Micro-onduleur ou onduleur ? Juste une différence de taille ? Et l'optimiseur dans tout ça ? Pas de panique, Renouvelle continue de vous éclairer sur les technologies d'ondulation.
Dernier volet de cette série, nous analyserons cette fois un système uniquement composé de micro-onduleurs, une fusion des deux technologies précédentes (optimiseur et onduleur). Mais attention, elle ne les remplace pas dans toutes les situations.
Notre guide vous intéresse ? Les autres parties sont à retrouver ici :
Fonctionnement des micro-onduleurs
Un micro-onduleur est un boîtier, d’environ 1 kg, placé sous le panneau solaire et connecté à ses bornes positives et négatives. Ils sont reliés entre eux jusqu’à un coffret AC qui assure la liaison avec l’installation domestique. Dans ce système, il n’y a donc pas d’onduleur central.
En effet, le micro-onduleur reprend la fonction d’un onduleur classique en recherchant le point de puissance maximale (MPPT) de chaque panneau ou groupe de panneaux qu’il gère, convertissant ainsi le courant continu en courant alternatif directement sous le panneau. Il possède également d’autres fonctions, telles que la surveillance de la production et de la puissance instantanée des panneaux, sécurité en cas d’incendie pour les pompiers.
Les micro-onduleurs sont fournis avec une plage de tension spécifique et fonctionnent avec certains types de panneaux. Ils sont souvent connectés en réseau avec des micro-onduleurs de la même marque. Il est important de choisir des modèles de panneaux compatibles avec les micro-onduleurs.
Disponibles en versions monophasée ou triphasée, les prix des micro-onduleurs varient généralement de 150 à 250€ par modèle.
On dit qu’ils offrent un système évolutif, ce qui signifie que si vous prévoyez d’agrandir votre installation progressivement, vous pourrez le faire sans vous soucier du dimensionnement de l’onduleur. Cependant, au-delà d’un certain nombre de panneaux, le coût sera plus élevé qu’avec un onduleur centralisé.
Étant donné que chaque panneau est indépendant, les micro-onduleurs peuvent gérer n’importe quelle configuration de toit, y compris des pans orientés différemment ou avec des inclinaisons différentes. Il est à noter que les onduleurs standards peuvent généralement gérer jusqu’à 2 pans différents sans problème, grâce à leurs trackers (voir notre article sur les onduleurs). On peut donc dire que les micro-onduleurs sont plus intéressants lorsque l’installation de plusieurs onduleurs centraux n’est pas possible.
Pour un nombre de panneaux inférieur à un certain seuil, l’onduleur central peut être plus cher et parfois moins efficace, tandis que le micro-onduleur ne nécessite pas un nombre minimum de panneaux pour fonctionner, mais seulement un panneau.
Cependant, si les micro-onduleurs fournissent directement du courant alternatif, vous aurez besoin d’un onduleur supplémentaire pour convertir ce courant en courant continu utilisable pour charger une batterie (stationnaire ou dans une voiture). Par conséquent, il y aura une perte supplémentaire lors de la conversion par rapport à un système avec un onduleur hybride classique.
Points importants de l’appareil
Comme tout élément électronique, les micro-onduleurs et les optimiseurs sont sensibles à la chaleur, et sous un panneau solaire, les variations de température peuvent être importantes, ce qui peut entraîner une dégradation de leur efficacité. Sous un panneau exposé à une chaleur intense, les températures peuvent atteindre jusqu’à 65°C, ce qui est la limite maximale de température que ces appareils peuvent supporter.
De plus, chaque optimiseur ou micro-onduleur a son propre rendement, généralement annoncé entre 92 et 95% (comparé à un rendement théorique de 98% pour un onduleur central). Cependant, le cumul de plusieurs rendements individuels et la multiplication des risques de dysfonctionnement rendent le système plus fragile. Certains installateurs ont déjà constaté des expériences négatives avec des installations où ils ont dû remplacer plusieurs fois les optimiseurs ou les micro-onduleurs.
Malgré cela, la durée de vie annoncée est importante, souvent supérieure à 20 ans. Cependant, il faut encore confirmer cette durabilité car la technologie n’a que 10 ans d’existence.
Les avantages et limites des micro-onduleurs
Avantages
- Plus sécurisant si on souhaite mettre en place soit même son installation (courant alternatif moins dangereux que le courant continu).
- Ne prend pas de place et plus facile à installer soit même (pas besoin de pince spécifique).
- Intéressant d’un point de vue coût (€/kVA) si l’installation fait moins de 5 panneaux, mais au-delà, l’onduleur central est moins couteux.
- Pratique si on cherche à faire évoluer son installation (augmenter petit à petit le nombre de panneaux).
- Chaque panneau sera optimisé (MPPT) et fonctionnera de manière indépendante (plus de performance individuelle que les optimiseurs).
- Monitoring de la production individuel possible (attention coût d’une licence).
- Détecte les cours circuits en cas de défaut, et déconnecte le panneau de l’installation pour éviter les risques (incendie, plus sécurisant pour les pompiers).
Limites
- Un appareil sous chaque panneau, on multiplie les risques de défaillance et d’intervention sur le toit (les décès par les chutes sont la première cause de mortalité dans le métier).
- Pas possible si les panneaux sont intégrés dans la toiture (installation souvent déconseillée).
- Les fabricants n’autorisent pas l’utilisation de différentes marques ensemble, en cas de dysfonctionnement il faudra donc continuer avec une seule et même marque.
- Peu intéressant si on veut exploiter la production continue des panneaux (batterie de stockage)
- Le taux de recyclabilité est assez réduit. Un caisson en plastique moulé.
- En cas de panne, remplacement coûteux (mais produit sous garantie)
- Certains panneaux solaires ne sont pas compatibles avec ce système.
Pourquoi utiliser des micro-onduleurs ?
L’utilisation des micro-onduleurs peut répondre aux attentes des particuliers qui envisagent de monter leur propre installation solaire, car ils manipulent du courant alternatif et les kits de connexion sont simples à utiliser (reste à savoir monter la structure de l’installation). Les micro-onduleurs permettent également de réaliser de très petites installations et de suivre la production individuelle de chaque panneau.
Dans le cas de toits avec plusieurs pans, les micro-onduleurs peuvent être plus efficaces que les optimiseurs, mais leur coût est à prendre en compte. Par exemple, pour une installation de 20 panneaux, le coût des micro-onduleurs peut atteindre jusqu’à 3400€, alors qu’un onduleur central standard coûte généralement entre 800€ et 1200€.
Comme pour les optimiseurs, il est important d’évaluer si les kilowattheures supplémentaires produits par les micro-onduleurs (certains rapports mentionnent une augmentation de la production de 5 à 7%) permettent de compenser le surcoût, en tenant compte des paramètres économiques tels que l’autoconsommation, les certificats verts et la revente du surplus.