Onduleur de panneaux photovoltaïques : rôle, avantages, prix

Sans onduleur, l’électricité produite par vos panneaux photovoltaïques ne peut ni alimenter votre logement ni être revendue sur le réseau. C’est dire l’importance de cet équipement. Mais, face à la diversité des modèles disponibles sur le marché du solaire, comment s’y retrouver ? Onduleur classique ou micro-onduleurs, quel système privilégier ? Fonctionnement, avantages, inconvénients, prix… Les Trois Arcs vous livre des conseils pratiques pour vous aider à faire le bon choix en toute simplicité !

Qu’est-ce qu’un onduleur de panneaux solaires photovoltaïques ?

L’onduleur rend l’énergie produite par vos panneaux photovoltaïques utilisable pour tous vos appareils électriques. Découvrez son rôle, son fonctionnement, ainsi que les différentes solutions qui s’offrent à vous !

À quoi sert un onduleur de panneaux photovoltaïques ?

L’onduleur a pour rôle principal de convertir le courant continu (DC) des panneaux solaires en courant alternatif (AC), compatible avec votre réseau électrique. Mais, ce n’est pas sa seule utilité !

• Optimisation du rendement. Grâce à son algorithme « MPPT » (Maximum power point tracking), l’onduleur module la puissance des panneaux solaires en fonction des conditions climatiques pour maximiser leur performance. Il tient compte de l’ensoleillement qui augmente l’intensité électrique (I) et de la température des cellules qui, lorsqu’elle est basse, améliore la tension (U) ;
• Suivi en temps réel (monitoring). L’onduleur surveille la production d’énergie solaire et détecte les anomalies. Il vous permet donc d’intervenir rapidement en cas de dysfonctionnement ;
• Sécurité. Le microprocesseur de l’onduleur protège votre installation en s’assurant que le courant respecte les normes du réseau (tension, fréquence, etc.). Il aide ainsi à prévenir les surtensions et les courts-circuits ;
• Stockage et autoconsommation. Les onduleurs hybrides régulent la production d’énergie en fonction de vos besoins et gèrent l’utilisation de la batterie solaire. En outre, ils peuvent rediriger l’excédent d’électricité vers des appareils en fonctionnement ou le stocker pour un usage ultérieur. Cette gestion intelligente contribue à augmenter votre taux d’autoconsommation et à améliorer l’efficacité globale de votre système solaire photovoltaïque.

Comment fonctionne un onduleur pour panneaux solaires ?

L’onduleur se présente sous la forme d’un boîtier métallique équipé d’un ventilateur, chargé de dissiper la chaleur générée par les composants électroniques. Il est relié aux panneaux solaires par des câbles MC4 et aux boîtiers de protection (DC et AC). Dans le cas d’un kit de panneaux photovoltaïques Plug and Play, l’onduleur se branche directement sur une prise électrique, simplifiant son installation.

Les étapes de fonctionnement de l’onduleur solaire :

1. Production. Les panneaux solaires captent la lumière du soleil et produisent du courant continu.
2. Transmission. Le courant est transmis au boîtier DC par l’intermédiaire des câbles MC4.
3. Conversion. L’onduleur transforme le courant continu en alternatif à l’aide de transistors de puissance (interrupteurs) qui créent des impulsions électriques, en modifiant la tension et le courant électrique.
4. Optimisation. L’algorithme MPPT maximise le rendement des panneaux solaires.
5. Distribution. Le boîtier AC distribue le courant alternatif aux appareils domestiques et injecte le surplus d’électricité dans le réseau public, en cas de revente.

Quels sont les 3 types d’onduleurs ? Chaîne, micro ou hybrides

Il existe 3 principaux types d’onduleurs :

1. Onduleurs de chaîne (ou string). Un seul onduleur convertit le courant de l’ensemble des modules photovoltaïques. C’est la méthode la plus économique et facile à installer, idéale si vos panneaux ont les mêmes inclinaisons et orientations.
2. Micro-onduleurs. Chaque panneau photovoltaïque (ou par groupe de 2) dispose de son propre onduleur. Cette configuration valorise la production individuelle de chaque panneau.
3. Onduleurs hybrides. Ils gèrent à la fois la production et le stockage de l’énergie solaire sur batterie. En cas de coupure de courant, ils peuvent également servir de solution de secours en alimentant votre maison en électricité (fonction « backup »).

Bon à savoir

Certains onduleurs de chaîne intègrent 2 régulateurs MPPT, ce qui permet de positionner vos panneaux avec 2 orientations différentes. Il est également possible d’ajouter des optimiseurs de puissance sur chaque panneau solaire, soit lors de l’installation, soit ultérieurement. Vous bénéficierez ainsi des mêmes avantages que les micro-onduleurs, sans avoir à modifier tout le système.

Où et comment installer l’onduleur photovoltaïque ?

L’emplacement de l’onduleur dépend du type d’installation de panneaux photovoltaïques. L’onduleur de chaîne doit être installé sur un support vertical, tel qu’un mur, dans un espace bien ventilé et protégé des intempéries. En revanche, les micro-onduleurs se fixent directement sous chaque panneau solaire. Il est important de laisser une lame d’air d’au moins 1,5 cm autour du micro-onduleur pour assurer une bonne ventilation et éviter la surchauffe des composants.

Quel onduleur choisir pour ses panneaux photovoltaïques ?

De nombreux facteurs impactent le rendement de vos panneaux photovoltaïques. Pour mener à bien votre projet, il est essentiel d’évaluer tous les aspects techniques et financiers en amont.

• Marque et technologie : Comparez les produits (Enphase, SMA, Kostal Solar Electric, Huawei, Fronius, SolarEdge, etc.).
• Puissance : l’onduleur doit être adapté à la puissance totale des panneaux photovoltaïques (en kWc), pour une conversion efficace de l’énergie. Les onduleurs de chaîne conviennent aux installations de plus de 3 kWc avec des inclinaisons et orientations identiques. Les micro-onduleurs sont parfaits pour les petites installations ou des configurations hétérogènes.
• Performance énergétique : privilégiez un onduleur avec un rendement élevé, idéalement entre 98 % et 99 %.
• Emplacement : peu importe la méthode de pose (toiture, au sol ou en façade), l’onduleur doit rester accessible pour faciliter son remplacement.
• Raccordement : le monophasé est le plus courant, mais pour une installation solaire en triphasé (forte puissance), un coût supplémentaire est à prévoir.
• Usage : un onduleur hybride vous procurera de meilleurs résultats en cas d’autoconsommation et de stockage d’énergie sur batterie solaire.
• Budget : les micro-onduleurs sont plus coûteux, mais optimisent la production, tandis que les onduleurs string sont plus abordables, mais moins performants.
• Professionnel qualifié : pour vos travaux, faites toujours confiance à un installateur RGE QualiPV (Reconnu garant de l’environnement).

Bon à savoir

Seuls les panneaux solaires installés par un artisan RGE sont éligibles aux aides financières.

Quels sont les avantages et inconvénients de chaque système ?

Onduleur string, micro-onduleurs ou onduleur hybride, quel choix pour vos panneaux solaires ? Le tableau ci-dessous vous présente les avantages et inconvénients de chaque système.

Type d’onduleur solaire	Avantages	Inconvénients
Onduleur de chaîne	Coût abordable Installation et maintenance simplifiées Peu de risque de surchauffe, car l’onduleur est souvent placé à l’intérieur Moins de pannes, car un seul onduleur	Pertes de production en cas de panne ou d’ombrage sur les panneaux (sauf avec optimiseurs) Durée de vie plus courte (10 à 15 ans)
Micro-onduleur	Panneaux solaires indépendants Meilleures performances Évolutif, pas besoin de refaire une étude complète en cas d’extension Suivi précis de la production, panneau par panneau Détection plus facile des pannes Garantie plus longue (environ 20 ans)	Prix un peu plus élevé Installation et maintenance plus complexes Risque de surchauffe sous les panneaux solaires
Onduleur hybride	Améliore le taux d’autoconsommation photovoltaïque Gestion des batteries solaires Fournit de l’électricité en cas de coupure de courant	Coût élevé Installation et maintenance plus complexes

Onduleur ou micro-onduleur photovoltaïque : quel est leur prix ?

Le coût d’un onduleur varie selon la marque, le modèle, le nombre de panneaux, la puissance et les fonctionnalités. Ils représentent une part significative du prix des panneaux photovoltaïques. Hors frais d’installation, pour une installation solaire de 3 kWc (6 à 10 panneaux), comptez entre : ⁽¹⁾

• 800 et 2 000 € pour un onduleur de chaîne (string) ;
• 1 000 et 3 000 € pour des micro-onduleurs, soit entre 150 et 300 € par panneau ;
• 1 500 et 3 500 € pour un onduleur hybride.

⁽¹⁾ Prix moyens constatés sur différents sites de fabricants et de revendeurs d’onduleurs pour panneaux solaires photovoltaïques.