A l’origine un “onduleur” converti le courant continu DC en courant alternatif AC utilisé dans nos prises secteur. Par extension le mot onduleur peut également désigner un appareil combiné servant à la fois de chargeur batterie et de régulateur solaire en plus de la fonction convertisseur DC-AC, et ainsi remplacer plusieurs appareils. Certains modèles intègrent un écran de supervision, un gestionnaire batterie et une interface de mesure via internet.
ecoperma à étudié et testé plusieurs technologies pour sélectionner les meilleurs onduleurs d’autoconsommation avec stockage. Nous avons retenu trois solutions performantes:
- Solution 1 pour site isolé off-grid: Un combiné régulateur solaire MPPT/chargeur batterie, associé à un onduleur DC→AC :
- Le site est totalement alimenté par cette source,
- Plusieurs matériels sont à raccorder, le schéma le plus complexe,
- N’est pas adapté aux installations on-grid
Source: Imeon
- Solution 2 pour site on-grid: Un combiné régulateur-chargeur-onduleur :
- il Intègre le régulateur solaire MPPT, le chargeur batterie et l’onduleur DC-AC en injection réseau, dans un même appareil.
- Cet type d’onduleur on-grid n’est pas débrayable du réseau (norme anti-îlotage) empêchant d’exploiter l’autonomie batterie lors des coupures de courant.
- Solution 3: Onduleur « hybride réseau » ou « smart-grid »
- Il intègre dans un même boîtier la fonction régulateur-onduleur-chargeur ET un inverseur de sources Et plusieurs modes de fonctionnement. Il gère les trois sources d’énergie (PV/Batteries/Réseau) de façon cumulée, et oriente l’électricité disponible en fonction de la production PV et des besoins en consommation. Chaque W généré est consommé directement, stocké dans les batteries ou injecté.
- Mode priorité “Stockage”: La priorité est donnée à la recharge batterie qui est maintenue au maximum de sa capacité en prévision de sa décharge. Une fois les batteries chargées la production est utilisée pour la C’est un système typiquement utilisé pour l’autonomie en prévision de coupure ou de décalage des consommation vers le soir et la nuit,
- Mode priorité “en réseau”: L’énergie produite est dirigée en priorité vers l’utilisation domestique (autoconsommation). Le surplus est stocké dans les batterie, ou lorsqu’elles sont chargées il est réinjecté au réseau.
- Mode « Load »: Il permet de réunir les deux premiers modes. L’onduleur va jouer un rôle d’arbitre en faisant la distribution de l’énergie électrique en fonction des sources d’alimentation. Le consommateur est alimenté par le réseau et dans le même temps depuis les batteries.
- Dans le cas ou la production PV ne délivre pas suffisamment pour l’utilisation domestique, l’onduleur smart-grid peut autoriser d’importer le complément depuis le réseau.
- Les différents modes peuvent être programmés en alternance par des plages horaires, permettant d’adapter l’utilisation à l’installation de façon optimale.
- Comme il gère les batteries il peut stocker et fournir l’énergie depuis batteries si le réseau disparaît (autonomie de secours, back-up ou EPS).
- L’inconvénient est que, toutes les fonctions étant combinées dans un appareil, une panne d’un composant entraîne l’arrêt de l’ensemble. Enfin la plupart des onduleurs smartgrid sont conçus pour des batteries lithium.
Comme nous l’avons vu, pour une autoconsommation maximale (utilisation de 100% de sa production PV totale) il s’agit de bien sélectionner la technologie de son onduleur.
ecoperma à spécifiquement électionné pour les auto-constructeurs des onduleurs “hybride” performants qui correspondent à des objectifs de flexibilité, de simplification d’installation, tout en intégrant des outils de supervision à distance.