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Installer un onduleur solaire

Choix et installation d'un onduleur autonome

Un onduleur solaire pour site isolé à pour fonction principale de convertir une tension continue comme celle d'une batterie en tension alternative semblable à celle du réseau électrique domestique 230V (ERDF).

En partant d'un parc batterie en 12V, 24V ou 48V on obtient une tension de sortie alternative sinusoïdale, 230Vac en monophasé et 400Vac en triphasé sous une fréquence de 50Hz, par exemple.

₁ Choix et compatibilité

Pour bien sélectionner un onduleur, il faut connaitre :

- La tension du parc batterie
- La tension d'alimentation des récepteurs (en France, 230V ou 400V)
- La puissance des récepteurs

1/ Tension de la batterie

La tension du parc batterie peut être en 12V, 24V ou 48V et plus rarement en 36V ou 96V. C'est la tension continue du système. Plus le système est important, plus cette tension est haute pour réduire le courant. Si vous avez un doute, pour connaitre la tension de votre parc batterie, rendez vous sur la page "installation d'une batterie".

2/ Tension d'alimentation

Les récepteurs ou consommateurs sont alimentés en 230V (anciennement 220V) dans une habitation classique sur le réseau français. Dans certains cas, il peut y avoir des appareils en 400V (anciennement 380V) qu'on retrouvera le plus souvent dans l'industrie pour alimenter des machines par exemple.

3/ Puissance de l'onduleur

La puissance nominale d'un onduleur est en général exprimée en Volt/Ampère (VA), puissance apparente, ou en Watt (W). C'est la puissance que le convertisseur peut délivrer en régime constant à une température donnée (souvent 25°C).

A savoir
Pour calibrer correctement l'onduleur, on additionne les puissances des récepteurs (lampes, TV, Hifi, pompage, Frigo...) en partant du principe que tout est en fonctionnement en même temps.

Attention
Certains appareils font des pointes de courant au démarrage comme les réfrigérateurs et assimilés, les pompes et plus généralement les moteurs électriques. Il est donc primordial de s'assurer que l'onduleur est capable de supporter ces pointes.

En général, un onduleur peut supporter le double de sa puissance nominale pendant 5 secondes soit assez longtemps pour démarrer ce type de récepteurs.

Pour estimer ce pic de courant, on additionne les puissances en pointe des appareils toujours en partant du principe qu'ils démarrent en même temps car le démarrage d'un compresseur de frigo par exemple est compliqué à prévoir, il est lié à la température.

Exemple : Un groupe froid comme un réfrigérateur, congélateur fera une pointe au démarrage jusqu'à 20 fois sa puissance nominale soit pour un frigo de 50W, une pointe possible à 1000W.

Il faudra donc un onduleur 500W minimum qui est capable d'absorber une pointe de 1000W.

₂ Installation

Les principales sources de défaillance d'un onduleur, hormis un problème de compatibilité ou de manipulation, sont la température ambiante et la poussière. La conversion d'énergie fait chauffer l'appareil, plus la charge est élevée, plus il chauffe. Cette chaleur excessive détériore le rendement, et en cas extrême, met l'onduleur en défaut. C'est pour cela que les onduleurs sont équipés de grille et de ventilateur.

A savoir
Il est donc très important de s'assurer que l'espace autour des grilles de ventilation est suffisant pour faciliter la circulation d'air et que rien ne les obstruent.

L'onduleur doit être installé dans un endroit sec et ventilé.

Si la poussière s'accumule sur les entrées d'air, il convient de les nettoyer.

Attention
Les onduleurs sont paramétrés en usine pour se couper lorsque la tension batterie descend sous un certain seuil (9.3V chez VICTRON par exemple). Ce seuil est trop bas pour protéger correctement la batterie, il est recommandé de modifier ce réglage à 11.2V pour une batterie 12V, à 22.4V pour une batterie 24V et 44.8V pour un parc batterie en 48V.

₃ Câblage

- Le choix du câble côté batterie (DC) est primordial pour le bon fonctionnement du système. Une section de câble insuffisante va provoquer une grande perte d'énergie.

Le dimensionnement du câble est définis par le courant et la tension qui le traverse ainsi que par sa longueur.

Pour calculer la section adéquate, reportez-vous au tableau de dimensionnement.

Vérifier la polarité des câbles avant chaque branchement à l'aide d'un testeur (multimètre) ou en repérant les câbles avec du scotch par exemple. Les couleurs communes étant le rouge pour le (+) et le bleu pour le (-).

- Il en est de même pour le câble côté 230V, la section minimale est en 2.5 mm² mais lorsque la puissance atteint ou dépasse 30A on passera en 6 mm² voir plus si nécessaire.

Schéma de cablage d'un onduleur autonome

Conseil pratique
Protéger l'entrée et la sortie de l'onduleur avec des protections individuelles type disjoncteur ou fusible ayant un calibre adapté.

Consignes de sécurité

Le plus souvent le câble souple sera privilégié (multi-brins fins), il faut donc s'assurer que tous les brins du câble sont bien rentrés dans le bornier de connexion. Si des brins sont écrasés, pliés ou ressortis, recommencer le branchement.

Ne pas couper des brins sur un câble pour réduire la section. Si le câble est trop gros pour le bornier, il convient de le remplacer par une section inférieure. La section maximale tolérée par le régulateur est indiquée sur la fiche technique.

Les risques liés à des brins qui dépassent du bornier ou à une mauvaise connexion sont :

Le court-circuit, incendie, brûlure,....