Micro-Onduleurs : Un Nouveau Changement de Données dans l'Énergie Solaire
Le micro-onduleur est un dispositif utilisé avec les réseaux solaires pour convertir l'énergie générée (courant continu) en électricité utilisable pour une maison (courant alternatif). Depuis son entrée sur le marché solaire il y a moins d'une décennie,micro-onduleurs qui convertissent le courant continu (CC) provenant des modules photovoltaïques (PV) individuels en courant alternatif (CA) utilisable pour les maisons et les entreprises est accueilli avec enthousiasme par les concepteurs et les installateurs de systèmes. Ils apparaissent chaque jour dans des installations solaires plus grandes et plus sophistiquées, une tendance qui ne changera pas de sîtot. La demande croissante d'énergie propre est l'un des principaux moteurs de la croissance du marché solaire. Par conséquent, plusieurs entreprises développent des micro-onduleurs solaires. Les micro-onduleurs offrent plusieurs avantages ; ils durent plus longtemps car ils ne sont pas exposés aux charges thermiques et à une puissance élevée. De plus, dans le cas des micro-onduleurs, il n'y a pas de point de défaillance unique, ce qui signifie que l'ensemble du système reste inaffecté même si un panneau présente un défaut. Plusieurs entreprises ont commencé à construire des micro-onduleurs intelligents, qui sont des onduleurs entièrement réseautiques, définis par logiciel, développés avec des fonctions de grille avancées.
La forte demande de micro-onduleurs en dehors des États-Unis est due à l'arrivée de nouveaux marchés qui cherchent à tirer parti de ces appareils. Les scientifiques indiens conçoivent et intègrent des systèmes basés sur des micro-onduleurs en Inde. Plusieurs nouvelles entreprises ont fait leur entrée sur le marché et ont lancé leurs produits, y compris les deux plus grands fabricants d'onduleurs photovoltaïques, SMA et Power-One.Selon le rapport publié par UnivDatos Market Insights, le marché mondial des micro-onduleurs solaires était évalué à 977,5 millions de dollars US en 2018 et devrait atteindre 5 604,6 millions de dollars US d'ici 2025, ce qui représente un TCAC explosif de 28,4 % sur la période de prévision 2019-2025.
Idée derrière les micro-onduleurs
Les systèmes solaires traditionnels ne comportaient qu'un seul onduleur. Par conséquent, en cas de défaillance de l'onduleur, il n'y a pas de transfert d'énergie alternatif. Pour résoudre ce problème, l'idée d'un onduleur de chaîne a été proposée et mise en œuvre. Même avec les onduleurs de chaîne, un système photovoltaïque n'était pas adapté comme appareil plug-and-play pour les applications domestiques. Par conséquent, il est souhaitable de concevoir des systèmes qui ont des onduleurs à l'intérieur des modules photovoltaïques, ce qui assure le fonctionnement stable et le suivi du point de puissance maximale (MPPT) pour chaque module.
Avantages et inconvénients d'un micro-onduleur par rapport à des onduleurs de chaîne ou centraux
Avantages des micro-onduleurs
- Tolérance à l'ombreétant donné que chaque panneau solaire produit indépendamment des autres panneaux ; les performances d'un panneau solaire n'affectent pas son panneau solaire voisin. Par conséquent, un panneau solaire ombré ne dégradera pas nécessairement les performances des autres panneaux solaires, car ils fonctionnent indépendamment. Ce n'est pas le cas des onduleurs de chaîne
- Aucun refroidissement par air requisles micro-onduleurs sont de très petits onduleurs et peuvent être placés à l'arrière d'un panneau solaire. En raison de sa taille, on n'a pas besoin d'avoir un refroidissement séparé comme les onduleurs centraux. Par conséquent, il y a moins de pertes sous forme de chaleur
- Rentableles micro-onduleurs individuels sont moins chers qu'un onduleur conventionnel. Lorsqu'un onduleur conventionnel tombe en panne, son remplacement est cher, mais dans le cas des micro-onduleurs, ils sont beaucoup moins susceptibles de tomber en panne en raison de la plus petite quantité d'électricité qu'ils doivent traiter par rapport à un onduleur conventionnel
- Facilité d'installation installer des panneaux solaires avec des micro-onduleurs est beaucoup plus facile et plus rapide, ce qui entraîne des coûts d'installation inférieurs à ceux des onduleurs traditionnels
- Flexibilitél'un des principaux avantages des micro-onduleurs est leur flexibilité et leur évolutivité. On peut commencer avec un ensemble minimal de modules solaires et ajouter des modules en fonction des besoins et des budgets sans avoir à remplacer un grand onduleur centralisé
Inconvénients du micro-onduleur
- Coût initial plus élevél'un des principaux inconvénients d'un micro-onduleur est son coût initial plus élevé. Cependant, son coût peut être justifié dans les cas où il existe des défis techniques dans l'installation d'un réseau solaire (série de panneaux solaires) ou des problèmes d'ombrage qui pourraient entraîner une sous-performance de l'ensemble du système
- Un appareil de surveillance supplémentaire est requis :Comme chaque onduleur est situé indépendamment sous un panneau solaire, un bus de communication et un système de surveillance commun sont nécessaires, car il existe un système d'affichage embarqué comme dans les onduleurs de chaîne
Conclusion
Les micro-onduleurs sont devenus courants lorsque les tailles de réseau sont petites et que l'optimisation des performances de chaque panneau est une préoccupation. Les micro-onduleurs ont connu le plus de succès sur le marché résidentiel, où l'espace limité pour les panneaux contraint la taille des réseaux et où l'ombrage des arbres ou d'autres objets à proximité est souvent un problème. Les systèmes solaires ont un faible rendement et sont utilisés en aide au système basé sur l'électronique de puissance pour une récolte d'énergie efficace. La technologie des micro-onduleurs est un domaine en plein essor et offre de bonnes perspectives pour de nouvelles recherches.