Dimensionner en puissance son onduleur ou ses micro-onduleurs

Le dimensionnement d'un onduleur est complexe. Nous décrivons ici les grands principes.

Quelle puissance pour mon onduleur ? 

En matière d'onduleur, la règle du "qui peut le plus peut le moins" ne s'applique pas: Le dimensionnement optimal d'un onduleur n'est pas obtenu en choisissant une puissance égale à celle de l'installation solaire. Le dimensionnement optimal se situe autour de 80% de la puissance nominale solaire. 

Par exemple notre recommandation : 

  • un onduleur de 3kW (ou kVA) pour un champ solaire de 3.750kWc. 
  • un micro-onduleur IQ7+ de 295W (ou VA) pour un panneau de 390Wc 

 Voici le graphique fabricant "d’optimalité de la puissance de l’onduleur de chaine SMA" au regard de la puissance solaire.

Dans cet exemple, le système solaire est de 3kWc, l'onduleur proposé est un 2,5kVA (Sunny Boy 2.5). 


Pour les technologies micro-onduleurs, le ratio d'optimalité est encore plus bas. On parle ici de 75%.


Pourquoi un tel dimensionnement ?

L’objectif du dimensionnement est de maximiser la puissance annuelle  produite par l’ensemble panneau(x) solaire(s) + onduleur solaire. Or, si on optimise la production solaire en mettant un onduleur au moins aussi puissant que la puissance solaire, on désoptimise le rendement de l’onduleur à tel point que l’on s’éloigne de l’optimum global. En effet, l'onduleur est alors contraint à un fonctionnement à un taux de charge faible la plupart du temps, ce qui est associé à un mauvais rendement de conversion. 

Ceci permet d’arriver à la généralisation suivante: un onduleur d'environ 80% de la puissance nominale optimise la production d'énergie annuelle (perte de production due au sous-dimensionnement versus optimisation du rendement de conversion). Le tableau ci-dessous donne un exemple de gain/perte pour un onduleur dans une situation classique.


Puissance AC de l'onduleur par rapport à la puissance crête des panneaux (par exemple 90% si l'onduleur fait 9kVA et les panneaux 10kWc)

Rendement du panneau solaire:
Perte d’énergie sur un an (dû au fait que l'onduleur bride la puissance solaire produite) 
Rendement de l’onduleur: Gain d'énergie sur un an dû au fait que l'onduleur fonctionne plus souvent à un meilleur rendement Rendement global de l’installation 
(en relatif)

100%

0% 0% 0%

90%

-0.1% +2%
+1.9%

 80%

-0.3% +5%
+4.7%
70% -1% +4%
+3%


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