Si vous avez un système de production d'énergie solaire ou prévoyez d'en installer un, vous vous demandez peut-être comment en tirer le maximum de puissance. Une façon d'améliorer les performances et l'efficacité de votre système solaire est d'utiliser des dispositifs d'optimisation solaire. Ces dispositifs peuvent vous aider à surmonter les défis posés par l'ombrage, le déséquilibre, les orientations différentes et l'usure qui peuvent réduire la production de vos panneaux solaires.

Dans cet article, nous expliquerons ce qu'est l'optimisation solaire, comment elle fonctionne et quels types de dispositifs d'optimisation solaire sont disponibles. Nous vous aiderons également à décider si vous avez besoin d'une optimisation solaire pour votre système solaire et comment choisir la meilleure option pour vos besoins.

Qu'est-ce que l'optimisation solaire?

L'optimisation solaire est le processus de maximisation de la production d'énergie de chaque panneau solaire dans un système solaire. Les dispositifs d'optimisation solaire sont également connus sous le nom d'électronique de puissance au niveau du module (MLPE), qui sont attachés à chaque panneau solaire pour optimiser leur performance individuellement.

Les dispositifs d'optimisation solaire utilisent une technologie appelée suivi du point de puissance maximale (MPPT) pour ajuster la tension et le courant de chaque panneau solaire en fonction des conditions environnementales et des caractéristiques du panneau. De cette manière, chaque panneau peut produire la quantité maximale d'énergie possible, indépendamment des performances des autres panneaux du système.

Pourquoi avez-vous besoin d'optimisation solaire?

L'optimisation solaire peut non seulement vous aider à augmenter la production d'énergie et la durée de vie de votre système solaire, mais peut également vous aider à surveiller et à entretenir votre système solaire plus facilement et efficacement.

Voici quelques-uns des avantages de l'optimisation solaire:

· Moins de problèmes d'ombrage

L'ombrage est l'un des principaux facteurs qui peuvent réduire la production de votre système solaire. L'ombrage peut être causé par des arbres, des bâtiments, des nuages, de la poussière ou de la saleté sur vos panneaux solaires. Lorsqu'une partie d'un panneau solaire est ombragée, cela crée un goulot d'étranglement qui réduit le flux de courant de l'ensemble du panneau et de toute la chaîne de panneaux qui y sont connectés, ce qui pourrait considérablement diminuer la production d'énergie de votre système solaire. Les dispositifs d'optimisation solaire peuvent contourner les parties ombragées des panneaux et permettre aux parties non ombragées de fonctionner normalement, minimisant ainsi les pertes de puissance dues à l'ombrage.

· Éliminer le déséquilibre des panneaux

Le déséquilibre est un autre facteur qui peut affecter la production de votre système solaire. Le déséquilibre se produit lorsque les paramètres électriques des panneaux solaires d'un système sont différents en raison de variations de fabrication, de vieillissement, de dégradation ou de dommages. Lorsque les panneaux d'un système ont des tensions ou des courants différents, ils ne peuvent pas fonctionner à leurs points optimaux, entraînant des pertes de puissance. Les dispositifs d'optimisation solaire peuvent faire correspondre la tension et le courant de chaque panneau à leurs points optimaux, réduisant ainsi les pertes de puissance dues au déséquilibre.

· Prolonger la durée de vie du système solaire

Les dispositifs d'optimisation solaire peuvent protéger votre système solaire des dommages potentiels causés par les points chauds, les courants inverses ou les surtensions. Les points chauds sont des zones de température élevée sur les panneaux solaires qui peuvent survenir en raison d'ombrage, de déséquilibre ou de mauvaise ventilation. Les points chauds peuvent dégrader la performance et la durée de vie des panneaux. Les courants inverses sont des courants qui circulent dans le sens inverse du courant normal, ce qui peut se produire lorsqu'un panneau est ombragé ou endommagé. Les courants inverses peuvent causer des surchauffes et des risques d'incendie. Les surtensions sont des tensions qui dépassent la tension maximale admissible du système solaire, ce qui peut se produire en raison de coups de foudre, de fluctuations du réseau ou de mauvais câblages. Les surtensions peuvent endommager les panneaux solaires, les onduleurs ou les appareils électriques. Les dispositifs d'optimisation solaire peuvent prévenir ou atténuer ces problèmes en régulant la tension et le courant de chaque panneau, améliorant ainsi la sécurité et la durabilité de votre système solaire.

· Surveillance et maintenance

Les dispositifs d'optimisation solaire peuvent vous fournir des données en temps réel et des alertes sur les performances et l'état de chaque panneau de votre système solaire. Vous pouvez accéder à ces informations via un portail web ou une application mobile, et les utiliser pour résoudre les problèmes, optimiser votre consommation d'énergie ou planifier votre calendrier de maintenance. Les dispositifs d'optimisation solaire peuvent également permettre un contrôle à distance et des mises à jour de firmware pour votre système solaire, ce qui le rend plus facile et plus pratique à gérer.

Quels types de dispositifs d'optimisation solaire existent-ils?

Il existe quatre principaux types de dispositifs d'optimisation solaire:

1. Optimiseurs DC discrets

2. Panneaux intelligents

3. Panneaux Maxim

 

Examinons chacun de ces types et comment ils diffèrent les uns des autres :

1. Optimiseurs DC discrets

Discrets Optimiseurs DC sont des dispositifs séparés qui sont attachés à chaque panneau solaire dans un système. Ils optimisent la tension et le courant de chaque panneau avant de l'envoyer à un onduleur central, qui convertit l'énergie DC en énergie AC pour le réseau ou la charge. Discrets Optimiseurs DC sont compatibles avec la plupart des panneaux solaires et des onduleurs, et ils peuvent être installés sur certains ou tous les panneaux d'un système, en fonction des conditions d'ombrage ou de discordance. Discrets Optimiseurs DC sont la deuxième option la plus chère pour l'optimisation solaire, après les microonduleurs. L'un des principaux fabricants de discrets Optimiseurs DC est Tigo, qui propose une gamme de produits et de solutions pour différentes applications et budgets.

2. Panneaux intelligents

Les panneaux intelligents sont des panneaux solaires qui ont des Optimiseurs DC intégrés en eux. Ils fonctionnent de la même manière que les discrets Optimiseurs DC , mais ils sont plus pratiques et plus rentables, car ils éliminent le besoin de dispositifs et de câblages séparés. Cependant, les panneaux intelligents nécessitent que tous les panneaux d'un système soient équipés d'optimiseurs, ce qui peut ne pas être nécessaire ou souhaitable dans certaines situations. Les panneaux intelligents sont également compatibles avec la plupart des onduleurs, et ils peuvent être mélangés et assortis avec différentes marques et modèles de panneaux solaires. Nombre des panneaux intelligents sur le marché sont le résultat de collaborations entre Tigo et d'autres fabricants de modules, tels que Jinko Solar, Canadian Solar, et Trina Solar.

3. Panneaux Maxim

Les panneaux Maxim sont des panneaux solaires qui ont des optimiseurs à microchip intégrés en eux. Ils optimisent la tension et le courant de chaque chaîne de cellules dans un panneau, plutôt que l'ensemble du panneau. Ils contournent également les chaînes de cellules ombragées ou discordantes, plutôt que de les booster, ce qui réduit la chute de tension et les pertes de puissance. Les panneaux Maxim sont l'option la moins chère pour l'optimisation solaire, car ils utilisent des dispositifs plus simples et plus petits que les Optimiseurs DC ou les microonduleurs. Cependant, les panneaux Maxim ne sont pas très populaires ou largement disponibles, car ils ont été abandonnés par certains fabricants de modules qui les proposaient auparavant, tels que Jinko Solar, Suntech et ET Solar.

 

Qu'en est-il des Diodes de Contournement?

Les diodes de contournement sont des dispositifs utilisés pour prévenir les pertes de puissance et les dommages dans les panneaux solaires dus à l'ombrage ou aux cellules défectueuses. Elles sont connectées en parallèle avec les cellules solaires ou les panneaux, mais avec une polarité opposée, de sorte qu'elles ne conduisent le courant que lorsque la cellule ou le panneau est polarisé en inverse. Cela permet au courant de circuler autour de la section sous-performante ou défectueuse, plutôt que de la traverser, et réduit la chute de tension et la génération de chaleur.

Cependant, les diodes de contournement n'optimisent pas individuellement les panneaux solaires. De plus, elles seront désactivées en cas d'ombrage significatif car la tension est trop faible, ce qui pourrait entraîner l'arrêt de l'ensemble du système.

Comment choisir le meilleur dispositif d'optimisation solaire pour vos besoins?

Le meilleur dispositif d'optimisation solaire pour vos besoins dépendra de plusieurs facteurs, tels que:

· Budget

· Situation d'ombrage

· Vos préoccupations en matière de sécurité

· Taille et configuration du système

· Préférences de surveillance et de maintenance

Voici quelques directives générales pour vous aider à choisir le meilleur dispositif d'optimisation solaire pour vos besoins :

· Si vous avez un budget limité et un ombrage minimal , vous n'aurez peut-être pas besoin d'optimisation solaire du tout, ou vous pouvez opter pour l'option la moins chère, qui sont les panneaux Maxim, si vous pouvez encore les trouver.

· Si vous avez un budget modéré et un ombrage modéré , vous pouvez choisir l'option la plus rentable, qui sont les panneaux intelligents (optimiseur solaire intégré), ou vous pouvez choisir discret Optimiseurs DC , si vous souhaitez uniquement optimiser certains des panneaux de votre système.

· Si vous avez un budget élevé et un ombrage élevé , vous pouvez choisir l'option la plus avancée, qui sont les micro-onduleurs, ou vous pouvez choisir discret Optimiseurs DC , si vous souhaitez avoir plus de flexibilité et de compatibilité avec les composants de votre système.

· Si vous avez une grande préoccupation pour la sécurité , vous pouvez choisir des micro-onduleurs ou Optimiseurs DC avec fonction d'arrêt, car ils réduisent le risque d'incendie et de choc électrique en abaissant la tension sur votre toit et en isolant les défauts de votre système.

· Si vous avez un petit ou un système simple , vous pouvez choisir n'importe quelle option, car elles ne feront pas beaucoup de différence en termes d'installation et de performance.

· Si vous avez un grand ou un système complexe , vous pouvez choisir des micro-onduleurs, car ils faciliteront l'installation et l'expansion de votre système, et ils fourniront également une performance plus cohérente et fiable à travers votre système.

· Si vous avez un grand intérêt pour la surveillance et la maintenance de votre système , vous pouvez choisir n'importe quelle option, car elles vous fourniront toutes des données et des alertes au niveau du panneau, et certaines vous permettront également de contrôler et de mettre à jour votre système à distance.

Conclusion

L'optimisation solaire est un moyen d'améliorer les performances et l'efficacité de votre système solaire en maximisant la production d'énergie de chaque panneau solaire. Les dispositifs d'optimisation solaire sont également connus sous le nom d'électronique de puissance au niveau du module (MLPE), qui sont attachés à chaque panneau solaire pour optimiser leur tension et leur courant. Les dispositifs d'optimisation solaire peuvent vous aider à surmonter les défis d'ombrage, de déséquilibre et de vieillissement qui peuvent réduire la production de votre système solaire. Les dispositifs d'optimisation solaire peuvent également vous aider à surveiller et à entretenir votre système solaire plus facilement et plus efficacement.

Il existe quatre principaux types d'appareils d'optimisation solaire : discrets Optimiseurs DC , panneaux intelligents, panneaux Maxim et microonduleurs. Ils diffèrent en termes de coût, de commodité, de compatibilité et de performance. Le meilleur dispositif d'optimisation solaire pour vos besoins dépendra de votre budget, de votre situation d'ombrage, de vos préoccupations en matière de sécurité, de la taille et de la configuration de votre système, ainsi que de vos préférences en matière de surveillance et de maintenance.