Panneaux solaires en série et en parallèle : comprendre les strings
Assemblez modules et strings, vérifiez Voc et Vmp, corrigez la tension selon la température et respectez les limites MPPT de l’onduleur.
Qu’est-ce qu’un string ?
Un string est une chaîne de modules raccordés en série : le positif d’un module rejoint le négatif du suivant. Comme pour les batteries, les tensions s’additionnent et le courant est limité par les modules de la chaîne. Additionner les watts ne suffit donc pas : tensions et courants doivent aussi être compatibles avec l’onduleur.
Modules en série
Addition des tensions
- 41,5 V
- 41,5 V
- 41,5 V
- ≈ 125 V
- 10 modules × 41,5 V ≈ 415 V
- Courant d’un seul module : environ 13 A
- Moins de câbles jusqu’à l’onduleur
Strings en parallèle
Addition des courants
- String 1
- Coffret de jonction
- String 2
- 2 strings × 13 A ≈ 26 A
- Tension d’un seul string
- Les strings doivent être compatibles entre eux
Les valeurs à connaître
La plage MPPT
L’onduleur recherche le point de puissance maximale grâce au MPPT. Deux limites sont distinctes : la Vmp du string doit rester dans la plage MPPT au chaud comme au froid, et la Voc ne doit jamais dépasser la tension maximale d’entrée, même au jour le plus froid prévu. Un string peut donc fonctionner en temps normal tout en devenant incompatible à basse température.
Pourquoi le froid augmente la tension
La tension du module augmente lorsque la température des cellules baisse. Le fabricant donne cette variation avec le coefficient de température de Voc, souvent autour de −0,25 à −0,30 %/°C. Vmp varie davantage, par exemple de −0,35 à −0,40 %/°C. Si ce coefficient manque, celui de Pmax peut servir d’approximation, mais près de la limite le nombre minimal de modules peut changer : dans un exemple, passer de −0,35 à −0,40 %/°C fait passer le minimum de cinq à six. Privilégiez le coefficient Vmp de la fiche et confirmez le résultat avec la documentation du fabricant.
Calculez votre string
Le nombre de modules doit se situer entre un minimum, pour atteindre le MPPT à chaud, et un maximum, pour ne pas dépasser la tension admissible ou la plage MPPT à froid. Essayez avec les données réelles de vos équipements. La température utilisée est celle des cellules : au soleil, elle peut largement dépasser celle de l’air. Ce calculateur vérifie les tensions, pas l’ensemble des conditions de raccordement.
Strings en parallèle et ombrage
- Sur une même entrée : même nombre et même modèle de modules, avec orientation et inclinaison compatibles
- Pour des pans de toiture est et ouest, utilisez des entrées MPPT séparées
- À partir de trois strings en parallèle, prévoyez des fusibles de string dans le coffret et vérifiez les prescriptions du fabricant
Dessinez votre champ photovoltaïque
Le schéma ci-dessous présente deux strings réunis dans un coffret et raccordés à l’onduleur. Utilisez-le pour représenter la toiture et noter tensions et courants de chaque entrée. Vérifiez aussi les courants maximaux d’entrée et de court-circuit autorisés par l’onduleur. Deux configurations de même puissance nominale ne sont pas nécessairement compatibles avec les mêmes entrées.
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.
À essayer : Répartissez les strings sur deux entrées MPPT : retirez le coffret de jonction, reliez chaque string directement à l’onduleur et nommez les connexions « MPPT 1 » et « MPPT 2 ».
Modèles prêts à l’emploi : Schéma raccordé au réseau avec micro-onduleurs