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Micro-onduleur, onduleur string ou centralisé ?


Sommaire :

On peut classer les onduleurs en fonction de leur différences d’intégration au système photovoltaïque : les micro-onduleurs, les onduleurs string et les onduleurs centraux.

Les micro-onduleurs et les onduleurs string correspondent à un système décentralisé : ils ne gèrent qu’une partie de l’installation. Dans le cas des micro-onduleurs, on a un micro-onduleur pour chaque module. Les onduleurs string quant à eux sont rattachés à un ensemble de modules (souvent une dizaine) branchés en série, on dit qu’ils appartiennent à un même « string ». Du fait qu’il peut avoir plusieurs entrées, un onduleur string peut être rattaché à plusieurs séries de modules et peut gérer ainsi un système de 500 Watts à 25 ou 30 kW. En revanche, les onduleurs centraux vont gérer l’ensemble ou une grosse partie de l’installation photovoltaïque, supérieure à 25 ou 30 kW.

Les responsables de dimensionnement se posent fréquemment la question du choix du système pour lequel il faut opter. Deux installations de même taille peuvent requérir un système différent car disposant d’une configuration différente.

L’installation et en particulier les coûts de fonctionnement sont les premiers critères de décision à prendre en compte.

Les onduleurs décentralisés : précis et efficaces

Pour les installations qui présentent une configuration hétérogène : diverses inclinaisons et orientations, modules et strings de tailles différentes, modules à tolérance de fabrication élevés ou encore ombragé, il est préférable d’opter pour un concept décentralisé - c’est à dire utiliser plusieurs onduleurs. Un onduleur recherche le meilleur point de fonctionnement du panneau ou de la série de panneaux qu’il gère. Avec plusieurs onduleurs, on peut s’adapter aux différents points de fonctionnement des différents ensembles de modules du système. On branche alors un onduleur string avec une série de panneaux aux mêmes caractéristiques.

Dans un même série de panneaux, bien que les cellules constituant les panneaux soient triées et appairées en usine pour que les caractéristiques des panneaux soient relativement constantes, les panneaux sont tous plus ou moins différents les uns des autres. Or le rendement d’un string est directement dépendant du panneau ayant le plus faible rendement. Qu’un panneau soit partiellement recouvert d’ombre (feuille d’arbre, crotte d’oiseau, poussière) ou qu’il présente un léger défaut et c’est tout le string qui en pâtit. Les micro-onduleurs permettent de résoudre ce problème, les panneaux étant indépendants les uns des autres. Un panneau qui présente un défaut peut, par ailleurs, être déconnecté en attendant d’être nettoyé ou réparé sans affecter le reste des modules. L’inconvénient majeur auquel se heurtent encore les micro-onduleurs reste leur coût. Il est en effet évident qu’il est plus onéreux de mettre un onduleur par module qu’un onduleur pour 10 modules. Le coût peut néanmoins être compétitif pour des installations complexes ou intégrant un système de surveillance et suivi.

Les systèmes décentralisés présentent encore la possibilité de remplacer seulement un appareil en cas de besoin (panne, baisse de rendement…) réduisant ainsi l’indisponibilité et ce d’autant plus s’il s’agit de micro-onduleurs.

Côté pratique, enfin, les onduleurs string sont plus petits que les onduleurs centraux aussi l’installation est-elle plus facile.

Les onduleurs centralisés : compacité et coûts au watt réduits

Un système centralisé présente de nombreux atouts dans le cas de projets présentant de grands générateurs photovoltaïques homogènes. Leur coût au Watt-crête peut être plus faible et la maintenance peut être facilitée car sur un lieu centralisé.

Les grands parcs sont tenus de participer à la gestion du réseau. Celle-ci se révèle beaucoup plus simple à mettre en place avec un nombre d’onduleurs limités. Il en est de même concernant la surveillance du réseau. Au-delà d’une certaine taille d’installation, il devient donc plus judicieux d’opter pour une solution centralisée et plus compliqué de recourir à un système décentralisé.

Dernière mise à jour : 3 juillet 2012
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