Dans une installation photovoltaïque, les panneaux produisent de l’électricité… mais pas directement sous une forme utilisable par la plupart des appareils et par le réseau. C’est là qu’intervient l’onduleur solaire, un composant clé qui assure la conversion, la sécurité et le suivi de la production. Voici ce qu’il faut savoir pour comprendre son rôle et bien le choisir.
1) Définition : qu’est-ce qu’un onduleur solaire ?
Un onduleur solaire (ou inverter) est un appareil électronique qui convertit le courant produit par les panneaux photovoltaïques en un courant compatible avec l’usage domestique et/ou l’injection sur le réseau.
En pratique :
- les panneaux photovoltaïques produisent du courant continu (DC) ;
- la maison et le réseau utilisent du courant alternatif (AC) ;
- l’onduleur réalise la conversion DC → AC et gère des fonctions de pilotage et de sécurité.
2) À quoi sert un onduleur dans une installation photovoltaïque ?
L’onduleur ne se limite pas à « transformer » l’électricité. Ses rôles principaux sont :
Convertir l’électricité et la rendre utilisable
Sans onduleur, l’électricité produite par les panneaux ne peut généralement pas être utilisée telle quelle par les équipements domestiques ni injectée sur le réseau dans des conditions conformes.
Optimiser la production (suivi du point de puissance maximale)
La production d’un panneau varie selon l’ensoleillement, la température et l’ombre. L’onduleur intègre généralement un système de pilotage (souvent appelé MPPT) qui aide à exploiter au mieux l’énergie disponible, sans garantie de résultat chiffré car cela dépend fortement du site et de la configuration.
Assurer des fonctions de sécurité et de conformité
Selon les modèles et la configuration, l’onduleur peut contribuer à :
- la coupure automatique en cas de défaut réseau (fonction anti-îlotage) ;
- la surveillance de paramètres électriques (tension, fréquence, etc.) ;
- la détection de certains défauts et l’arrêt de l’installation pour éviter des situations à risque.
Permettre le suivi (monitoring) et la maintenance
Beaucoup d’onduleurs proposent un suivi de production (application, portail web) pour visualiser l’énergie produite, repérer des anomalies (chute de production, arrêt, messages d’erreur) et faciliter le diagnostic.
3) Les principaux types d’onduleurs solaires
Il existe plusieurs architectures, adaptées à des contraintes différentes (ombrage, design de toiture, budget, besoin de suivi fin, etc.).
Onduleur central (ou onduleur de chaîne / string)
C’est l’option courante : un onduleur gère un ou plusieurs « strings » (chaînes) de panneaux. Il est souvent apprécié pour son rapport simplicité/coût et une maintenance centralisée.
- Avantages : solution éprouvée, installation souvent plus simple, coût généralement maîtrisé.
- Limites : si une partie des panneaux est fortement ombragée ou hétérogène, la performance globale peut être impactée selon le câblage et la conception.
Micro-onduleurs
Chaque panneau (ou petit groupe de panneaux) dispose de son propre onduleur. Cette approche permet un suivi panneau par panneau et peut mieux s’accommoder d’ombres partielles ou d’orientations multiples.
- Avantages : granularité du suivi, meilleure tolérance aux différences entre panneaux.
- Limites : plus d’électronique sur le toit, approche parfois plus coûteuse selon les projets.
Optimiseurs + onduleur
Les optimiseurs sont placés au niveau des panneaux (ou de groupes) pour optimiser la production, tandis que la conversion DC/AC reste assurée par un onduleur central compatible.
- Avantages : compromis entre optimisation fine et architecture centralisée.
- Limites : dépendance à un écosystème/compatibilités, complexité légèrement accrue.
4) Où se trouve l’onduleur et comment fonctionne-t-il au quotidien ?
L’emplacement dépend du type :
- Onduleur central : souvent installé près du tableau électrique, dans un garage, un local technique ou un espace ventilé.
- Micro-onduleurs : fixés sur la structure sous les panneaux (sur le toit).
Au quotidien, l’onduleur :
- reçoit le courant continu des panneaux ;
- se cale sur les conditions du moment pour exploiter au mieux la production disponible ;
- convertit en courant alternatif et alimente la maison ;
- si la production dépasse la consommation, l’excédent peut être injecté sur le réseau (selon contrat et configuration).
Important : le comportement exact (autoconsommation, injection, limitation, etc.) dépend du schéma de raccordement, du contrat et des équipements associés.