Dans cet article, nous vous présenterons les optimiseurs de puissance CC. Les optimiseurs de puissance fournissent une production d'électricité maximale pour les panneaux solaires sur les toits difficiles.
Si vous êtes partiellement ombragé ou si vous devez installer avec plusieurs orientations du soleil, les optimiseurs de puissance peuvent être une option intelligente et peuvent mieux répondre à vos besoins que les micro-onduleurs. Bien que les micro-onduleurs résolvent les mêmes problèmes d'ombrage et d'orientation du toit que les optimiseurs de puissance, ils sont plus coûteux à installer.
Il existe également plusieurs avantages et inconvénients des optimiseurs de puissance à connaître. Nous les couvrirons tous ci-dessous.
Comment fonctionnent les optimiseurs de puissance ?
Lorsque le soleil frappe un panneau solaire, un courant continu est généré. Lorsque les panneaux sont reliés entre eux, généralement toute l'alimentation CC est envoyée à un onduleur de chaîne central. L'onduleur convertit le courant en courant alternatif utilisé par vos appareils électroménagers.
Cette configuration fonctionne très bien pour la plupart des configurations de système solaire. Cependant, si vous avez un toit avec des problèmes d'ombrage partiel ou de multiples orientations, votre valeur nette en souffrira. En effet, la production de la gamme de panneaux est limitée par les performances du panneau le moins performant.
Dans les conditions d'installation solaire difficiles décrites ci-dessus, la puissance maximale que vous pouvez créer avec chaque panneau varie. La quantité d'énergie générée par chaque panneau dépend de la température, de la quantité d'ensoleillement et des caractéristiques particulières de la charge électrique. Lorsque les panneaux sont orientés dans plusieurs directions ou que certains sont ombragés, ces facteurs diffèrent dans le tableau.
Les optimiseurs de puissance résolvent ce problème en utilisant une technologie appelée suivi du point de puissance maximale (MPPT). Des chercheurs intelligents ont découvert que si vous pouvez suivre la puissance maximale de chaque panneau en temps réel, puis lisser et conditionner l'électricité que chaque panneau génère avant de l'envoyer à l'onduleur, votre onduleur peut gérer beaucoup plus d'électricité.
Pour faire ce travail, des optimiseurs de puissance sont fixés à l'arrière de chaque panneau solaire individuel de votre réseau. Ils transforment les panneaux individuels en modules intelligents en suivant leur puissance de pointe et en contrôlant leur tension avant d'envoyer de l'énergie à votre onduleur central.
Le résultat est une performance optimisée pour chaque panneau de votre système solaire, indépendamment de l'orientation du soleil, de l'ombre ou même des dommages à un ou plusieurs des panneaux.
SolarEdge est l'un des principaux fabricants d'optimiseurs de puissance. Ci-dessous, nous discuterons de certaines de leurs spécifications système.
Si vous avez un toit difficile qui a plusieurs orientations pour placer des panneaux et qui a des problèmes d'ombrage, les optimiseurs de puissance sont un choix judicieux pour les installations solaires.
Les optimiseurs de puissance CC présentent plusieurs avantages et quelques inconvénients dont il faut être conscient. Nous les couvrons ci-dessous afin que vous soyez bien informé de ces considérations importantes et que vous puissiez avancer en toute confiance dans la conception de votre système solaire.
Avantages des optimiseurs de puissance CC
Les optimiseurs de puissance présentent plusieurs avantages par rapport aux autres systèmes d'onduleurs liés au réseau tels que les micro-onduleurs. Voici quelques éléments à prendre en compte :
Plus d'efficacité dans des conditions partiellement ombragées
Comme expliqué dans le résumé ci-dessus, les optimiseurs de puissance CC vous permettent de récolter beaucoup plus d'électricité lorsque vos panneaux sont partiellement ombragés ou ont plusieurs angles. Selon SolarEdge, vous pouvez vous attendre à jusqu'à 25 % de puissance en plus en utilisant des optimiseurs de puissance CC.
Si vous souhaitez installer de l'énergie solaire et que vous savez que votre réseau sera partiellement ombragé toute la journée, les optimiseurs de puissance sont une bonne idée.
Surveillance du panneau de niveau individuel
Les optimiseurs de puissance sont un type d'électronique de puissance au niveau du module (MLPE). Ils sont capables de collecter et d'envoyer dans le cloud des données de production telles que la tension de sortie et l'efficacité maximale de chaque module PV, en vous communiquant des données financières et des données de performance énergétique dans une application en temps réel.
C'est un outil intelligent, car en fonction des conditions météorologiques actuelles, vous pouvez recevoir des notifications lorsque et si votre système ne fonctionne pas aussi bien qu'il le devrait. De cette façon, vous pouvez alerter votre installateur pour qu'il vérifie votre système afin de s'assurer que tout fonctionne correctement.
Options de batterie à couplage CC
Étant donné que les panneaux solaires et les batteries fonctionnent tous deux sur une alimentation CC, il est beaucoup plus logique d'alimenter la sortie d'alimentation CC de vos panneaux solaires directement vers votre stockage de batterie.
De cette façon zal votre système sera beaucoup plus efficace car vous n'avez pas à convertir l'électricité en courant alternatif puis en courant continu pour l'utiliser dans votre batterie.
SolarEdge crée une solution de charge intelligente à couplage CC appelée StorEdge pour acheminer l'électricité de vos panneaux à puissance optimisée directement vers votre batterie. Cet échange a lieu avant que votre onduleur ne convertisse le courant en courant alternatif pour un usage domestique.
Cela vous permet de tirer le meilleur parti de l'électricité produite par vos panneaux solaires dans votre système de batterie de secours.
Onduleur onduleur de petite taille
Étant donné que le suivi et le nettoyage de la tension ont lieu au niveau des modules individuels, l'onduleur associé aux panneaux solaires à puissance optimisée n'a pas besoin d'être aussi encombrant. Cela peut libérer de l'espace autour du mur extérieur de votre garage ou de votre maison et le rendre plus esthétique pour vous.
Si vous ne voulez pas qu'un onduleur occupe de l'espace mural, envisagez d'installer des micro-onduleurs au lieu d'optimiseurs de puissance.
Système excédentaire
Le système SolarEdge StorEdge vous permet de connecter un panneau solaire beaucoup plus grand à votre onduleur. La raison pour laquelle vous voudrez peut-être faire cela est de profiter de plus de performances de puissance dans des conditions de faible luminosité, telles que le crépuscule et l'aube.
Lorsque le soleil est bas à l'horizon, vos panneaux solaires supplémentaires peuvent encore récolter près de la puissance maximale. Cela signifie que vous sacrifiez peut-être de l'électricité solaire en milieu de journée car votre onduleur ne peut pas convertir efficacement toute l'énergie solaire disponible à ce moment-là.
Cependant, si votre service public a une structure de facturation du temps d'utilisation, l'électricité du soir est la plus précieuse. Si vous pouvez générer plus de richesse à cette heure de la journée, vous pouvez récolter plus de récompenses financières.
Votre système PV doit être soigneusement conçu pour tirer pleinement parti de ce scénario. Les onduleurs sont conçus pour convertir le courant alternatif à un niveau qui ne peut pas être dépassé. Donc, si vous générez beaucoup de courant continu avec vos panneaux, votre onduleur limitera la sortie de vos panneaux à la quantité de courant alternatif qu'il peut réellement convertir.
Une trop grande quantité d'électricité dirigée vers votre onduleur peut également raccourcir sa durée de vie. Assurez-vous de travailler avec un installateur solaire réputé qui peut vous assurer de tirer le meilleur parti de vos installations solaires, sans prendre de risque.
Inconvénients des optimiseurs DC
Voici plusieurs inconvénients des optimiseurs de puissance à prendre en compte lors de la sélection de la configuration de votre système d'onduleur.
Sélection limitée d'onduleurs
Les optimiseurs de puissance sont relativement nouveaux sur le marché. Étant donné que SolarEdge est actuellement le seul véritable fabricant, vous ne pouvez pas utiliser d'onduleurs d'autres marques pour vous interfacer avec leurs optimiseurs de puissance.
Cela signifie que les optimiseurs de puissance et les onduleurs SolarEdge sont censés fonctionner ensemble.
Si vous n'avez pas à vous soucier des problèmes d'ombrage, il est préférable de choisir un onduleur string beaucoup moins cher tel que le SMA Sunny Boy et d'éviter complètement l'utilisation d'optimiseurs de puissance.
Coût
Étant donné que l'équipement d'optimisation de puissance est installé sur chaque panneau solaire individuel, vos coûts d'installation seront légèrement supérieurs à ceux d'un système de panneaux solaires à onduleur à chaîne traditionnel.
L'augmentation de prix moyenne estimée d'un système de 6 kW par rapport à un équipement traditionnel sera de 300 $. Par rapport aux micro-onduleurs plus chers, cette augmentation de coût est assez minime, mais mérite quand même d'être mentionnée.
Différentes durées de garantie pour l'équipement requis
Les optimiseurs de puissance sont une technologie relativement nouvelle et SolarEdge pense qu'ils dureront au moins aussi longtemps que vos panneaux solaires. Les garanties standard sont de 25 ans, comme la plupart des fabricants de panneaux solaires. Cependant, l'onduleur auquel vos optimiseurs de puissance sont liés a des garanties qui ne durent qu'entre 8 et 12 ans.
Cela peut être frustrant car vous devrez peut-être prévoir de remplacer votre onduleur avant que vos panneaux ne soient en place. SolarEdge offre une garantie prolongée de 20 ans sur ses onduleurs, que nous recommandons pour plus de tranquillité d'esprit.
Les optimiseurs de puissance résolvent les mêmes problèmes de base que les micro-onduleurs.
Lors de l'installation de panneaux solaires dans des zones partiellement ombragées, ou lorsque vous aurez affaire à différentes pentes de toit, les deux solutions vous permettent de maximiser les contributions de chaque panneau solaire individuel.
Les deux vous permettent également de suivre les performances des panneaux solaires individuels.
Contrairement aux configurations d'onduleurs de chaîne, avec un optimiseur de puissance ou un micro-onduleur, votre puissance ne dépend pas des performances dupanneau producteur le plus faible.
Donc, si un bataillon d'oiseaux décide de déféquer sur l'un de vos panneaux, tous les panneaux qui ne sont pas bombardés de caca peuvent toujours transmettre 100 % de leur production d'électricité à vos appareils électroménagers ou à votre banque de stockage d'énergie.
Les micro-onduleurs facilitent l'extension de la taille de votre panneau solaire lors de vos déplacements. C'est parce qu'ils ne dépendent pas de la taille d'un onduleur central pour convertir l'énergie électrique du courant continu en courant alternatif.
Au lieu de cela, cette transformation se produit derrière chaque panneau. Par conséquent, vous pouvez facilement placer ultérieurement autant de panneaux que vous le souhaitez sur votre réseau et bénéficier d'une production électrique améliorée. Vous pouvez également libérer de l'espace sur le mur, car lorsque vous utilisez des micro-onduleurs, vous n'avez pas besoin d'un onduleur central.
Cependant, les micro-onduleurs sont plus chers à installer que les optimiseurs de puissance. Ils sont également plus volumineux, avec des circuits plus complexes que les optimiseurs de puissance. La quantité supplémentaire de technologie sur votre toit peut signifier que votre structure est plus susceptible d'être frappée par la foudre.
Réflexions finales sur les optimiseurs DC
Les onduleurs optimiseurs DC sont une excellente option pour les systèmes solaires avec des considérations d'installation difficiles telles que l'ombre ou plusieurs angles de toit. Cela vous permet de récolter beaucoup plus d'électricité dans ces conditions à un prix compétitif par rapport aux onduleurs à chaîne traditionnels.
Les optimiseurs CC ont un avantage sur les micro-onduleurs en ce sens qu'ils coûtent moins cher, remplissent une fonction similaire et dirigent l'alimentation vers un onduleur central plutôt que de compter sur plusieurs unités qui peuvent tomber en panne ou être difficiles à surveiller et à entretenir.
Pour en savoir plus sur le choix du type de système d'onduleur solaire qui vous convient, consultez notre guide pour choisir le meilleur onduleur solaire pour votre maison.
Comme toujours, si vous êtes confus ou si vous cherchez des éclaircissements supplémentaires, nous vous encourageons à contacter notre réseau d'installateurs solaires pour vous guider et vous fournir des estimations d'économies personnalisées.