Comment dimensionner les onduleurs string dans un système photovoltaïque

Les onduleurs string sont les onduleurs les plus couramment utilisés dans le monde. Dans un système photovoltaïque (PV) de toit, généralement quelques modules de la même tension de sortie et de la même puissance sont connectés ensemble en série, ou en tant que "chaîne". Plusieurs de ces chaînes sont ensuite connectées en parallèle à l'entrée de l'onduleur. L'onduleur de chaîne doit prendre en charge ces entrées à des niveaux de tension et de puissance prédéfinis, ce qui signifie qu'un dimensionnement approprié de l'onduleur solaire est crucial.

Par exemple, étant donné un système PV sur le toit qui a 4 chaînes, chacune avec 4 modules produisant 250 W, la puissance totale du système est de 4 000 (250 * 4 * 4 = 4 000) watts. On peut penser qu'il est logique d'opter pour un onduleur de 4000 W, mais ce n'est pas le cas.

La taille de l'onduleur string est toujours optimisée par des calculs de surdimensionnement. Un rapport de puissance PV à onduleur de 1,15 à 1,25 est considéré comme optimal, tandis que 1,2 est considéré comme la norme de l'industrie. Cela signifie qu'un onduleur de 5 000 W doit être installé pour un système PV de 5 500 W à 6 000 W.

Même si la puissance de sortie nominale totale des générateurs photovoltaïques peut être de 4000 W, la sortie ne sera jamais aussi élevée grâce à de nombreux facteurs de dégradation. La tension de sortie en est également affectée et celle-ci est inférieure à la tension nominale. Par conséquent, si un onduleur est conçu pour fonctionner de manière optimale de 250 à 480 V, il aura toujours besoin de 300 V pour commencer à fonctionner efficacement. Après un certain temps de fonctionnement, la tension de fonctionnement aux bornes de l'onduleur peut chuter à 250 V et fonctionner efficacement.

Cela garantit que l'onduleur est utilisé à son plein potentiel, à son efficacité revendiquée, beaucoup plus tôt dans la journée. Parfois, dans le cas d'onduleurs de taille normale, plus tôt dans la journée, l'onduleur a du mal à démarrer. En surdimensionnant, l'onduleur atteint son efficacité maximale plus tôt dans la journée et augmentera la durée de vie de l'onduleur. À des altitudes plus élevées, en raison de l'irradiance et de la réflectance au sol plus élevées, l'onduleur doit être encore plus surdimensionné, de sorte que le rapport PV-onduleur doit être plus petit, autour de 0,9-1,1.