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Les propriétés annexes de l'onduleur

Dans cette partie du cours, nous présenterons quelques propriétés intéressantes de l'onduleur photovoltaïque. Le plan du cours est le suivant :

LES PROPRIETES ANNEXES DE L'ONDULEUR

  1. Plage de température de fonctionnement
  2. Emission de bruits
  3. Autoconsommation : nuit
  4. Système de refroidissement


Plage de température de fonctionnement



Le rendement d'un onduleur est de l'ordre de 95 %. Cela signifie que 95 % de la puissance produite par le groupe photovoltaïque, côté DC, est transmise en sortie de l'onduleur, côté AC. Les 5 % de puissance restante sont dissipéeS sous forme de chaleur par les composants électroniqueS de l'onduleur. Cela peut représenter une importante quantité d'énergie.

Il faut alors évacuer cette chaleur afin de ne pas dépasser la température maximale de fonctionnement de l'onduleur. L'évacuation peut se faire simplement par convection naturelle. Il faut cependant s'assurer que l'onduleur se situe dans un local bien ventilé.
br/> La température de fonctionnement d'un onduleur est indiquée sur sa fiche technique.
Par exemple, l'onduleur Sunny Boy 4 000 TL de la marque SMA (télécharger la fiche technique) indique que la plage de température de cet onduleur se situe entre -25 °C et 60 °C.

Plage de température de l'onduleur
Dans la plage de température de fonctionnement, l'onduleur fonctionne normalement.

Lorsque la température de l'onduleur dépasse la valeur maximale, l'onduleur limite volontairement la puissance délivrée, en quittant le point de puissance maximum du groupe photovoltaïque. L'onduleur continue donc de fonctionner mais cela induit une perte de production électrique de l'installation. Par ailleurs, la température a une forte influence sur la durée de vie de l'onduleur.

Lorsque la température de l'onduleur est inférieure à la puissance minimale, l'onduleur ne se met pas en marche.

La figure ci-contre illustre les zones de fonctionnement en température des onduleus Sunny Boy 4 000 TL et 5 000 TL.
      

Emission de bruits



Lorsqu'il fonctionne, l'onduleur émet du bruit. Ce bruit est relativement faible puisqu'il ne dépasse quasiment jamais 30 dB (décibel), ainsi qu'illustré sur l'échelle de bruit suivante :

Echelle de bruit         

Autoconsommation : nuit



Pendant la journée, le groupe photovoltaïque relié à l'onduleur délivre une certaine puissance à l'entrée de l'onduleur. Celui-ci consomme une faible partie de cette puissance pour alimenter en électricité certains de ces composants.

Pendant la nuit, les modules photovoltaïques ne fonctionnent pas. Aucune puissance n'est délivrée à l'entrée de l'onduleur. Cependant, l'onduleur doit quand même rester en veille. Cette mise en veille nécessite d'être alimenté en électricité. Ainsi, le onduleur va consommer l'électricité du réseau. Cette consommation d'électricité nocturne sera donc facturée par le distributeur.
D'après leur fiche technique, les onduleurs Sunny Boy 4 000 TL et 5 000 TL consomment moins de 0.5 W d'électricité durant la nuit. En supposant qu'une nuit dure en moyenne 8 H, cette consommation correspond à 4 Wh par nuit, soit 1.46 kWh par an, ce qui est extrèmement faible !

Système de refroidissement



Comme indiqué précédemment, l'onduleur chauffe lorsqu'il fonctionne. Afin de ne pas dépasser la température maximal de fonctionnement de l'onduleur, il est essentielle de pouvoir évacuer la chaleur produite. La solution la plus simple est la convection naturelle. Une autre solution développé par SMA est d'intégrer un ventilateur avec l'onduleur. Dès que la température de l'onduleur devient trop importante, le ventilateur se met en route. Le nom donné par SMA à ce système de refroidissement de l'onduleur est OPTICOOL.

Système de ventilation des onduleurs SMA - OPTICOOL