Panneau photovoltaïque : quel est le rôle de l’onduleur solaire ?

Par Myriam Soumah

Responsable éditoriale rénovation énergétique

Myriam a rejoint l'équipe de Kelwatt en avril 2022. Travaillant d'abord sur les démarches dans le cadre du déménagement, elle se spécialise ensuite également sur le secteur de la rénovation énergétique. Elle informe et apporte des conseils aux Français dans le cadre de leurs travaux d'amélioration énergétique.

Permettant de lier le système photovoltaïque au réseau électrique, l'onduleur solaire joue un rôle primordial dans une installation solaire. Comment fonction cet équipement ? Comment le choisir ? Combien coûte un onduleur solaire ? Retrouvez toutes les informations sur l'onduleur solaire dans cet article.

🔎 Qu’est-ce qu’un onduleur pour une installation photovoltaïque ?

L'onduleur solaire, aussi appelé "onduleur photovoltaïque", "régulateur solaire" ou "convertisseur solaire", est un boîtier électronique indispensable pour le fonctionnement des panneaux solaires.

Le rôle de l'onduleur solaire est de convertir l'électricité produite par les panneaux solaires, qui est généralement sous forme de courant continu (DC), en courant alternatif (AC), alors utilisable pour alimenter les appareils électriques domestiques.

L'onduleur joue un rôle crucial dans le processus de conversion, car la plupart des équipements électriques et appareils ménagers fonctionnent sur le courant alternatif. Grâce à cette transformation, les propriétaires de systèmes solaires peuvent bénéficier d'une énergie propre et renouvelable, réduire leur dépendance vis-à-vis des fournisseurs d'électricité traditionnelle et contribuer activement à la protection de l'environnement.

En plus de transformer le courant continu des panneaux solaires en courant alternatif, l'onduleur solaire peut assurer d'autres rôles :

• Optimiser la production d'électricité de l'installation solaire : l'onduleur analyse en permanence le courant continu issu des panneaux pour ensuite le convertir en courant domestique ;
• Assurer la conformité de l'installation : l'onduleur solaire est équipé d'un microprocesseur qui garanti la conformité du courant produit avec les normes du gestionnaire du réseau (voltage, fréquence, émission d'harmoniques, etc.) ;
• Protéger le réseau : en cas de surcharge sur le circuit, il s'arrête automatiquement tel un disjoncteur.

🧐 Quels sont les différents types d’onduleurs solaires ?

Il existe différents types d'onduleurs solaires pour panneaux solaires :

1. Onduleur de chaîne
2. Micro-onduleur
3. Onduleur central
4. Onduleur hybride
5. Onduleur avec optimiseurs
6. Onduleur de batterie

Onduleur de chaîne

L'onduleur de chaîne, également connu sous le nom d'onduleur string, est l'option la plus courante dans les installations photovoltaïques. Dans ce système, tous les panneaux solaires sont montés en série et reliés à un seul onduleur installé en intérieur. Cela signifie que tous les panneaux doivent fonctionner en même temps.

Bien que plus abordable et simple à entretenir, car facilement accessible, ce modèle d'onduleur présente l'inconvénient majeur qu'une baisse de rendement d'un seul panneau affecte la production de toute l'installation. Il est donc idéal pour des toitures uniformément exposées au soleil, sans ombre. Pour des panneaux avec des orientations différentes ou sujets aux zones d'ombre, il faudra opter pour un onduleur multi-chaîne.

Micro-onduleur

Le micro-onduleur est l'option la plus utilisée pour les installations de petite puissance. Dans ce système, un micro-onduleur est fixé à l'arrière de chaque panneau solaire. Un panneau étant équipé de son propre micro-onduleur, cela signifie qu'il pourra fonctionner indépendamment des autres. Le recours aux micro-onduleurs est donc recommandé pour les toitures partiellement ou totalement assombries au cours de la journée. Enphase Energy est le leader du marché des ventes de micro-onduleurs.

Avec le micro-onduleur, le rendement de chaque panneau solaire est optimisé et il n'y a pas de perte. De plus, il est beaucoup plus simple de détecter un panneau défectueux. Il s'agit toutefois du modèle d'onduleur le plus cher.

Onduleur central

L'onduleur central a le même principe que l'onduleur de chaîne, à savoir qu'il est monté en bout d'une série de panneaux solaires. La différence réside dans le fait que l'onduleur central est privilégié pour les grandes installations solaires et pour gérer plusieurs chaînes de panneaux. L'onduleur central est donc une option pour les parcs solaires de professionnels ou d'industriels.

Onduleur hybride

L'onduleur hybride fait partie de la dernière génération d'onduleur, il s'agit d'un onduleur intelligent. En plus de convertir le courant continu en courant alternatif, l'onduleur hybride gère la production et la consommation de l'électricité en déterminant lui-même où envoyer le courant (utilisation immédiate, stockage dans la batterie solaire ou injection dans le réseau).

Ce type d'onduleur peut être installé pour les résidences non raccordées au réseau public d'électricité.

Onduleur avec optimiseurs

L'onduleur avec optimiseurs, aussi appelé onduleur de puissance, est un mélange entre un micro-onduleur et un onduleur de chaîne. Avec de modèle d'onduleur, chaque panneau est équipé d'un optimiseur, cet optimiseur agit comme un calculateur de puissance en temps réel, notamment grâce à la technologie MPPT* (Maximum Power Point Tracking). L'optimiseur de puissance effectue un suivi sur-mesure de chaque panneau pour permettre d'améliorer le rendement des panneaux ou contrôler leur performance.

*La technologie MPPT, Maximum Power Point Tracking, fait référence à la recherche permanente du point de puissance maximal d'un panneau solaire.

Onduleur de batterie

Pour les installations solaires équipées d'une batterie de stockage de l'énergie solaire, il faudra s'équiper d'un onduleur de batterie.

Les batteries de stockage permettent de conserver le surplus d'électricité produit pour l'utiliser plus tard.

💰 Quel est le prix d’un onduleur panneau solaire ?

Le prix d'un onduleur solaire dépend de plusieurs critères tels que le type d'appareil, la marque, la puissance, le nombre de panneaux. En général, le coût de l'onduleur solaire est inclus dans le prix de l'installation solaire. Mais, pour vous donner une idée, nous avons répertorié dans le tableau ci-dessous les prix des différents onduleurs solaires.

Prix donnés à titre indicatif

💡 Comment choisir un onduleur pour panneau solaire ?

Avant de choisir son onduleur solaire, plusieurs critères doivent être considérés :

1. Le type d'onduleur : tous les onduleurs ne sont pas compatibles avec tous les projets. En effet, selon le type de toiture, l'orientation des panneaux, la présence ou non de zone d'ombre, il vaudra mieux opter pour un micro-onduleur qu'un onduleur de chaîne, ou inversement.
2. La puissance nominale de l'onduleur : exprimée en Voltampère (VA) ou en Watt (W), elle désigne la puissance maximale que l'onduleur peut délivrer en continu sur une longue durée. Pour un dimensionnement optimal, la puissance nominale de l'onduleur doit être située autour de 80 % de la puissance des panneaux solaires.
3. Le rendement de l'onduleur : il correspond à la quantité de courant continu transformé en courant alternatif et exprimé en pourcentage. Un rendement élevé signifie qu'il y a peu de perte pendant la conversion, un mauvais rendement signifie au contraire qu'il y a beaucoup de pertes durant la conversion. Pour les onduleurs, on considère que le rendement est bon quand il dépasse 95 %.
4. La garantie : selon les modèles, la durée de garantie ne sera pas la même, il peut donc s'agir d'un critère déterminant.

Par Myriam Soumah

Responsable éditoriale rénovation énergétique

Myriam a rejoint l'équipe de Kelwatt en avril 2022. Travaillant d'abord sur les démarches dans le cadre du déménagement, elle se spécialise ensuite également sur le secteur de la rénovation énergétique. Elle informe et apporte des conseils aux Français dans le cadre de leurs travaux d'amélioration énergétique.