L’onduleur solaire est une pièce de l’installation photovoltaïque qui a une importance bien particulière. Grâce à l’onduleur solaire, votre installation photovoltaïque pourra produire convenablement de l’énergie et vous la transmettre ensuite chez vous. L’onduleur permettra non seulement d’utiliser votre production solaire mais également d’injecter votre surplus d’énergie solaire 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 !
Définition et fonctionnement de l’onduleur solaire
Définition de l’onduleur solaire
L’onduleur solaire 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 est du courant continu alors que le courant que nous utilisons est du courant alternatif. Le courant continu des panneaux solaires 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 230 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. Il y a d’ailleurs eu une guerre des courants fin 19ème entre Thomas Edison et Nikola Tesla.
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 panneau solaires et celle de votre toiture, vous aurez besoin d’un onduleur bien spécifique.
Onduleur central, onduleur string et micro-onduleur
Le premier type d’onduleur est l’onduleur central. On va l’utiliser pour assurer la totalité de la transformation du courant de l’installation. Le deuxième type d’onduleur est l’onduleur string qui 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. Enfin, il existe un dernier type d’onduleur que l’on utilisera lorsqu’il y a un onduleur par panneau, c’est le micro-onduleur.
Quel onduleur solaire choisir ?
L’onduleur est un maillon important dans votre installation 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.
Il est important de bien choisir son onduleur puisque ce dernier va limiter la puissance délivrée par le panneau produisant le moins. Il faut donc bien faire attention afin d’éviter des pertes de production bêtement. Ainsi, lorsque l’on a deux champs de modules, si on met un onduleur central, 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 un micro-onduleur afin d’éviter ces pertes. De la même manière, si on se rend compte qu’un de nos panneaux solaires 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 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, tout le système va être bridé en puissance à 50%. Lorsque l’on installe des micro-onduleurs, seul le panneau 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 préconise des micro-onduleurs pour les petites installations résidentielles en toiture. On recommandera encore les onduleurs centraux sur des installations plus importantes (grandes toitures ou centrales au sol). L’avantage est aussi de permettre une centralisation de la maintenance en cas de défaillance.
Un onduleur solaire capable de fonctionner avec ou sans réseau
Et si l’on vous disait qu’il est possible de faire fonctionner son onduleur solaire même sans réseau ? Oui oui, vous ne rêvez pas ! Il existe aujourd’hui des onduleurs dits “hybrides” qui gèrent intelligemment les choix de consommation de l’électricité. Ce type d’onduleur est utilisé dans les montages avec une batterie de stockage. 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 hybride décidera quand stocker, quand consommer depuis les panneaux ou quand consommer depuis le réseau afin d’obtenir les meilleurs retours énergétiques et financiers. Intelligent non ?
Prix et coûts de l’onduleur solaire
Nous y arrivons, combien coûte un onduleur solaire ? Est-ce un gros investissement de départ et comment entretient-on un onduleur ? Nous vous proposons une grille de prix qui vous donnera certainement une idée de votre investissement. Notez que vous pouvez demander un devis gratuit en ligne pour vos panneaux solaires afin d’avoir une idée du prix de votre projet global.
Prix des onduleurs solaires
Voici les prix moyens des onduleurs, centraux ou décentralisés :
| Type d’onduleur | Prix |
|---|---|
| Onduleur central 3 kVA | 1 000 € |
| Onduleur central 6 kVA | 1 500 € |
| Onduleur central 9 kVA | 2 000 € |
| Micro-onduleur (par panneau de 300 Wc) | 150 € |
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 12 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.
Le 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 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 micro-onduleur : disjonctez l’installation, montez sur le toit, enlevez le panneau concerné, et retirez l’onduleur pour le remplacer
- Changement onduleur central ou string : disjonctez l’installation et remplacez l’onduleur que l’on met de préférence dans un endroit 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’oeuvre 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 à 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.
Si vous avez des problèmes avec votre onduleur, n’attendez pas que la situation soit critique, vous pouvez contacter Hello Watt qui vous mettra en contact avec son réseau d’installateurs agréés en France au 09 71 07 07 40.
Jade Sébastien est une rédactrice experte en énergie photovoltaïque. Passionnée par les énergies renouvelables, elle possède une solide expertise dans le domaine des systèmes de chauffage écologiques. Grâce à son savoir-faire, Jade vous dévoile tous les secrets des technologies telles que les panneaux solaires, les onduleurs et les chauffe-eaux solaires. Par ses articles et ses conseils avisés, Jade vise à promouvoir l'utilisation de sources d'énergie durables et à faciliter la transition énergétique.