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Que fait un onduleur solaire?

Un onduleur central SMA.

Les onduleurs sont les composants les plus robustes des panneaux solaires, comme PV Evolution Labs (PVEL) l’a décrit dans son premier «Tableau de bord des onduleurs PV».

Le rapport indique que les onduleurs sont seuls responsables de plus de fonctions opérationnelles que tout autre composant du système PV. Ces tâches ont continué de croître à mesure que les systèmes deviennent plus intelligents et renforcent les interactions avec le réseau de distribution.

Alors, que fait exactement un onduleur? PVEL a décrit cinq tâches principales pour les onduleurs solaires dans son rapport.

1. Convertir le courant continu en courant alternatif

La fonction de base d’un onduleur consiste à convertir le courant continu (CC) créé par les panneaux solaires en un courant alternatif (CA) utilisable dans les foyers et les entreprises ou directement alimenté par le réseau dans les projets en amont du compteur ( panneaux solaires à l'échelle industrielle).

2. Maximiser la puissance de sortie

Les onduleurs sont responsables de la surveillance continue de la tension du générateur solaire pour identifier la puissance maximale à laquelle les modules peuvent fonctionner, conformément à PVEL. Si l'ombrage est dû à des facteurs environnementaux ou si des modules sont dégradés, l'onduleur peut accidentellement identifier le mauvais pic de la chaîne, réduisant ainsi la production globale d'énergie du système.

3. Interface avec la grille

Les onduleurs intelligents, la nouvelle frontière des onduleurs solaires, sont passés d'une communication unidirectionnelle à une communication bidirectionnelle avec le réseau, en prenant en charge les fonctions de support du réseau. Grâce à un logiciel avancé, les onduleurs intelligents peuvent exécuter des fonctionnalités spécifiques de soutien de réseau liées à la tension, à la fréquence, aux communications et aux commandes.

L'une des capacités d'assistance au réseau les plus importantes des onduleurs intelligents est la capacité de résister à de petites perturbations (par exemple, des variations de tension). Les onduleurs intelligents peuvent passer en mode veille en cas de changement de tension et observer la durée de la perturbation, puis ne s'éteindre que si la perturbation dure trop longtemps. Cela garantit que les fluctuations de tension sur le réseau sont minimales en raison de la mise hors tension complète des ressources distribuées et de l'arrêt de la production d'énergie. Lisez tout sur les onduleurs intelligents ici.

4. Rapport sur la production d'électricité

Les inverseurs permettent aux propriétaires d’énergie solaire de suivre la production d’énergie de leurs systèmes solaires. Selon PVEL, la plupart des onduleurs disposent de capacités de communication via Ethernet câblé, Bluetooth ou Wi-Fi. Cette connectivité de communication peut exposer les onduleurs aux cyberattaques, mais les scientifiques travaillent sur des solutions pour limiter cette possibilité. En savoir plus sur la cybersécurité des onduleurs ici.

Les propriétaires d’énergie solaire peuvent consulter les codes d’erreur, les diagnostics et les informations sur la production d’énergie des onduleurs installés sur leur ordinateur ou même sur des applications dédiées pour smartphone, comme celle proposée par SolarEdge. Les propriétaires d'installations solaires à grande échelle peuvent également vouloir investir dans des services de surveillance avancés pour aider au diagnostic et à la résolution des problèmes liés aux générateurs multi-onduleurs via un fournisseur tiers tel que Solar-Log.

5. Assurer le bon fonctionnement du système

Selon PVEL, les onduleurs sont tenus de s’arrêter en cas d’arc électrique susceptible d’être provoqué par le vieillissement du système et la dégradation des matériaux. Ils sont programmés pour identifier ces arcs, mais PVEL a constaté que tous les onduleurs ne le font pas efficacement. Les testeurs PVEL au sol et aux arcs électriques ont été les plus performants des onduleurs Delta et Fronius.

Les onduleurs étant composés de nombreuses pièces électroniques et exécutant de nombreuses tâches, ils sont plus susceptibles de tomber en panne que n’importe quel autre composant d’un système photovoltaïque, selon PVEL. Les inverseurs de chaîne et centraux ont des avantages et des inconvénients différents, mais les inverseurs de chaîne sont plus faciles à réparer en cas de défaillance. Pour en savoir plus sur la manière dont les installateurs doivent se préparer à une défaillance de l’onduleur, cliquez ici.

Les onduleurs sont un élément crucial d'un système solaire et leurs tâches évoluent constamment à mesure que le réseau et les projets solaires deviennent plus intelligents.

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