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Augmenter la production solaire dans des conditions ombragées grâce aux micro-onduleurs
L'ombrage a toujours été l'un des principaux défis de la production d'énergie solaire. Qu'il soit causé par la proximité d'arbres, de cheminées, de lignes électriques ou par les variations saisonnières de l'angle du soleil, même un ombrage partiel peut entraîner d'importantes pertes de puissance dans un système photovoltaïque (PV). Heureusement, technologie des micro-onduleurs offre une solution puissante à ce problème, permettant aux installations solaires de maximiser le rendement énergétique même dans des conditions d'éclairage moins qu'idéales.
Dans un onduleur de chaîne Dans une configuration standard, plusieurs panneaux solaires sont connectés en série à un seul onduleur. Le courant circulant dans toute la chaîne est donc limité par le panneau le moins performant. Si la puissance d'un panneau chute en raison de l'ombrage, de la saleté ou d'une dégradation, les performances de tous les panneaux de cette chaîne sont affectées.
Imaginez par exemple une rangée de guirlandes lumineuses : si une ampoule faiblit, toute la guirlande paraît moins lumineuse. Cet effet de « maillon faible » peut entraîner des pertes d'énergie importantes.
Micro-onduleurs Il s'agit de petits onduleurs indépendants, reliés à chaque panneau solaire. Au lieu de dépendre d'un onduleur central, chaque panneau dispose de sa propre conversion CC-CA dédiée. Cette architecture offre plusieurs avantages clés pour les environnements ombragés :
Indépendance au niveau du panel – Si un panneau est ombragé, sa puissance réduite n’affecte pas les autres.
Suivi du point de puissance maximale (MPPT) pour chaque panneau – Chaque panneau fonctionne à sa tension et son courant optimaux individuels, extrayant le plus d’énergie possible.
Meilleures performances avec une exposition solaire variable – Les toits avec des orientations ou des angles différents peuvent bénéficier de micro-onduleurs, car chaque panneau s’adapte à ses propres conditions d’ensoleillement.
Des études et des données de terrain montrent que dans les installations partiellement ombragées, les micro-onduleurs peuvent améliorer le rendement énergétique total du système de 5 à 25 % Comparé aux systèmes d'onduleurs de chaîne, le gain exact dépend de l'intensité de l'ombrage, de la disposition des panneaux et du climat local.
Par exemple, dans une installation urbaine où un bâtiment voisin ombrage un coin du toit le matin, les micro-onduleurs aident les panneaux non affectés à maintenir une production complète tandis que seul le panneau ombragé subit une production réduite.
Les systèmes de micro-onduleurs sont généralement livrés avec surveillance au niveau du panneau , permettant aux propriétaires et aux installateurs de suivre les performances de chaque panneau en temps réel. Cela facilite l'identification précoce des problèmes d'ombrage, d'accumulation de saleté ou de dégradation des panneaux.
En revanche, les systèmes d’onduleurs à chaîne ne fournissent souvent que des données de sortie globales du système, ce qui rend plus difficile de déterminer exactement où se produisent les pertes de performances.
Avec l'adoption croissante de l'énergie solaire urbaine et la complexité croissante des toitures, l'ombrage restera un défi courant. Grâce à leur capacité à isoler et à atténuer les pertes d'ombrage, les micro-onduleurs deviennent de plus en plus le choix privilégié pour les installations résidentielles et commerciales de petite taille —en particulier lorsque les obstructions du toit sont inévitables.
En garantissant que chaque panneau fonctionne de manière optimale, les micro-onduleurs contribuent à maximiser le retour sur investissement et à faire de l’énergie solaire une option viable dans des espaces qui étaient autrefois considérés comme inadaptés aux installations photovoltaïques.
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