Système électrique d'un panneau solaire

Installation panneaux solaires : autoconsommation, prix, schéma

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Les panneaux solaires peuvent être connectés en série (en reliant tous les pôles positifs et négatifs ensemble) ou en parallèle, en reliant le pôle positif au pôle négatif. Pour le branchement d'une installation solaire, il faut connecter la ligne AC provenant de l'onduleur central au tableau électrique. Enfin, acheminez les câbles AC de la sortie de l'onduleur jusqu'au tableau électrique et au coffret de distribution. Pour connecter un panneau solaire à une batterie solaire, il est recommandé de faire appel à un artisan RGE.

⭐Schéma d'une installation de panneaux solaires : en bref
Étapes d'installationExplications
L'essentiel du branchement d'une installation solaire
  • Branchement en série : Tous les pôles (+) et (-) sont connectés au panneau.
  • Branchement en parallèle : Le pôle positif (+) est relié au pôle négatif (-).
L'essentiel du raccordement du panneau solaire au tableau électrique 
  1. Fixer le coffret de protection solaire.
  2. Identifier le fil de terre (généralement vert et jaune), et le connecter aux panneaux photovoltaïques.
  3. Brancher la ligne AC (courant alternatif) provenant de l'onduleur central au tableau électrique.
  4. Connecter les câbles PV aux entrées DC de l'onduleur en respectant la polarité (positif et négatif).
  5. Faire passer les câbles AC de la sortie de l'onduleur jusqu'au tableau électrique et coffret de distribution (idéalement situé à côté du tableau électrique).

🌞Schéma de branchement d'une installation solaire

Pour l'installation de panneaux solaires, le branchement est une étape assez complexe nécessitant des connaissances en électricité, et il est généralement recommandé de la confier à un artisan RGE. Cependant, si vous disposez d'un kit solaire facile à installer ou si vous avez les compétences en électricité nécessaires pour réaliser une installation fixe, voici les étapes à suivre :

Pour le branchement d'une installation solaire il faut d'abord démarrer par,   Monter les panneaux solaires et connexion à des micro-onduleurs.   Relier les micro-onduleurs au compteur de production   Connecter les sorties du compteur de production au tableau de distribution électrique, en installant des systèmes de protection appropriés.

⚡Branchement d'un panneau solaire en parallèle ou en série : Schéma et explications

Le schéma de branchement d'une installation solaire en parallèle ou en série diffère à la connexion des pôles au panneau solaire. Un pôle est un point de connexion dans un circuit électrique. Pour un panneau solaire, le pôle positif (+) est le point où le courant sort du panneau, et le pôle négatif (-) est où il entre. Voici un schéma de branchement de panneau solaire, en série et en parallèle. 

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Schéma branchement en parallèle VS en série

Selon le schéma de branchement en série d'un panneau solaire, tous les pôles sont connectés au panneau et liés entre eux, tandis que dans le schéma de branchement en parallèle, les pôles sont reliés directement à l'onduleur avec le pôle positif relié au pôle négatif. En récapitulatif voici les informations essentielles ainsi que les intérêts liés au branchement en série ou en parallèle :

⭐Résumé du schéma d'un branchement de panneau en série VS en parallèle 
Schéma de branchementInstallationIntérêt
Branchement en parallèleJe relie le pôle positif (fil rouge) au pôle négatif (fil noir) du panneau suivant afin d'additionner les tensions de chaque panneau.
  • Type de branchement idéal pour une installation solaire classique afin d'augmenter la tension globale et adapter les panneaux solaires à l'onduleur.
Branchement en sérieJe relie tous les pôles positifs (fils rouges) des panneaux solaires ensemble, et tous les pôles négatifs (fils noirs) ensemble afin d'additionner les courants de chaque panneau.
  • Type de branchement utilisé pour des solaires afin d'augmenter le courant total disponible.

⚡Branchement d'un panneau solaire à un onduleur VS micro-onduleur

Le branchement d'un panneau solaire à un onduleur solaire central signifie que l'onduleur centrale gère plusieurs panneaux solaire ensemble tandis qu'un micro-onduleur gère individuellement chaque panneau. 

Généralement, le niveau de difficulté est assez élevé pour le branchement d'un onduleur, car des connaissances de base en électricité sont nécessaires. Il est donc préférable de faire appel à un artisan RGE (professionnel spécialisé dans l'installation de panneaux solaires).

Pour y voir plus clair, voici le schéma de branchement d'une installation solaire à un onduleur centrale, à gauche, et le branchement de panneaux solaires à des micro-onduleurs, à droite. En réalité, l'onduleur central est généralement installé à proximité du tableau électrique principal, tandis que les micro-onduleurs sont placés directement sous chaque panneau solaire.

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Schéma branchement onduleur VS micro-onduleur

🔋Installation et branchement électrique d'un panneau solaire à une batterie solaire

Le schéma d'une installation de panneau solaire avec batterie est différent du schéma d'une installation photovoltaïque traditionnelle car elle implique l'ajout de composants tels qu'un régulateur de charge et une batterie de stockage.

L'installation se fait en utilisant des panneaux solaires montés sur toiture, reliés à un régulateur de charge via des câbles et des connecteurs MC4. Le régulateur de charge gère l'énergie provenant des panneaux et la dirige vers une batterie solaire.

Le schéma d'une installation solaire avec batterie est plus complexe et il est recommandé de réaliser cette avec un professionnel afin de dimensionner le système et de choisir la puissance du panneau solaire et de la batterie adéquate afin de conserver un bon rendement solaire.

🔌Schéma de câblage et raccordement du panneau solaire au tableau électrique et coffret de distribution

Sur un schéma de raccordement du panneau solaire au tableau électrique et coffret de distribution il est important de distinguer le tableau électrique (petit boitier contenant des disjoncteurs et câbles) du coffret de distribution qui est le boîtier (métallique ou en plastique) afin d'éviter des  erreurs de branchement.

Les deux sont habituellement fixés sur le mur et renferment des disjoncteurs ou des fusibles, distribuant ainsi l'électricité à différents circuits de la maison pour garantir la protection contre les surcharges et les courts-circuits.

👉👈Schéma de raccordement d'un système solaire à un tableau électrique

Voici les étapes à suivre pour procéder au branchement d'un système solaire au tableau électrique :

  1. Fixer le coffret de protection solaire, un boîtier contenant des dispositifs de sécurité comme des disjoncteurs, à la même hauteur que le tableau électrique principal de votre maison.
  2. Ensuite, identifiez le fil de terre, généralement vert et jaune, et connectez-le aux panneaux photovoltaïques pour assurer la sécurité en cas de surtension.
  3. Une fois la mise à la terre effectuée, repérez la ligne AC (courant alternatif) provenant des micro-onduleurs ou de l'onduleur central, pour la brancher au tableau électrique.

Raccordement d'un système solaire à un tableau électrique : Qu'est-ce qu'un fil de terre ?

Le fil de terre permet de diriger les courants de fuite vers la terre, évitant ainsi les risques d'électrocution. Un fil de terre pour un panneau solaire est généralement un fil de cuivre nu ou un fil avec une isolation verte ou verte et jaune.

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Raccordement d'un système solaire à un tableau électrique (Source : 123 Elec).

Voici le schéma de raccordement des panneaux au tableau électrique issu du site internet 123 Elec ainsi que les étapes à suivre :

  1. Pour connecter les panneaux solaires à l'onduleur central en suivant le schéma fourni, commencez par relier les câbles positifs (+) et négatifs (-) des panneaux solaires entre eux en série pour former un string.
  2. Utilisez les connecteurs mâles et femelles appropriés pour ces connexions.
  3. Connectez le string de panneaux solaires au coffret DC, en veillant à brancher les câbles positifs (+) et négatifs (-) de chaque string aux bornes correspondantes du coffret DC.
  4. Utilisez les connecteurs mâles et femelles appropriés pour ces connexions. Ensuite, Utilisez ensuite les câbles appropriés pour connecter les sorties du coffret DC à l'onduleur central, en vous assurant que les connexions sont bien fixées pour éviter tout faux contact.
  5. Reliez les sorties AC de l'onduleur central au coffret AC à l'aide de rallonges de câbles 3G2.5, en suivant les codes couleur et les normes de sécurité pour le câblage. Enfin, branchez le coffret AC au tableau électrique domestique en utilisant un câble 3G2.5.

Enfin, assurez-vous que le tableau électrique domestique est connecté au disjoncteur abonné et au compteur Linky, afin d'intégrer l'énergie produite dans le réseau domestique !

🔎Comment connecter un coffret AC photovoltaïque au système électrique ?

Pour connecter un coffret AC photovoltaïque au système électrique pour une installation de 3kWc avec un onduleur central par exemple, commencez par couper l'alimentation du tableau principal pour garantir la sécurité. Ensuite, reliez les câbles AC (phase, neutre et terre) de l'onduleur aux entrées correspondantes du coffret AC. Connectez ensuite les sorties du coffret AC aux disjoncteurs du tableau électrique principal, en utilisant des câbles adaptés à la puissance de l'installation. Vérifiez que chaque connexion est bien serré dans les bornes.

Qu'est-ce qu'un coffret A/C ?

Un coffret AC (courant alternatif) est un boîtier contenant les équipements de protection et de distribution électrique pour un circuit ou une installation. Il inclut généralement des disjoncteurs, des interrupteurs différentiels et des barres de connexion. Le coffret permet de sécuriser et de gérer efficacement l'alimentation électrique en répartissant le courant vers différents circuits de manière sécurisée.)

En cas de besoin de connexion d'un coffret A/C photovoltaïque avec des micro-onduleurs pour une installation solaire, des tutoriels sur YouTube de la marque Enphase sont disponibles. Pour plus de sécurité, vous pouvez aussi solliciter un artisan RGE !

⚙️Schéma de fonctionnement des panneaux solaires en autoconsommation

L'autoconsommation photovoltaïque signifie consommer directement l'électricité produite de ses panneaux solaires. Ci-dessous, voici le schéma lié à l'autoconsommation solaire ainsi que les explications associées :

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Schéma de fonctionnement des panneaux solaires en autoconsommation
  1. Panneaux photovoltaïques : Situés en haut à gauche du schéma, ces panneaux captent l'énergie solaire et la convertissent en courant continu (DC).
  2. Courant continu DC : Le courant continu généré par les panneaux solaires est dirigé vers l'onduleur solaire.
  3. Onduleur solaire : Cet appareil convertit le courant continu (DC) en courant alternatif (AC), qui est utilisé par la plupart des appareils électriques domestiques.
  4. Courant alternatif AC : Le courant alternatif produit par l'onduleur est envoyé vers le réseau domestique et peut être utilisé pour alimenter les appareils électriques.
  5. Compteur Linky : Ce compteur intelligent mesure la quantité d'électricité produite et consommée, permettant de suivre la production solaire et la consommation électrique.
  6. Réseau électrique : L'énergie excédentaire non consommée par le ménage peut être injectée dans le réseau électrique public.

❓FAQ sur l'installation des panneaux solaires

🌞Protection d'un panneau solaire : Explications et schéma

La protection d'un panneau solaire est assurée par un petit boîtier blanc qui contient tous les dispositifs nécessaires, tels que des disjoncteurs, des fusibles et des parafoudres, pour prévenir les surtensions. Ce dispositif est appelé boîtier de protection solaire.

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Boîtier de protection d'un kit solaire (Source : Site internet mon kit solaire)

Le boîtier de protection solaire s'installe sur la paroi d'un mur. Une fois le boîtier installé, connectez les câbles du panneau solaire au boîtier en utilisant des serre-câbles pour sécuriser les connexions. Placez les disjoncteurs et les fusibles sur les rails DIN à l'intérieur du boîtier, puis serrez les bornes de connexion avec un tournevis pour sécuriser les fils selon le schéma électrique fourni. Connectez les fils du panneau solaire aux bornes d'entrée des disjoncteurs et fusibles, en utilisant les bornes de sortie pour les connexions vers l'onduleur.

🔎Quel est le schéma d'un kit solaire autonome ?

Un schéma du kit solaire autonome doit comporter le panneau solaire, la batterie, un régulateur de charge, et parfois un onduleur.

Voici le schéma d'un kit solaire ci-dessous, avec les éléments qui le composent :

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Schéma d'un kit solaire
  1. Du panneau solaire : Situés en haut à gauche du schéma, les panneaux solaires, captent la lumière du soleil et la convertissent en courant continu.
  2. Régulateur de charge : Représenté au centre du schéma, est chargé de réguler la quantité d'énergie envoyée à la batterie pour éviter la surcharge.
  3. Convertisseur : Placé en bas du schéma, le convertisseur stocke l'énergie par les panneaux solaires pour fournir une source stable d'électricité.

L'ampoule sur le schéma montre ensuite l'alimentation en électricité de petits appareils électriques. Le coût des panneaux solaires est moins important pour un kit solaire mais reste toutefois un chauffage d'appoint. De plus, il ne permet pas d'accéder aux aides de l'État pour les installations solaires. Pour retrouver toutes les informations sur le kit solaire 👇

👨‍🔬Schéma d'une cellule photovoltaïque

Le schéma d'une cellule photovoltaïque est assez simple puisqu'elle a l'apparence d'un petit carré bleu. C'est le dispositif électronique de l'installation solaire qui convertit la lumière du soleil en électricité. Elle est composée de matériaux semi-conducteurs, généralement du silicium, qui génèrent un courant électrique lorsqu'ils sont exposés à la lumière solaire.

Voici le schéma d'une cellule photovoltaïque

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Schéma d'une cellule photovoltaïque

Pour mieux comprendre le fonctionnement d'une cellule photovoltaïque👇

En savoir plus sur les panneaux solaires

 
 

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