Micro-onduleur
Petit onduleur posé sur chaque module photovoltaïque ou à proximité immédiate, qui convertit le courant continu en alternatif au niveau du module plutôt que dans un onduleur de chaîne centralisé. Il améliore le productible en cas d'ombrage partiel et permet un suivi panneau par panneau, au prix d'un coût par watt plus élevé.
Un micro-onduleur est une petite unité d'électronique de puissance, prévue pour l'extérieur, qui convertit le courant continu d'un seul module en courant alternatif synchronisé au réseau, directement à l'arrière du panneau. C'est l'inverse structurel de l'installation classique, où des dizaines de panneaux sont câblés en série pour former une chaîne, où la chaîne amène le continu vers un onduleur centralisé en bord de champ et où cet onduleur effectue la conversion. Déplacer la conversion sur le module change l'économie, le diagnostic et les modes de défaillance de toute l'installation.
L'avantage physique est que chaque module travaille à son propre point de puissance maximale. Si un panneau passe à l'ombre d'une cheminée ou d'un arbre, ce panneau produit moins, mais le reste du champ continue à pleine puissance. Avec un onduleur de chaîne, un seul module ombré peut faire chuter la chaîne entière, l'onduleur devant trouver un point de fonctionnement unique valable pour tous les panneaux en série. L'approche micro-onduleur supprime cette perte par désappariement.
Où se situent les compromis
Le coût par watt est plus élevé, en général de 10 à 25 pour cent. La main-d'œuvre diffère, chaque unité étant câblée en toiture et non sur un coffret centralisé. Le récit garantie et maintenance change aussi : la panne d'un onduleur de chaîne est une intervention au sol tous les dix ans environ, celle d'un micro-onduleur est une intervention en toiture, plus difficile à programmer et plus risquée pour le technicien. La fiabilité à grande échelle, avec des dizaines de milliers d'unités en service pendant plus de vingt ans, reste un jeu de données en construction.
La supervision est l'endroit où les micro-onduleurs justifient leur prix. Les données de production panneau par panneau remontent directement de chaque unité, si bien qu'un module en panne ou dégradé se voit le jour même. Avec des onduleurs de chaîne, ce niveau de finesse exige des optimiseurs en continu ou un diagnostic ultérieur.
Pourquoi c'est important pour les installateurs photovoltaïques
Concevoir une installation à micro-onduleurs n'est pas concevoir une installation à onduleur de chaîne. Les règles de calepinage sont plus simples, sans contrainte de chaîne, mais la liste de matériel est plus longue et le temps de pose par panneau plus élevé. Le moteur d'étude de solarVis permet au commercial de comparer les deux topologies sur la même toiture, de chiffrer les deux pour le client et de laisser le calcul de productible et de coût trancher.
Questions fréquentes
- Quand un micro-onduleur bat-il un onduleur de chaîne ?
- Les micro-onduleurs gagnent sur les toitures à ombrage partiel, à plusieurs orientations ou avec des modules de tailles différentes, parce que chaque panneau travaille à son propre point de puissance maximale et qu'un module ombré ne tire plus toute la chaîne vers le bas. Sur un champ dégagé plein sud sans ombrage, un onduleur de chaîne donne en général un productible comparable pour un coût moindre.
- Sont-ils plus fiables qu'un onduleur de chaîne ?
- Les garanties des micro-onduleurs atteignent couramment 25 ans, contre 10 à 12 pour un onduleur de chaîne, l'électronique étant plus simple et travaillant à plus basse température. Le contrepoids est qu'ils multiplient les points de défaillance, et une panne en toiture est plus difficile à traiter qu'un onduleur posé au sol. Les données de terrain sur la fiabilité à long terme se constituent encore.
- Quel surcoût représentent-ils ?
- Environ 10 à 25 pour cent de plus par watt installé qu'une solution équivalente à onduleur de chaîne, selon le marché et la puissance. L'installateur met ce surcoût en face du gain de productible lié à la tolérance à l'ombrage et du diagnostic panneau par panneau, et sur une toiture résidentielle complexe le calcul penche souvent vers le micro-onduleur.
