Onduleurs solaires hybrides destinés à l'autoconsommation

Un onduleur solaire hybride combine les fonctions d'un onduleur photovoltaïque, d'un chargeur de batterie et d'un gestionnaire de réseau en un seul appareil. C'est la solution la plus complète pour les installations domestiques qui souhaitent une autoconsommation avec stockage : il utilise d'abord l'énergie solaire, charge les batteries avec le surplus et n'utilise le réseau qu'en cas de besoin.

Contrairement à un onduleur d'autoconsommation classique, l'onduleur hybride peut fonctionner en mode îlot — il maintient l'alimentation des appareils même en cas de coupure du réseau — et gère intelligemment l'ordre de priorité des sources d'énergie : l'énergie solaire en premier, les batteries ensuite, et le réseau en dernier recours.

Quelle est la différence réelle entre un onduleur hybride et un onduleur destiné à l'autoconsommation ?

Un onduleur destiné à l'autoconsommation ne comporte que l'étage de conversion CC-CA : il convertit l'électricité produite par les panneaux et l'injecte dans l'installation. Pour ajouter des batteries, il faut un deuxième appareil, un onduleur-chargeur couplé en CA, doté de sa propre électronique et représentant un coût supplémentaire.

Ce système hybride intègre, dans un seul châssis, le suivi MPPT des panneaux, la conversion en courant alternatif et un convertisseur CC-CC bidirectionnel vers la batterie. La conséquence technique est que l'énergie solaire acheminée vers la batterie ne passe pas par le courant alternatif : elle reste en courant continu, avec une seule conversion au lieu de trois. Cela représente plusieurs points de rendement supplémentaires dans le cycle de charge et de décharge par rapport à un couplage CA.

L'avantage : en couplage CA, vous pouvez augmenter la puissance photovoltaïque sans toucher à l'onduleur de batterie, et si l'un des équipements tombe en panne, l'autre continue de fonctionner. C'est pourquoi, pour les grandes installations ou celles pour lesquelles des extensions sont prévues, nous continuons à recommander raccordement CA avec Fronius et Victron, tandis que dans le secteur du logement neuf, la solution hybride l'emporte en termes de simplicité et de coût.

Quelle puissance d'onduleur hybride me faut-il ?

Il s'agit de deux calculs indépendants qu'il convient d'effectuer séparément.

Rapport CC/CA. La puissance de crête des panneaux peut dépasser la puissance nominale de l'onduleur. En Espagne, un rapport compris entre 1,1 et 1,3 est courant : avec 6 kW de panneaux, un onduleur de 5 kW fonctionne mieux la majeure partie de l'année et ne présente une perte de rendement que lors des pics de midi au printemps. Surdimensionner l'onduleur revient à gaspiller de l'argent ; rester en dessous de 1,0 revient à ne pas exploiter pleinement l'onduleur.

Puissance de sortie par rapport à la consommation simultanée. Ce sont ici la puissance souscrite et les charges de démarrage qui sont déterminantes. Une pompe à chaleur ou un climatiseur équipé d'un compresseur non inverter nécessite une puissance de démarrage de pointe représentant deux à trois fois sa puissance nominale. Si le système de secours doit prendre en charge ces charges, c'est la puissance de pointe qui détermine le dimensionnement, et non la puissance moyenne.

À titre indicatif : jusqu’à 6 kW souscrits, une installation monophasée de 5 kW suffit pour la plupart des logements ; entre 6 et 9 kW, il est préférable d’opter pour une installation de 8 à 10 kW ; au-delà, ou en cas d’alimentation triphasée, il convient de passer à une installation triphasée et de tirer parti de l’équilibrage des phases. Vérifiez la configuration des chaînes avec notre calculateur de panneaux en série et en parallèle.

Que se passe-t-il en cas de panne du réseau ?

C'est là que la confusion est la plus grande, et que le modèle concret fait la différence :

• Fronius GEN24 Plus: Il propose deux modes. Le PV Point est une prise de courant autonome qui fonctionne tant qu'il y a du soleil, sans avoir besoin de batterie, et qui n'alimente pas l'installation électrique du logement. Le Full Backup alimente quant à lui l'ensemble de l'installation, mais nécessite une batterie et un câblage de secours installé dès le départ.
• Huawei SUN2000 M1: Il nécessite la Backup Box et la batterie LUNA2000 pour fonctionner en mode autonome. Sans ce module, l'onduleur s'arrête en cas de coupure du réseau.
• GoodWe ESA et ETA: elles intègrent une sortie de secours, dont la puissance est limitée par rapport à la puissance nominale de l'appareil.

Le point qui pose problème à tout le monde : Le panneau arrière doit être câblé lors de l'installation.. Il ne s'agit pas d'une fonctionnalité qui s'active ultérieurement par logiciel. Si vous n'avez pas isolé le boîtier des charges critiques lors du montage, l'ajouter par la suite implique de rouvrir l'installation.

De quoi d'autre un onduleur hybride a-t-il besoin pour fonctionner ?

Aucun de ces équipements ne fonctionne uniquement avec l'onduleur et les panneaux :

• Compteur d'énergie dans le tableau général : indispensable pour l'injection zéro et pour que l'équipement sache quelle est la quantité d'énergie excédentaire. Fronius utilise le Smart Meter ; Huawei, le Power Sensor ; GoodWe, le GM330 en triphasé ou le GMK110 en monophasé.
• Batterie compatible : Les véhicules hybrides haute tension ne sont pas compatibles avec n'importe quelle batterie. Ils fonctionnent avec des tensions de bus élevées et utilisent un protocole de communication CAN spécifique au constructeur ; par conséquent, un bloc-batterie de 48 V ne peut pas être connecté à un véhicule hybride haute tension.
• Protections de la ligne continue : du côté des panneaux et du côté de la batterie, dimensionnées pour le courant de court-circuit de la chaîne et pour le courant de décharge de la batterie.

Quels fonds hybrides proposons-nous dans notre gamme ?

• Onduleurs hybrides monophasés : pour les logements alimentés en courant monophasé, de 3 à 10 kW.
• Onduleurs hybrides triphasés : pour les logements triphasés, les copropriétés ou les petites installations industrielles, avec compensation de phase intégrée.

Marques disponibles : Fronius, Huawei y BonNous. Si vous avez besoin d'aide pour choisir la puissance, la batterie ou la configuration de secours, notre équipement technique il en discute avec toi avant que tu ne l'achètes.