Contenu：
Qu'est-ce qu'un onduleur ?
Comment fonctionnent les onduleurs solaires？
Quels sont les types d'onduleurs ?
Quels sont les avantages des onduleurs ?
Quels sont les problèmes susceptibles de survenir avec l'onduleur ?
Comment entretenir l'onduleur ?
Comment adapter l'onduleur solaire au module solaire ?
Qu'est-ce que le MPPT ?
Intro：
Les onduleurs sont des composants essentiels des systèmes d'énergie solaire, ils jouent un rôle clé dans la conversion du courant continu généré par les panneaux solaires en courant alternatif qui peut être utilisé pour alimenter les maisons et les industries. Rejoignez-nous pour un examen approfondi des fonctions et de l'importance des onduleurs.
Qu'est-ce qu'un onduleur ?
Un onduleur solaire est un dispositif électronique utilisé pour convertir le courant continu (CC) produit par les panneaux solaires photovoltaïques (PV) en courant alternatif (CA) afin d'alimenter une maison, un équipement industriel ou le réseau électrique. L'électricité générée par les panneaux solaires est du courant continu, mais la plupart des équipements consommateurs d'énergie et des réseaux électriques utilisent du courant alternatif. Les onduleurs jouent donc un rôle clé dans les systèmes d'énergie solaire en convertissant le courant continu en courant alternatif adapté à l'usage domestique ou à l'injection dans le réseau.
Fonctionnement des onduleurs solaires？
Lorsque la lumière du soleil frappe les panneaux solaires, également appelés cellules photovoltaïques (PV), qui sont fabriqués à partir de semi-conducteurs en silicium cristallin ou en arséniure de gallium, elle déclenche un processus extrêmement complexe. Ces couches semi-conductrices sont constituées d'une combinaison de couches chargées positivement et négativement, reliées par des jonctions. Lorsqu'ils sont exposés à la lumière du soleil, ces semi-conducteurs absorbent l'énergie solaire, ce qui déclenche la circulation de l'énergie dans la cellule photovoltaïque. Cette énergie circule dans la cellule, interagissant avec les électrons libres qui se déplacent entre les couches positives et négatives, ce qui entraîne la production d'un courant continu (CC) - un courant électrique caractérisé par un flux unidirectionnel. Une fois générée, cette énergie électrique peut être stockée dans une batterie pour une utilisation ultérieure ou directement acheminée vers un onduleur, en fonction du système solaire spécifique que vous avez intégré. Ce processus de transformation de l'énergie est un aspect fondamental de l'exploitation de l'énergie solaire pour diverses applications.
Quels sont les types d'onduleurs ?
1. Onduleurs de branche
Un "string" désigne un ensemble de panneaux solaires organisés en grappes ou en rangées et reliés entre eux dans une configuration en série. Pour qu'un onduleur de branche fonctionne de manière optimale, il est impératif que tous les panneaux d'une branche donnée aient un espacement et une orientation identiques.
Il est possible de connecter plusieurs chaînes à un seul onduleur. En fait, de nombreux onduleurs de branche sont dotés de 2, voire 3 MPPT (Maximum Power Point Tracking). Cela signifie essentiellement que différentes chaînes de panneaux solaires peuvent être associées à chaque MPPT. Cette configuration est particulièrement avantageuse pour des scénarios tels que les installations Est/Ouest, où deux chaînes de panneaux peuvent fournir une production d'énergie solaire inégalée.
2. Micro-onduleurs
Les micro-onduleurs sont une technologie relativement nouvelle qui est devenue un choix populaire pour les systèmes photovoltaïques domestiques. Étant donné qu'un système de panneaux solaires sur un onduleur de chaîne peut être affecté par des pannes de panneaux individuels ou des ombres, les systèmes de micro-onduleurs résolvent ce problème. En effet, dans un système à micro-onduleur, chaque panneau solaire possède son propre onduleur, ce qui permet d'isoler tout problème. Par conséquent, les micro-onduleurs sont souvent considérés comme un moyen d'installer davantage de panneaux solaires sur un toit. Les zones ombragées ne sont plus taboues et la nécessité de mélanger les orientations n'est plus un problème. Bien qu'un système de micro-onduleurs soit généralement plus coûteux qu'un onduleur de branche traditionnel, il peut augmenter votre production d'énergie solaire et donc améliorer votre retour sur investissement.
La mini-centrale photovoltaïque du balcon de Maysun, qui contient 2 panneaux solaires personnalisés (390-410W, feuille arrière transparente) et 2 micro-onduleurs Hoymiles de 400W. Les micro-onduleurs améliorent la production d'énergie de la Balcony Power Station, en réduisant de nombreux problèmes potentiels tels que l'impact de l'ombrage, les points chauds causés par les différences de performance entre les modules, les défis en matière d'évolutivité du système, les difficultés de surveillance et de détection des pannes, les inefficacités dans la performance globale du système et les problèmes de sécurité liés aux tensions élevées du courant continu.
3. Onduleur solaire hybride
Lorsque l'on s'aventure dans l'installation d'un nouveau système solaire photovoltaïque (PV) combiné à un système de stockage d'énergie, le concept d'onduleur hybride constitue une proposition très attrayante. Les panneaux solaires produisent intrinsèquement de l'électricité en courant continu (CC), ce qui nécessite un onduleur pour convertir cette énergie en courant alternatif (CA), indispensable au bon fonctionnement des appareils électroménagers.
Cependant, il est essentiel de reconnaître que les cellules solaires stockent intrinsèquement l'électricité sous forme de courant continu. C'est là qu'intervient l'onduleur solaire hybride, qui offre une solution polyvalente. Il facilite non seulement la conversion du courant continu entrant en courant alternatif, mais il a aussi l'intelligence de diriger le surplus de courant continu vers le stockage des cellules solaires ou l'exportation potentielle vers le réseau. Cette énergie stockée peut ensuite être accessible et reconvertie en courant alternatif lorsque la demande d'énergie de votre maison le nécessite.
L'intégration d'un onduleur hybride met en évidence ses avantages significatifs en maximisant l'utilisation de l'énergie et l'efficacité du stockage, contribuant ainsi à une solution énergétique plus durable et plus rentable pour votre foyer.
4. Onduleur de puissance
Les onduleurs de puissance offrent un grand nombre des mêmes avantages que les micro-onduleurs et sont également situés sur chaque panneau individuel. Les onduleurs de puissance, également connus sous le nom d'optimiseurs de puissance CC, assurent l'optimisation et le contrôle des performances au niveau du panneau. Contrairement à un système de micro-onduleurs, au lieu de convertir le courant continu en courant alternatif directement sur le toit, l'optimiseur transfère le courant continu à un onduleur de chaîne. Il peut être installé à côté de votre système de stockage par batterie. Comme ils sont installés au niveau du module, ils constituent souvent une alternative moins coûteuse que les micro-onduleurs.
Quels sont les avantages des onduleurs ?
1. Maximiser la production d'énergie
Les onduleurs solaires suivent la tension de votre installation solaire afin de maximiser la puissance de fonctionnement de vos panneaux solaires et de vous permettre de produire la plus grande quantité d'énergie possible, la plus propre.
Les onduleurs solaires résidentiels raccordés au réseau sont connus pour produire une onde sinusoïdale plus pure, une mesure qui évalue la transition transparente du courant électrique. Cette qualité d'onde sinusoïdale supérieure les distingue des onduleurs bon marché qui génèrent une onde sinusoïdale modifiée. L'avantage d'une onde sinusoïdale plus pure est sa capacité à garantir le fonctionnement fluide et efficace des équipements délicats et sensibles.
2. Surveiller la production du système
Observer votre système d'énergie solaire produire des milliers de watts lors d'une journée ensoleillée est vraiment exaltant. Il est donc naturel que la plupart des propriétaires cherchent un moyen de surveiller les performances de leur précieux investissement.
La plupart des onduleurs de panneaux solaires sont équipés de mécanismes intégrés permettant de fournir des informations en temps réel sur la production d'énergie. En outre, certains modèles avancés offrent la possibilité de surveiller les performances de l'ensemble de votre système solaire via une application mobile dédiée ou une interface web conviviale. Cette connectivité vous permet de maintenir un lien continu avec votre système solaire et d'optimiser les bénéfices de votre investissement dans l'énergie écologique.
En cas de problème, certains onduleurs résidentiels possèdent des capacités de diagnostic automatisé. Ces systèmes évaluent de manière proactive les performances de votre système solaire et vous informent rapidement s'ils détectent des irrégularités au niveau de ses composants. En outre, vous pouvez utiliser les fonctions de surveillance des performances de votre onduleur domestique pour évaluer périodiquement l'efficacité des composants de votre système et vous assurer qu'ils produisent la puissance attendue. Cette approche proactive permet d'assurer une maintenance efficace du système et de garantir en permanence une production d'énergie optimale.
3. Communiquer avec le réseau électrique
En cas de panne de courant temporaire, l'onduleur solaire veille à ce que l'énergie ne soit pas transmise des panneaux aux lignes électriques externes. Ainsi, les monteurs de lignes qui pourraient être en train d'inspecter ou de réparer le réseau seront hors de danger.
Si vous disposez d'une installation solaire complète ou si votre maison n'a pas besoin de produire toute son énergie solaire, l'onduleur peut également injecter l'énergie excédentaire dans le réseau pour vous aider à générer des crédits d'énergie nette.
Quels sont les problèmes susceptibles de survenir avec l'onduleur ?
1. Défaillance ou endommagement de l'onduleur :
Les composants internes de l'onduleur peuvent être endommagés, entraînant l'arrêt de son fonctionnement ou une dégradation de ses performances. Cette défaillance peut être due au vieillissement des composants, à la fatigue des matériaux, à des défauts de fabrication ou à de mauvaises conditions de fonctionnement. La réparation peut nécessiter le remplacement ou la réparation de l'onduleur.
2. Défaillance MPPT :
Le suivi du point de puissance maximale (MPPT) est une fonction clé de l'onduleur qui garantit que les panneaux solaires fonctionnent avec une efficacité optimale. Une défaillance du MPPT peut être causée par un problème de logiciel, un problème de circuit ou un capteur défectueux. Les panneaux solaires peuvent alors ne pas produire leur puissance maximale, ce qui réduit l'efficacité du système.
3. Problèmes de communication :
Les onduleurs communiquent généralement avec des systèmes de surveillance ou des plates-formes de télésurveillance pour la surveillance et le dépannage à distance. Les problèmes de communication peuvent être dus à des problèmes de réseau, à des défaillances du module de communication, à des erreurs de configuration ou à des problèmes logiciels. Le système de surveillance peut alors ne pas être en mesure d'acquérir des données en temps réel ou d'effectuer des opérations de télémétrie.
4. Problèmes de surchauffe :
Les environnements à haute température peuvent entraîner une surchauffe de l'onduleur. Des mesures appropriées de dissipation de la chaleur et l'emplacement de l'onduleur sont essentiels pour garantir que l'onduleur peut dissiper efficacement la chaleur et ne pas surchauffer. La surchauffe peut entraîner une dégradation des performances de l'onduleur ou endommager les composants électroniques internes.
Comment entretenir l'onduleur ?
1. Nettoyage et inspection :
Nettoyez régulièrement le boîtier de l'onduleur pour vous assurer qu'il n'y a pas d'accumulation de poussière, de saleté ou de débris. Utilisez un chiffon sec et doux ou une brosse pour le nettoyage et évitez d'utiliser de l'eau ou des solvants chimiques pour empêcher la pénétration d'eau ou l'endommagement des composants électroniques. Vérifiez qu'il n'y a pas de toiles d'araignée, d'insectes ou d'autres petits animaux, car cela peut affecter la dissipation de la chaleur ou provoquer des courts-circuits.
2. Vérifier les connexions des câbles :
Vérifiez périodiquement les connexions des câbles de l'onduleur pour vous assurer qu'elles sont bien serrées et sécurisées et qu'elles ne sont pas desserrées ou oxydées. Des connexions desserrées peuvent entraîner une augmentation de la résistance, ce qui peut provoquer des problèmes de surchauffe.
3. Contrôle de la température ambiante :
Les onduleurs fonctionnant dans des environnements chauds requièrent une attention particulière. Veillez à ce que l'onduleur soit installé dans un endroit bien ventilé et ombragé afin de minimiser le risque de surchauffe. Surveillez la température de fonctionnement de l'onduleur pour vous assurer qu'il ne surchauffe pas.
4. Entretenir le système de refroidissement :
Les onduleurs sont souvent dotés de systèmes de refroidissement intégrés, tels que des ventilateurs ou des dissipateurs de chaleur. Veillez à ce que ces systèmes de refroidissement restent propres et ne soient pas bloqués afin que l'onduleur puisse dissiper efficacement la chaleur.
Comment adapter l'onduleur solaire au module solaire ?
Il existe de nombreuses marques d'onduleurs sur le marché aujourd'hui, telles que Huawei, Homer, Growat, SMA et bien d'autres. Ne vous inquiétez pas, ces onduleurs sont tous compatibles avec les panneaux solaires Maysun.
1. Correspondance de la puissance nominale :
L'onduleur solaire doit avoir une puissance nominale suffisante pour gérer la puissance de sortie du module solaire connecté. La puissance nominale de l'onduleur doit être légèrement supérieure à la puissance de sortie maximale du module solaire afin de garantir que le module solaire puisse fonctionner à son potentiel maximal. Lors du choix d'un onduleur, assurez-vous que sa puissance nominale est adaptée à la capacité totale du module solaire.
2. Adaptation du courant d'entrée :
L'onduleur doit également s'adapter au courant de sortie du module solaire. Le courant de sortie varie en fonction de la luminosité et de la température, et l'onduleur doit être capable de gérer cette variation.
3. Méthode de connexion d'entrée :
Les modules solaires sont généralement connectés à l'onduleur en série ou en parallèle. Les connexions en série augmentent la tension du système, tandis que les connexions en parallèle augmentent le courant du système. L'onduleur doit prendre en charge votre méthode de connexion spécifique.
4. Fonction MPPT (Maximum Power Point Tracking) :
De nombreux onduleurs solaires modernes sont dotés d'une fonction MPPT, qui suit le point de puissance maximale du module solaire afin de garantir une efficacité optimale de la conversion de l'énergie. Assurez-vous que votre onduleur est doté de cette fonction et configurez-le de manière à maximiser l'utilisation de l'énergie.
Exemples :
Maysun Balcony Power Station MiniPV ： Comment les panneaux solaires s'adaptent-ils à l'onduleur ?
La Maysun Balcony Power Station MiniPV associe le panneau solaire Venusun S, d'une puissance de 390W-410W et d'un courant maximal de 9,32A, et l'onduleur Hoymiles HMS-400-1A, conçu pour une puissance de module de 320W-540W+ et un courant d'entrée maximal de 14A. Leur gamme de puissance et leurs spécifications de courant maximum sont parfaitement compatibles, ce qui garantit un fonctionnement efficace.
Qu'est-ce que le MPPT d'un onduleur solaire ?
Les performances d'un module photovoltaïque (PV) dépendent de sa tension et de son courant de sortie, qui correspondent à la courbe I-V (représentée en vert) et à la courbe P-V (représentée en bleu). Pour que votre onduleur produise une puissance maximale, il est essentiel de maintenir la tension continue au point spécifique marqué par le point rouge - ce point est appelé point de puissance maximale. Par exemple, si le point de puissance maximale correspond à 500 V, la puissance de sortie à ce niveau de tension atteint 200 watts. En revanche, un fonctionnement à 480 V produit environ 190 watts, tandis qu'un fonctionnement à 530 V ne produit qu'environ 185 watts. Il est clair qu'aucune de ces alternatives n'atteint l'efficacité du réglage 500V. Négliger le suivi de 500 V entraîne une baisse de la production d'énergie.
Vous vous interrogez peut-être sur la nécessité de suivre en permanence le point optimal, mais cette pratique est fondée sur la variabilité intrinsèque des performances d'un module photovoltaïque (PV). Cette variabilité est influencée par divers facteurs, notamment l'intensité de la lumière, la température et l'ombrage. Par conséquent, l'emplacement du point de puissance maximale se déplace tout au long de la journée ; il peut être de 530 V le matin, de 500 V à midi et de 520 V l'après-midi. Pour exploiter au mieux ce potentiel fluctuant, un contrôleur doit constamment rechercher le point de puissance maximale, en utilisant une technique connue sous le nom de suivi du point de puissance maximale (MPPT). Ce faisant, le panneau photovoltaïque garantit la maximisation de sa production d'énergie tout au long de la journée, réduisant ainsi le gaspillage des précieuses ressources solaires. Cette approche dynamique fait partie intégrante de la production efficace d'énergie à partir de panneaux solaires.
Comme le module photovoltaïque réagit aux fluctuations de l'intensité lumineuse et aux variables environnementales externes, sa production d'énergie fluctue en conséquence. Dans les situations d'ensoleillement intense, les onduleurs équipés de la technologie MPPT permettent d'exploiter tout le potentiel du module photovoltaïque et de le faire fonctionner en permanence au point de puissance maximale. En fait, dans des conditions de rayonnement solaire stables, la puissance produite après le MPPT dépasse celle obtenue avant l'utilisation du MPPT, ce qui souligne l'importance de cette technologie.
Maysun ne fabrique pas d'onduleurs, mais travaille en étroite collaboration avec un certain nombre de fabricants d'onduleurs réputés. Lorsque vous choisissez d'acheter nos panneaux photovoltaïques, vous bénéficiez également de la coopération avec des fabricants d'onduleurs de grande qualité que nous vous proposons. Notre objectif est de vous fournir une solution solaire complète qui garantit le bon fonctionnement de votre système d'énergie solaire et qui excelle en termes d'efficacité énergétique et de fiabilité. Qu'il s'agisse de panneaux photovoltaïques ou d'onduleurs, nous nous engageons à vous fournir les meilleurs produits et services pour vos besoins en énergie verte.
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