espace y est limité, ce qui restreint la taille des installations, et l'ombrage des arbres ou autres obstacles est fréquent. Découvrez plus en détail ces avantages dans notre article. Le rôle des micro-onduleurs dans les systèmes photovoltaïques : les principaux avantages dévoilés.

En outre, fabricants des micro-onduleurs affirment que même si leur technologie a un coût initial plus élevé que les onduleurs string, elle finira par coûter globalement moins cher. Il est logique que les micros aient un meilleur retour sur investissement au fil du temps s'ils amélioraient l'efficacité et la production du système solaire et étaient plus fiables. La mesure dans laquelle ils le font dépend de divers éléments, notamment le coût du système d'onduleur de chaîne, l'ombrage et l'encrassement du système, ainsi que les tarifs de l'électricité.