L’onduleur solaire est une pièce de l’installation photovoltaïque qui a une importance bien particulière. Grâce à l’onduleur solaire, votre installation solaire pourra produire convenablement de l’énergie et vous la transmettre ensuite chez vous. L’onduleur permettra non seulement d’utiliser votre propre production solaire, mais également d’injecter votre surplus d’énergie sur le réseau.
C’est une pièce souvent méconnue qui a donc toute son importance ! Vous en avez entendu parler, mais vous ne savez pas exactement comment il est composé ni comment il fonctionne ? Nous allons vous donner quelques clés de compréhension autour de l’onduleur solaire !
Qu’est-ce qu’un onduleur solaire ?
Définition de l’onduleur solaire
L’onduleur qui se trouve dans votre installation photovoltaïque sert à transformer le courant continu en courant alternatif. En effet, le courant qui sort de vos panneaux solaires photovoltaïques est du courant continu alors que le courant que nous utilisons est du courant alternatif.
Le courant continu des panneaux solaires photovoltaïques n’est pas compatible avec le réseau public, ce qui peut en bloquer l’usage. Pour entrer dans le détail, la principale différence qui réside entre les deux courants est que le courant alternatif change de sens plusieurs fois par seconde, c’est la fréquence que l’on retrouve notée en Hz. Le courant alternatif que nous consommons est exprimé en 50 Hz. Celui-ci a l’avantage de se transformer plus facilement.
Fonctionnement de l’onduleur solaire
Quand on transporte beaucoup de puissance (W) dans un câble, on peut soit avoir une tension élevée (U) soit une intensité élevée (I). C’est l’intensité qui crée les pertes d’échauffement par effet Joule. C’est la raison pour laquelle on préfère transporter l’électricité avec des tensions importantes, et que l’on parle de ligne haute tension ou très haute tension.
Néanmoins, il faut que la tension au niveau des prises soit la même pour tous, soit 220 V. Il est donc nécessaire d’avoir des postes de transformation. Or, avec un courant continu, on peut arriver à saturation du circuit magnétique d’un transformateur. C’est pour cette raison que le courant alternatif s’est répandu au détriment du courant continu.
Pour la petite histoire, il y a d’ailleurs eu, à la fin du 19ᵉ siècle, une célèbre « guerre des courants » qui a opposé Thomas Edison et Nikola Tesla. Mais revenons à nos onduleurs, ces derniers actifs 24h/24 permettent :
- d’optimiser la production des panneaux solaires photovoltaïques en analysant en continu le courant produit ;
- de convertir cette énergie en courant alternatif adapté à l’usage domestique ;
- de s’assurer que le courant généré respecte les normes du réseau électrique, notamment une tension de 220 V.
Typologie de fonctionnement de l’onduleur solaire
Il existe plusieurs sortes d’onduleurs solaires. Ces derniers ont des particularités propres que l’on va voir ensemble ci-dessous. En effet, selon la configuration de vos panneaux solaires photovoltaïques et celle de votre toiture, vous aurez besoin d’un onduleur bien spécifique :
- l’onduleur central : on va l’utiliser pour assurer la totalité de la transformation du courant de l’installation photovoltaïque. Il est relié à un ensemble de panneaux solaires. Cet onduleur est souvent utilisé dans d’importantes installations solaires ;
- les micro-onduleurs : à l’opposé, les micro-onduleurs sont installés sur chaque panneau solaire, permettant une conversion individuelle du courant pour chaque panneau. Cette configuration est recommandée pour les installations résidentielles ;
- l’onduleur hybride : il combine les fonctions d’onduleur solaire et de chargeur de batterie, permettant l’intégration de stockage d’énergie dans l’équipement solaire photovoltaïque. Il gère intelligemment les choix de consommation de l’électricité. On parle “d’On-Grid” quand il y a de la consommation depuis le réseau et “d’Off-Grid” quand c’est la consommation depuis le stockage ;
- l’onduleur string : il va être utilisé lorsque l’on a besoin d’un onduleur qui assure un champ de modules avec la même orientation. Par exemple, dans le cas où l’on a une maison orientée est-ouest, il peut être intéressant d’avoir deux champs de modules, un sur chaque pan, pour avoir une production à la fois tôt le matin et tard le soir. On mettra alors deux onduleurs string.
Choisir le bon onduleur pour votre installation photovoltaïque
Bien choisir son onduleur solaire
L’onduleur est un maillon important dans votre installation solaire photovoltaïque. Celui-ci va permettre de faire varier la tension et l’intensité du courant électrique pour arriver à un courant alternatif. Il faut donc le choisir avec attention et réfléchir à sa configuration.
Ainsi, lorsque l’on a deux champs de modules, si on met un onduleur centralisé, on ne produirait qu’aux heures où le soleil arrive sur les deux champs. Ce que l’on veut éviter ! On va donc choisir dans cette situation des micro-onduleurs afin d’éviter ces pertes.
De la même manière, si on se rend compte qu’un de nos panneaux solaires photovoltaïques est un peu ombragé par un arbre ou une nouvelle construction par exemple, on risque d’avoir une limitation de puissance, on va alors privilégier à nouveau la pose de micro-onduleurs.
En effet, si on a un onduleur central et qu’une ombre diminue de 50 % la production d’un panneau solaire photovoltaïque, tout le système va être bridé en puissance à 50 %. Lorsque l’on installe des micro-onduleurs, seul le panneau solaire photovoltaïque concerné produira moins et les autres resteront indépendants, ce qui est nettement plus intéressant.
Longtemps, les micro-onduleurs étaient plutôt marginaux, car plus chers que les onduleurs classiques. Avec les baisses de prix, aujourd’hui, la plupart des installateurs préconisent des micro-onduleurs pour les petites installations résidentielles en toiture. On recommandera encore les onduleurs centraux sur des installations plus importantes telles que les grandes toitures ou les centrales solaires au sol. L’avantage est aussi de permettre une centralisation de la maintenance en cas de défaillance.
Outre ces aspects, vous devrez aussi considérer :
- la puissance de l’onduleur ou du micro-onduleur doit correspondre à celle de vos panneaux solaires photovoltaïques. Un onduleur sous-dimensionné ne pourra pas gérer efficacement l’énergie produite, tandis qu’un onduleur surdimensionné pourrait représenter un investissement inutile ;
- considérez la capacité totale de votre installation solaire photovoltaïque et assurez-vous que l’onduleur peut gérer les pics de production d’énergie ;
- l’onduleur doit être compatible avec vos panneaux solaires photovoltaïques, cela inclut la tension et le courant maximum de fonctionnement. Également, l’onduleur doit être compatible avec d’éventuelles expansions futures de votre système solaire ;
- si votre domicile est équipé d’une alimentation électrique en monophasé, il sera nécessaire de choisir un onduleur monophasé. En revanche, si votre installation électrique est en triphasé, vous avez la possibilité de sélectionner un onduleur soit en monophasé, soit en triphasé, selon vos besoins et préférences.
Optez pour un onduleur bénéficiant d’une garantie solide
Une garantie produit étendue est essentielle pour sécuriser votre investissement sur le long terme. La plupart des fabricants proposent des garanties pour les onduleurs ou micro-onduleurs, couvrant généralement une période de 10 à 20 ans.
Des fabricants tels que Systovi, DualSun et Voltec Solar sont reconnus pour fournir du matériel de haute qualité accompagné des meilleurs panneaux solaires et de bonnes garanties produit.
Procéder à l’installation et la maintenance de l’onduleur solaire
Pour l’installation d’un équipement solaire photovoltaïque et par conséquent la pose de l’onduleur solaire ou des micro-onduleurs, nous vous recommandons de faire appel à un professionnel qualifié RGE. Une installation mal menée peut non seulement :
- réduire l’efficacité ;
- et poser des risques de sécurité.
Il est aussi préconisé de faire inspecter son équipement par un installateur tous les 3 à 4 ans pour s’assurer du bon fonctionnement et du bon état de chaque composant, dont l’onduleur. De votre côté, vous pouvez surveiller les signaux d’alerte, comme des variations inattendues de production ou des bruits inhabituels, qui peuvent indiquer un besoin de maintenance ou de remplacement.
Vous avez opté pour un kit solaire ?
Si vous décidez d’installer vous-même vos panneaux solaires photovoltaïques en choisissant un kit solaire photovoltaïque, vous n’aurez qu’à suivre attentivement la notice d’installation fournie par le fabricant.
Toutefois, si votre kit solaire est de type Plug and Play, il ne sera pas nécessaire de manipuler l’onduleur. Dans ce cas, vous n’aurez qu’à brancher votre équipement photovoltaïque directement au réseau électrique.
Quel est le prix pour un onduleur solaire ?
Nous y arrivons, combien coûte un onduleur solaire ? Est-ce un gros investissement de départ ? Découvrez prix qui vous donnera une idée du coût unitaire moyen d’un onduleur selon sa puissance électrique en kVA (kilovoltampère) :
| Type d’onduleur | Prix (en €) |
|---|---|
| Onduleur central 3 kVA | 500 à 1 500 € |
| Onduleur central 6 kVA | 700 à 2 000 € |
| Onduleur central 9 kVA | 1 500 à 2 500 € |
| Micro-onduleur (par panneau de 300 Wc) | 100 à 400 € |
Il est important de pondérer les prix avec les garanties que l’on peut avoir. En effet, généralement, on obtient une garantie aux alentours de 5 à 15 ans pour les onduleurs centraux, et d’environ 20 ans pour les micro-onduleurs.
Plutôt que d’acheter un nouvel onduleur, la plupart des fabricants proposent d’acheter des extensions de garanties de 5 ans renouvelables au moment de l’achat de l’onduleur ou pendant une certaine période. Cela permet d’intégrer directement les coûts dans l’investissement de départ afin d’avoir une meilleure lisibilité des dépenses.
Bon à savoir
Le prix d’une installation solaire photovoltaïque clé en main, matériel et pose réalisée par un professionnel RGE compris est :
• entre 8 500 et 10 500 € pour une installation de 3 kWc ;
• entre 12 000 et 17 000 € pour une installation de 6 kWc ;
• entre 17 000 et 23 000 € pour une installation de 9 kWc.
Contactez un conseiller solaire pour obtenir un devis personnalisé pour votre projet solaire photovoltaïque au 09 71 07 07 40 (appel non surtaxé) du lundi au vendredi de 9h00 à 19h30 et le samedi de 8h30 à 19h00.
Comment procéder au changement de l’onduleur solaire ?
Lorsque l’on doit changer un onduleur, plusieurs étapes sont à suivre afin d’éviter de s’électrocuter ! Si vous n’êtes pas sûr de vous, demandez l’aide d’un expert solaire qui pourra effectuer le changement en toute sécurité. Si vous avez l’âme d’un bricoleur et que vous n’avez pas le vertige, voici les étapes à suivre :
- changement du micro-onduleur : disjonctez l’installation, montez sur le toit, enlevez le panneau concerné, et retirez l’onduleur pour le remplacer ;
- changement de l’onduleur centralisé ou string : disjonctez l’installation et remplacez l’onduleur que l’on met de préférence dans un espace facilement accessible, souvent à côté du compteur ou du tableau électrique.
Il est important d’avoir en tête que même si l’onduleur est sous garantie, vous allez payer la main d’œuvre de l’installateur qui vous fait la récupération de l’onduleur et la pose du nouveau.
Il ne faut pas lésiner sur les onduleurs, dans la mesure où c’est la pièce faible de l’installation, celle qui a la durée de vie la plus courte. Si vous optez à l’achat pour le matériel le moins cher, vous risquez de vous trouver dans des situations dans lesquelles vous devrez finalement dépenser davantage pour la main d’œuvre du changement des onduleurs.
Un problème avec votre onduleur solaire ?
Si vous avez des problèmes avec votre onduleur, n’attendez pas que la situation soit critique, vous pouvez contacter un conseiller Hello Watt qui vous mettra en contact avec son réseau d’installateurs agréés en France au 09 71 07 07 40.
FAQ : vos questions sur l’onduleur solaire
Que choisir entre onduleur central et micro-onduleurs ?
Pour une installation solaire photovoltaïque résidentielle, qui a généralement une puissance comprise entre 1 et 9 kWc, les micro-onduleurs sont souvent recommandés. Chaque panneau solaire photovoltaïque est équipé de son propre micro-onduleur, ce qui permet d’optimiser la production d’électricité de chaque panneau individuellement.
Cela est particulièrement avantageux dans les situations où les panneaux sont soumis à des conditions variables, comme l’ombrage partiel. En plus de cela, chaque micro-onduleur peut être surveillé individuellement, ce qui facilite l’identification et la résolution des problèmes.
Pour les installations photovoltaïques de plus grande envergure, l’utilisation d’un onduleur central est privilégiée. Pour les systèmes de grande taille, l’onduleur central est plus économique à l’achat et à l’installation par rapport aux micro-onduleurs.
De plus, la maintenance est centralisée en un seul point, ce qui peut simplifier les opérations. On notera aussi que l’onduleur central est particulièrement efficace dans les environnements où les conditions d’ensoleillement sont uniformes sur l’ensemble des panneaux solaires.
Quelle est la durée de vie moyenne d’un onduleur solaire ?
La durée de vie moyenne d’un onduleur solaire se situe entre 10 et 15 ans, variant selon la qualité, l’utilisation et la maintenance.
Pour prolonger sa longévité, une maintenance régulière, ainsi qu’une installation correctement établie est recommandée. De plus, la surveillance des performances de l’onduleur aide également à détecter précocement tout signe de défaillance.
La durée de vie moyenne des panneaux solaires photovoltaïques est estimée entre 30 et 40 ans. Pendant cette période, il faudra prévoir de remplacer l’onduleur ou les micro-onduleurs environ 3 à 4 fois.
Est-il nécessaire d’avoir un onduleur si j’utilise des panneaux solaires pour l’autoconsommation ?
Même dans les systèmes solaires pour l’autoconsommation, un onduleur est indispensable. Les panneaux solaires photovoltaïques produisent du courant continu (DC), tandis que les appareils domestiques utilisent du courant alternatif (AC). L’onduleur convertit le DC en AC utilisable, assurant ainsi que l’électricité produite est compatible avec les appareils de la maison.
Il contribue aussi à la sécurité en régulant la tension et la fréquence de l’électricité produite et joue un rôle important dans la gestion de la charge et la décharge de la batterie solaire dans les systèmes avec stockage d’énergie.
