Onduleur string, micro-onduleur ou optimiseur : comparaison pratique

· 5 min de lecture ·

Comparez les trois architectures de conversion : ombrage, toits à plusieurs pans, suivi, coût et extension. Voyez la différence dans le calculateur.

Trois architectures, une question

Toute installation solaire convertit le courant continu des panneaux en courant alternatif. La question est où cela se fait : dans un seul onduleur pour tout le string, avec de l’électronique en plus sur chaque panneau, ou dans un petit onduleur derrière chaque panneau.

Onduleur string

Un onduleur pour tout le string

  1. String
  2. Onduleur
  3. Tableau
  • Coût le plus bas
  • Peu de composants en toiture
  • Un seul appareil à entretenir

Optimiseurs

Électronique CC sur chaque panneau

  1. Panneau + optimiseur
  2. Onduleur
  3. Tableau
  • Chaque panneau peut travailler à son meilleur point
  • Suivi panneau par panneau
  • Il reste un onduleur central

Micro-onduleurs

Conversion en CA sur chaque panneau

  1. Panneau + micro
  2. Tableau
  • Pas de CC haute tension en toiture
  • Extension panneau par panneau
  • Un panneau défaillant n’entraîne pas les autres
La différence tient à l’endroit où le courant continu devient alternatif.

Ce qui change avec l’ombre et la toiture

Dans un string classique, tous les panneaux partagent le même courant, et le plus faible entraîne les autres vers le bas. Optimiseurs et micro-onduleurs traitent chaque panneau indépendamment, et peuvent donc réduire les pertes quand il y a de l’ombre partielle ou des toits à plusieurs orientations ; le gain dépend de l’ombre et de l’architecture. L’article sur l’ombrage explique les diodes de bypass et les chiffres.

  1. 1
    Ombre rare ou sur peu de panneaux

    Un string classique, avec bypass, suffit en général. Séparer les pans de toiture en strings distincts aide.

  2. 2
    Ombre fréquente ou sur beaucoup de panneaux

    Optimiseurs ou micro-onduleurs récupèrent une partie de l’énergie qu’un string classique perdrait.

  3. 3
    Plusieurs pans et orientations

    Un onduleur à plusieurs entrées MPPT règle beaucoup de cas. Avec de nombreux petits pans, le micro-onduleur est plus souple.

Comparez la perte due à l’ombre

Un string de 10 panneaux dont certains sont à l’ombre : voyez, dans ce modèle simplifié, combien perd le string classique et combien on récupère avec de l’électronique sur chaque panneau.

Interactif

Voyez l’effet de l’ombre sur un string

Un string de 10 modules, dont certains à l’ombre. Comparez le string classique et l’électronique au niveau du module (optimiseurs ou micro-onduleurs).

  1. 80%
    String classiquele courant est limité, ou la diode de bypass isole les modules ombragés
  2. 88%
    Optimiseur ou micro-onduleurchaque module délivre ce qu’il peut
20%de perte sur le string classique
+8points de pourcentage en plus au niveau du module

Une comparaison pratique

StringOptimiseurMicro-onduleur
Coût initialLe plus basMoyenLe plus élevé
Ombre partielleTend à perdre plusTend à perdre moinsTend à perdre moins
Plusieurs orientationsDemande des MPPT séparésRègle le casRègle le cas
Suivi par panneauDu string seulementOuiOui
Pièces en toiturePanneaux seulementUne de plus par panneauUne de plus par panneau
Extension futureLimitée par l’onduleurLimitée par l’onduleurPanneau par panneau
✓ avantage · ◐ selon le cas · ✗ point d’attention

Comment décider

  1. Y a-t-il de l’ombre partielle que vous ne pouvez pas éviter ?
    Oui → Optimiseurs ou micro-onduleursIls récupèrent une partie de l’énergie perdue
  2. Le toit a-t-il beaucoup de pans, d’orientations différentes ?
    Oui → Micro-onduleurs ou onduleur à plusieurs MPPTChaque groupe travaille à son rythme
  3. Comptez-vous étendre l’installation petit à petit ?
    Oui → Micro-onduleursChaque nouveau panneau est indépendant
  4. Onduleur stringSimple, peu cher et suffisant quand le toit est dégagé et uniforme
Partez du cas de votre toit, de haut en bas.

Dessinez avec Editor Solar

Voici Editor Solar, avec le schéma de cet article déjà ouvert. Déplacez les équipements, modifiez les libellés, reliez les composants et exportez en PNG, SVG ou PDF. C’est gratuit et tout fonctionne dans le navigateur.

Deux architectures sur le même tableau : des panneaux avec optimiseurs reliés à un onduleur string et des panneaux avec micro-onduleurs, qui délivrent directement du CA.

À essayer : Repérez sur le schéma les panneaux qui reçoivent de l’ombre et dessinez une variante avec micro-onduleurs : reliez leurs sorties CA au circuit CA approprié et retirez l’onduleur string de ce trajet. Comparez les deux architectures et notez les protections de chacune.

Modèles prêts à l’emploi : voir tous les modèles de schémas

Ouvrir ce schéma dans l’éditeur complet ↗

Pour aller plus loin

Comment brancher des batteries en série et en parallèleComprenez comment tension, courant et capacité évoluent avec des batteries en série, en parallèle ou en montage mixte, avec exemples et précautions.6 min de lecture → Solaire raccordé au réseau, autonome ou hybride : que choisir ?Comparez trois systèmes photovoltaïques : fonctionnement, réaction aux coupures de courant, coûts relatifs et usages adaptés.6 min de lecture → Panneaux solaires en série et en parallèle : comprendre les stringsAssemblez modules et strings, vérifiez Voc et Vmp, corrigez la tension selon la température et respectez les limites MPPT de l’onduleur.6 min de lecture → Les protections d’une installation photovoltaïqueDécouvrez le rôle des fusibles, sectionneurs, disjoncteurs, parafoudres, différentiels et de la mise à la terre dans une installation solaire.6 min de lecture → Comment calculer l’autonomie d’un parc de batteriesEstimez l’autonomie à partir de la tension, capacité, profondeur de décharge, rendement de l’onduleur et consommation. Comparez lithium et plomb.6 min de lecture → Comment lire la fiche technique d’un panneau solaireComprenez Pmax, Voc, Vmp, Isc, Imp, rendement et coefficients de température pour comparer les modules et vérifier leur compatibilité avec l’onduleur.6 min de lecture → Estimer la consommation de la maison avec la facture d’électricitéLisez les kWh de votre facture, calculez la consommation quotidienne et la puissance moyenne, puis vérifiez en additionnant les appareils avant de dimensionner.6 min de lecture → Combien de panneaux solaires faut-il ? Le calcul pas à pasCalculez le nombre de panneaux selon la consommation mensuelle, les heures de plein soleil et le rendement, avec un exemple complet et un calculateur.5 min de lecture → Comment choisir la puissance de l’onduleur solaireComprenez le rapport CC/CA, pourquoi l’onduleur peut être plus petit que les panneaux et comment trouver la bonne taille, avec un calculateur interactif.6 min de lecture → W, kW, kWh et Ah : les unités du solaire expliquéesDistinguez puissance et énergie, comprenez chaque unité et apprenez les calculs qui relient panneaux, onduleur et batterie, avec des exemples du quotidien.6 min de lecture → Pertes d’une installation solaire et ratio de performance (PR)Comprenez les pertes qui réduisent l’énergie fournie : température, salissure, câbles, ombrage, onduleur. Ajustez les pertes, voyez le PR.6 min de lecture → Combien de panneaux par string ? Voc, Vmp et température en pratiqueCalculez le minimum et le maximum de panneaux par string avec Voc, Vmp et température dans quatre cas d’exemple, et testez vos données dans le calculateur.6 min de lecture → Orientation et inclinaison du toit : quel effet sur la production ?Découvrez de combien la direction et l’inclinaison du toit changent la production solaire, avec des chiffres par cas et un calculateur pour votre toiture.5 min de lecture → Ombrage : effet sur les strings, optimiseurs et micro-onduleursComprenez pourquoi l’ombre sur un seul panneau pénalise le string, ce que font les diodes de bypass et quand optimiseurs et micro-onduleurs valent le coup.5 min de lecture → Lithium (LiFePO4) ou plomb-acide : quelle batterie choisirComparez le lithium LiFePO4 et le plomb-acide : capacité utile, durée de vie, coût par kWh délivré et précautions, et voyez lequel convient à chaque usage.6 min de lecture → Profondeur de décharge (DoD) et durée de vie de la batterieComprenez ce qu’est la DoD, pourquoi les décharges peu profondes donnent plus de cycles et combien d’énergie la batterie délivre, puis testez le calculateur.5 min de lecture → Batterie 12 V, 24 V ou 48 V : quelle tension pour le parcVoyez pourquoi la tension du parc change le courant, la section du câble et les pertes, et choisissez 12 V, 24 V ou 48 V selon la puissance. Calculateur inclus.6 min de lecture → Le rôle du BMS et l’importance de la communication avec l’onduleurDécouvrez les fonctions du BMS d’une batterie au lithium, comment il dialogue avec l’onduleur et ce qui change avec ou sans communication. Simulez les limites.5 min de lecture → Comment fonctionne un onduleur hybride, pas à pasComprenez les ports d’un onduleur hybride, l’ordre dans lequel il décide où va chaque kW et ses modes. Suivez le flux d’énergie dans un calculateur.5 min de lecture → Secours à la maison : quelles charges sur le circuit essentielVoyez comment choisir les charges du circuit essentiel d’une installation avec batterie, respecter la limite de l’onduleur et estimer les heures de secours.5 min de lecture → Groupe électrogène de secours en site isolé : le rôle de l’ATSComprenez à quoi sert le groupe électrogène en site isolé, ce que l’ATS empêche, la séquence de démarrage et comment dimensionner le groupe dans le calculateur.6 min de lecture → Mise à la terre en photovoltaïque : à quoi sert chaque liaisonComprenez le rôle de chaque liaison à la terre : structure, onduleur, parafoudres et barre. Un guide de notions : la norme locale fixe les exigences.6 min de lecture → Chute de tension et section des câbles : bien choisir, et pourquoiCalculez la chute de tension d’un câble et la section minimale associée, comprenez pourquoi l’intensité admissible compte aussi et vérifiez avec la norme.6 min de lecture → Le coffret de strings : son contenu et quand il faut en installer unVoyez le contenu d’un coffret de strings, quand chaque string a besoin d’un fusible et comment le vérifier avec le courant du module, exemple complet.6 min de lecture → Lire un schéma unifilaire solaire : symboles et trajet de l’énergieApprenez à lire le schéma unifilaire d’une installation solaire : sens de chaque bloc, suivi de l’énergie des panneaux au réseau, points à vérifier.6 min de lecture →