Dans un système photovoltaïque, l'onduleur est le système nerveux central qui contrôle l'ensemble de l'alimentation. Il convertit le courant continu produit par les cellules photovoltaïques en courant alternatif utilisable.
De plus, si vous souhaitez récupérer du courant continu, les onduleurs solaires peuvent également le faire. Cependant, les onduleurs de faible capacité ne répondent pas aux besoins. Par ailleurs, les onduleurs de haute capacité engendrent des coûts plus élevés.
C’est là qu’interviennent des solutions plus fiables, comme le surdimensionnement des onduleurs. Aujourd’hui, nous allons comprendre le surdimensionnement des onduleurs, ses avantages et ses applications pratiques. Découvrons-le !
Qu’est-ce qu’un surdimensionnement d’onduleur ?
Le surdimensionnement de l'onduleur consiste à fournir un courant continu supérieur à celui de l'onduleur lorsque les panneaux solaires produisent un courant alternatif. Ce surdimensionnement, bien que justifié, permet d'optimiser le système.
Le mécanisme de fonctionnement est simple.
- Les panneaux solaires ont une capacité de traitement en courant continu plus élevée et fournissent une énergie continue.
- L'onduleur ayant une limite inférieure, il ne transforme que l'alimentation CC limitée en cas d'excès d'énergie.
- On élimine la surproduction tout en limitant les pertes annuelles. Ce type de solution est particulièrement utile en conditions de faible luminosité, où la production et l'utilisation d'énergie sont cruciales.
Pourquoi le surdimensionnement des onduleurs est-il possible et pratique ?
Le surdimensionnement des onduleurs est techniquement possible et s'avère plus avantageux dans certains cas. Les panneaux solaires ne produisent pas leur puissance nominale maximale en raison de certaines limitations. De plus, les conditions environnementales ont une incidence importante sur la production d'énergie.
Les panneaux solaires atteignent rarement leur puissance nominale maximale car :
- Les panneaux solaires restent exposés aux intempéries. Les fluctuations et les hausses constantes de température diminuent leur rendement.
- La poussière, l'ombre et la saleté sont constamment exposées aux panneaux solaires en raison des courants d'air. Par conséquent, les panneaux solaires ne peuvent pas atteindre leur pleine puissance.
- L'intensité du rayonnement solaire varie au cours de la journée, le matin et le soir. Elle change généralement tout au long de la journée, ce qui entraîne une réduction de la production d'énergie.
- Les variations saisonnières influent sur la production maximale, l'été étant caractérisé par des températures élevées. L'hiver, plus frais, est plus productif.
- Le câblage et la production entraînent moins de pertes d'énergie.
- Le vieillissement des panneaux réduit leur rendement au fil du temps, entraînant une baisse de la production d'énergie même aux heures de pointe.
Avantages du surdimensionnement de l'onduleur
Le surdimensionnement de l'onduleur peut sembler désavantageux, mais ce n'est pas le cas. Vous bénéficiez de plus d'avantages que d'inconvénients et d'une alimentation énergétique sans faille.
Voici quelques avantages du surdimensionnement de l'onduleur.
Meilleure alimentation énergétique
Le surdimensionnement des onduleurs a un seul objectif : produire un maximum d’énergie. Mais il y parvient au moindre coût en réduisant les dépenses liées aux onduleurs et en augmentant les sources d’énergie.
Les gains d'énergie sont obtenus le soir et le matin, la production maximale étant atteinte pendant l'ensoleillement. Un rendement solaire élevé vous permettra de produire davantage d'énergie.
Coûts réduits
Les panneaux solaires sont moins chers que les onduleurs. En surdimensionnant l'onduleur, vous investissez dans les panneaux solaires tout en réduisant les coûts liés à l'onduleur.
Elle assure un confort optimal tout en répondant à vos besoins énergétiques durant les premières années. Après une décennie ou plus, vous profiterez d'avantages accrus lorsque la production d'énergie diminuera, tandis que l'efficacité énergétique restera maximale.
Haute efficacité
Les onduleurs ne produisent pas 100% d'énergie. Leur rendement atteint 90% dans certains cas.
Le surdimensionnement de l'onduleur permet également d'atteindre ce niveau d'efficacité. Il en résulte une meilleure efficacité énergétique et une réduction de la production d'énergie excessive.
Vieillissement des panneaux
Les panneaux solaires ont une durée de vie limitée. Leur rendement se dégrade plus rapidement en fonction des conditions environnementales. On peut s'attendre à une baisse annuelle de 0,5 à 0,81 % de leur efficacité.
Cela signifie qu'un système solaire d'une puissance de 5 kW produira 4,5 kW après dix ans. Le surdimensionnement de l'onduleur permet une optimisation énergétique maximale tout en garantissant une alimentation électrique sûre. Vous produisez ainsi le maximum d'énergie possible sans surcharger les panneaux solaires.
Coûts d'équilibre réduits
Les consommateurs recherchent des sources d'énergie plus abordables. Bien que l'énergie solaire soit moins chère, cet avantage disparaît lorsqu'on installe des panneaux solaires à grande échelle.
Grâce à cette énergie supplémentaire, il est possible de moduler et de répondre aux besoins énergétiques grâce au surdimensionnement avancé des onduleurs. Vous n'avez pas besoin d'ajouter d'onduleurs supplémentaires pour bénéficier de cette haute énergie.
Inconvénients du surdimensionnement de l'onduleur
D'une part, un onduleur est un outil très utile qui améliore l'efficacité énergétique. D'autre part, un surdimensionnement de l'onduleur peut entraîner plusieurs problèmes, tels que :
Pertes d'écrêtage
L'écrêtage est avantageux à long terme. Cependant, sur une période d'un ou deux ans, il représente tout de même une perte d'énergie annuelle. Jusqu'à 51 TPL peuvent être perdus en raison de l'écrêtage et des limitations de l'onduleur.
Limitations de température
Le surdimensionnement est avantageux dans les climats plus frais où la production d'énergie aux heures de pointe est encore moindre. Dans les climats chauds, les panneaux solaires perdent en efficacité, ce qui justifie un surdimensionnement, mais limite leur utilisation.
Limites de la garantie de l'onduleur
Les onduleurs offrent une efficacité de production maximale, mais ils peuvent spécifier l'entrée CC. Par exemple, certains onduleurs offrent un rapport CC/CA de 1,33:1.
Si la tension d'entrée CC dépasse la limite spécifiée, l'onduleur risque de surchauffer, ce qui annulera la garantie. Cela peut poser problème aux propriétaires de systèmes solaires.
Quel est le rapport idéal entre courant continu et courant alternatif dans différentes conditions ?
Les conditions environnementales sont les principaux facteurs qui changent complètement la donne. Les conditions diffèrent entre les secteurs industriels ou commerciaux et les systèmes résidentiels.
Essayons de comprendre le rapport idéal dans différentes conditions.
Systèmes résidentiels
Du fait de la faible exposition des toitures, les systèmes résidentiels présentent un faible ratio de 1,1 à 1,3. Ils peuvent ainsi mieux fournir de l'énergie.
Systèmes commerciaux
Les systèmes commerciaux offrent un meilleur rendement énergétique, avec un rapport idéal de 1,2 à 1,4. Ils permettent une production plus importante et une meilleure utilisation de l'énergie.
Centrales solaires à grande échelle
Le rapport CC/CA dans les centrales solaires à grande échelle est de 1,3 à 1,6. Cela s'explique par le fait que le terrain est plus abordable et que les systèmes de panneaux solaires coûtent moins cher que les onduleurs.
Conclusion
Le surdimensionnement de l'onduleur réduit les pertes d'énergie annuelles et améliore l'efficacité des systèmes solaires. Vous produirez ainsi plus d'énergie et réaliserez des économies. Pour cela, privilégiez les onduleurs solaires haut de gamme, adaptés à votre installation.
LuxpowerTek se distingue dans ces cas-là en fournissant une source d'énergie fiable et sans faille. Une gamme d'onduleurs solaires hors réseau et hybrides peut vous aider à atteindre l'indépendance énergétique. Profitez d'une alimentation énergétique optimale !
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