Pourquoi avez-vous besoin d'un onduleur pour votre système d'énergie solaire ?

Votre système d'énergie solaire a besoin d'un onduleur pour convertir le courant continu (CC) collecté par vos panneaux en courant alternatif (CA). En outre, ces onduleurs remplissent de multiples autres fonctions dans votre maison et doivent également effectuer toutes les tâches d'entretien nécessaires.

La taille de votre onduleur est un élément essentiel dans la conception d'un système solaire plus batterie efficace. Un onduleur plus petit peut subir des pertes d'efficacité lors de la conversion des sources de courant continu en courant alternatif, ce qui entraîne des pertes d'efficacité en cours de fonctionnement.

Qu'est-ce qu'un onduleur ?

Les onduleurs convertissent le courant continu (CC) en courant alternatif (CA). Cela permet de brancher les appareils électroniques directement sur les prises de courant qui fournissent l'électricité en courant alternatif dans les maisons ; contrairement au courant continu, le courant alternatif peut circuler dans les deux sens et doit donc être canalisé correctement pour fonctionner efficacement.

Un onduleur fonctionne en contrôlant un ensemble de commutateurs par l'intermédiaire d'un microprocesseur, à une fréquence beaucoup plus élevée que celle à laquelle fonctionnent la plupart des appareils ménagers (50-60 hertz pour la plupart des appareils ménagers), de manière à produire des ondes quasi-sinusoïdales avec une distorsion harmonique totale (THD) inférieure à 3%.

Le rendement d'un onduleur de puissance est calculé en soustrayant les pertes de commutation de la puissance d'entrée totale consommée, puis en publiant ce chiffre sous la forme d'une puissance de sortie en courant continu ou d'une valeur de rendement en euros.

Les onduleurs sont un élément essentiel de tout système d'énergie solaire. Ils convertissent l'énergie produite par les panneaux solaires en électricité utilisable par les particuliers et les entreprises. Les onduleurs traditionnels de type "string" connectent tous les panneaux solaires ensemble pour ingérer simultanément toute leur production de courant continu ; de plus en plus de personnes optent pour des micro-onduleurs connectés directement aux panneaux individuels pour une production plus efficace et une alimentation de secours en cas de panne du réseau ; ils sont généralement dotés d'une protection par capteur de température pour protéger ces dispositifs contre la surchauffe.

Les onduleurs convertissent le courant continu (DC) en courant alternatif (AC).

Dans les systèmes solaires, les onduleurs convertissent l'énergie continue des panneaux solaires en électricité alternative que les appareils ménagers et électroniques peuvent utiliser. Ils protègent également l'équipement et le câblage de la maison en cas de panne de courant, empêchent la transmission de l'électricité aux lignes électriques externes pendant les pannes de réseau et vous permettent de générer des crédits d'énergie nets (réductions sur votre facture d'électricité pour avoir renvoyé l'excédent d'énergie solaire à la compagnie d'électricité) lorsque vous êtes connecté au réseau.

Les onduleurs fonctionnent en activant et désactivant rapidement un grand nombre de transistors (ou semi-conducteurs). Chaque paire de transistors s'ouvrant et se fermant à des intervalles différents, leur courant électrique augmente et diminue en conséquence, créant ce que l'on appelle une onde sinusoïdale. La forme d'onde qui en résulte ressemble à des collines ondulantes.

L'électricité en courant continu circule dans une seule direction, tandis que l'électricité en courant alternatif alterne son flux plusieurs fois par seconde. Un onduleur convertit la tension continue (généralement 12, 24 ou 48 volts) en tension alternative standard de 120 ou 240 volts à 60 hertz.

Les onduleurs peuvent stocker l'énergie qu'ils convertissent dans des batteries pour les situations d'urgence ou de demande de pointe. En outre, les onduleurs peuvent également être utilisés dans les systèmes d'énergie renouvelable pour convertir la production d'une éolienne ou d'un générateur hydroélectrique en électricité CA utilisable par d'autres appareils dans un système.

Les onduleurs peuvent stocker l'électricité dans des batteries.

Les panneaux solaires exploitent la lumière du soleil pour libérer les électrons des plaquettes de silicium, créant ainsi un courant électrique. Malheureusement, ce courant continu (CC) ne peut pas être utilisé par la plupart des appareils ménagers. Votre système solaire nécessite donc un onduleur qui le convertit en courant alternatif utilisable par votre ménage.

Les onduleurs remplissent de multiples fonctions qui facilitent le fonctionnement de votre système solaire. Par exemple, ils surveillent la tension des panneaux afin d'établir les niveaux de puissance de sortie maximum des modules, évitant ainsi que les branches ne soient trop élevées et diminuant ainsi la production globale d'énergie de votre système. En outre, les onduleurs sont dotés de fonctions de protection contre les défaillances du système qui permettent de détecter et d'arrêter le système en cas de problème avec les panneaux ou le câblage et d'arrêter immédiatement le système en cas de dysfonctionnement dans l'un ou l'autre cas.

Les onduleurs intelligents constituent une autre couche de communication avec le réseau. Fixés aux systèmes solaires raccordés au réseau, les onduleurs peuvent détecter les écarts de fréquence et de tension par rapport aux valeurs standard et réagir de différentes manières ; certains peuvent résister à de petites perturbations ; si un écart persiste trop longtemps, ils peuvent même se déconnecter du réseau et s'éteindre complètement.

D'autres onduleurs fournissent au besoin une puissance réactive au réseau, ce qui contribue à l'équilibrer et à simplifier le travail des compagnies d'électricité. En outre, ces onduleurs renvoient l'énergie solaire excédentaire sur le réseau, ce qui permet d'économiser de l'argent grâce aux crédits d'énergie nette sur votre facture d'électricité !

Les onduleurs peuvent communiquer avec le réseau.

Avec la généralisation de l'énergie solaire, l'importance de la communication des onduleurs avec le réseau s'est accrue de manière exponentielle. Ils doivent l'informer lorsque leur production dépasse la consommation afin qu'ils puissent être crédités. Ils doivent également être capables de modifier leur production en fonction des variations de la production et de la demande, ce que l'on appelle le contrôle automatique de la production sur le réseau.

Les onduleurs fournissent d'autres services au réseau, tels que la réponse en tension et en fréquence. Sur un réseau, la tension (la force qui pousse la charge électrique vers l'avant) et le courant (le flux de particules chargées) fluctuent constamment. Les onduleurs sont équipés de fonctions permettant de les synchroniser en phase, ce qui rend leur puissance plus "réelle" et permet aux appareils connectés de l'absorber.

De même, lorsqu'ils sont associés à des systèmes d'énergie solaire, les onduleurs peuvent aider les batteries à répondre aux fluctuations de la tension du réseau en ajustant la production lorsque la tension monte ou descend, ce qui contribue à protéger les batteries et d'autres équipements du réseau contre les dommages ou les pannes.

Les onduleurs peuvent se connecter au réseau par l'intermédiaire d'un équipement de communication intégré directement à l'onduleur ou fixé en tant qu'accessoire, envoyant des informations sur leur propre production d'énergie et leur utilisation directement à une passerelle internet ou à un matériel de surveillance afin que les propriétaires, les services publics et les systèmes d'automatisation du réseau puissent suivre tout ce qui se passe à l'intérieur de l'onduleur.