Système de panneaux solaires connectés en parallèle ou en série
Vous vous demandez également quelle est la différence entre un système de panneaux solaires connectés en parallèle ou en série ? Le système choisi dépend des conditions dans lesquelles les panneaux solaires doivent fonctionner.
Système connecté en série
La plupart des systèmes d’énergie solaire sont connectés en série, où tous les panneaux sont connectés les uns après les autres (connectés du plus au moins). C’est ce qu’on appelle une chaîne. C’est le même type de circuit que, par exemple, 3 piles dans une lampe de poche : 3 piles de 1,5 Volt fournissent 4,5 Volts de tension. Un panneau solaire produit environ 30 Volts, 10 panneaux solaires en série donc 300 Volts. Cette haute tension présente l’avantage important qu’il y a moins de pertes dues à la résistance de l’ensemble du système. Toutes les cellules solaires, câbles et connecteurs ont une résistance qui provoque une perte (de rendement) car de la chaleur est libérée. Cette perte est moindre lorsque la tension est plus élevée.
En fin de compte, nous souhaitons que le courant continu généré par les panneaux solaires soit converti via l’onduleur en courant alternatif de 230 volts, pour l’utilisation à la maison. Cette conversion est plus facile lorsque la tension dans le système est élevée.
Mais, un inconvénient de la connexion en série est que vos panneaux solaires donneront tous moins si un ou plusieurs panneaux produisent moins à cause, par exemple, d’un défaut, de saleté ou d’une ombre sur un ou plusieurs panneaux.
Quand peut-on utiliser un système connecté en série ?
Les systèmes connectés en série sont mieux utilisés lorsqu’il n’y a pas de formation d’ombre, de surfaces de toit multiples ou de différences d’angles de pente. Par exemple, si une ombre tombe sur l’un des panneaux, cela affectera tous les panneaux de la série. Ainsi, si un panneau génère moins, les autres panneaux peuvent également fournir moins d’énergie. De plus, avec un système de panneaux solaires connectés en série, vous ne pouvez pas visualiser les rendements par panneau.
Avantages de la connexion en série avec un onduleur string :
moins cher
haute efficacité
moins sensible aux interférences et donc plus fiable et plus rentable
facile à entretenir (mises à niveau)
le remplacement est facile
Inconvénients de l’onduleur string
Désavantages
La saleté, l’ombre, le défaut d’un panneau réduisent le rendement de la chaîne totale
Il n’y a pas d’aperçu du rendement et de l’état par panneau.
En cas d’ombre, d’angles d’inclinaison différents ou de surfaces de toit multiples, il est généralement recommandé de connecter le système de panneaux solaires en parallèle.
Système connecté en parallèle avec optimiseurs
Avec une connexion en parallèle, les panneaux solaires ne sont pas connectés les uns derrière les autres (comme en série) mais les uns à côté des autres. Les plus sur les plus et les moins sur les moins. Cela produit des courants élevés et des tensions faibles et n’est donc presque jamais réalisé à moins d’utiliser des optimiseurs ou des micro-onduleurs.
Connecter des panneaux solaires en parallèle est en réalité l’opposé d’un système en série. Un système avec optimiseurs est idéal lorsqu’un ou quelques panneaux fonctionnent structurellement moins que les autres panneaux du système. Cela peut être dû, par exemple, aux ombres ou à l’utilisation de différents angles d’inclinaison. Avec les optimiseurs, chaque panneau fournit séparément une tension continue à l’onduleur, qui la convertit ensuite en courant alternatif. Le grand avantage est que le rendement d’un panneau n’a aucune influence sur le rendement des autres panneaux.
Un système parallèle est une solution plus coûteuse qu’un système en série. C’est pourquoi nous ne le recommandons que lorsque les circonstances l’exigent réellement.
Système parallèle :
Parfois, les clients (même si plus de 80 % des installations solaires sont connectées en série) insistent pour que les panneaux soient connectés en parallèle. Lorsqu’ils demandent pourquoi ils veulent cela, dans 9 cas sur 10, ils veulent dire que vous pouvez voir le rendement par panneau et qu’ils ne veulent pas avoir à faire face à une baisse de rendement parce qu’un ou plusieurs panneaux sont (temporairement) dans l’ombre et réduisent donc le rendement de l’ensemble du système.
Il existe deux solutions pour cela :
- Les micro-onduleurs convertissent le courant continu en courant alternatif par panneau
- Avec optimiseurs….. L’onduleur string est conservé, mais les panneaux temporairement à l’ombre pendant la journée recevront un optimiseur. L’optimiseur « optimise » toujours le rendement du panneau, mais peut également éteindre temporairement le panneau s’il signale que le rendement de ce panneau diminue (par exemple à cause de l’ombre), afin de ne pas réduire le rendement de l’ensemble. (connecté en série). Voici un lien vers le fonctionnement des optimiseurs : https://www.monkitsolaire.fr/blog/optimiseur-solaire
Les micro-onduleurs et les optimiseurs ont l’avantage qu’un panneau moins performant n’a aucune influence sur les autres panneaux solaires et donc sur le rendement.
Cependant, la solution avec des optimiseurs et des micro-onduleurs est plus coûteuse que l’utilisation d’un onduleur string.
Si vous souhaitez un système optimal offrant des résultats élevés en termes de coûts et de rendement, un système connecté en série avec un onduleur string solide reste la meilleure solution. Mais… alors le plan d’installation doit être conçu de telle manière qu’aucune ombre ne tombe sur un ou plusieurs panneaux. Si tel est le cas, les opérations suivantes sont possibles par ordre de préférence :
Premièrement, en ajustant la conception du plan d’installation, il est possible de ne pas placer les panneaux à l’ombre ou au moins de placer les panneaux ombragés dans une chaîne afin qu’ils n’influencent pas les autres panneaux. Il s’agit souvent d’une solution efficace et certainement moins coûteuse que l’installation d’optimiseurs.
Si vous voulez vraiment pouvoir surveiller le rendement de votre panneau par panneau, vous pouvez fournir à tous les panneaux des optimiseurs, mais sachez que le prix de votre système augmentera.
Conclusion
Si vous recherchez une solution solide avec peu de risques et un rendement élevé à des coûts relativement faibles, un onduleur string est préférable à condition que vous ayez un toit sans ombre et que vos panneaux soient situés sur une surface de toit.
Mais…. Si vous souffrez d’ombre, de surfaces de toit différentes ou si vous voulez vraiment pouvoir voir le rendement par panneau, les optimiseurs ou les micro-onduleurs sont une solution.