Les tâches d’un onduleur PV sont aussi variées qu’exigeantes :
1. Conversion à faible perte
L’une des caractéristiques les plus importantes d’un onduleur est son efficacité de conversion. Cette valeur indique la proportion de l’énergie « insérée » sous forme de courant continu qui revient sous forme de courant alternatif. Les appareils modernes peuvent fonctionner avec une efficacité d’environ 98%.
2. Optimisation de la puissance
La courbe des caractéristiques de puissance d’un module PV dépend fortement de l’intensité du rayonnement et de la température du module – en d’autres termes, des valeurs qui changent continuellement au cours de la journée. Pour cette raison, l’onduleur doit trouver et observer en permanence le point de fonctionnement optimal sur la courbe des caractéristiques de puissance, afin de « faire ressortir » la puissance maximale des modules PHOTOVOLTAÏQUEs dans toutes les situations. Le point de fonctionnement optimal est appelé « point de puissance maximale » (MPP), et la recherche et le suivi de ce MPP sont appelés en conséquence « suivi MPP ». Le suivi MPP est extrêmement important pour la production d’énergie d’une centrale photovoltaïque.
3. Surveillance et sécurisation
D’une part, l’onduleur surveille le rendement énergétique de l’installation photovoltaïque et signale tout problème. D’autre part, il surveille également le réseau électrique auquel il est connecté. Ainsi, en cas de problème dans le réseau électrique, il doit immédiatement déconnecter l’installation du réseau pour des raisons de sécurité ou pour aider à soutenir le réseau – en fonction des exigences du gestionnaire de réseau local.
En outre, dans la plupart des cas, l’onduleur dispose d’un dispositif qui peut interrompre en toute sécurité le courant des modules photovoltaïques. Parce que les modules photovoltaïques sont toujours en direct lorsque la lumière brille sur eux, ils ne peuvent pas être éteints. Si le câble de l’onduleur est déconnecté pendant le fonctionnement, cela peut entraîner la formation d’arcs lumineux dangereux, qui ne s’éteignent pas en raison du courant continu. Si le dispositif de découpe est intégré directement dans l’onduleur, les efforts d’installation et de câblage sont considérablement réduits.
4. Communication
Les interfaces de communication sur l’onduleur permettent le contrôle et la surveillance de tous les paramètres, données opérationnelles et rendements. Les données peuvent être récupérées et les paramètres peuvent être définis pour l’onduleur via une connexion réseau, un bus de terrain industriel tel que RS485 ou sans fil via SMA Bluetooth. Dans la plupart des cas, les données sont récupérées via un enregistreur de données, qui collecte et prépare les données de plusieurs onduleurs et, si vous le souhaitez, les transmet à un portail de données en ligne gratuit (par exemple, Sunny Portal de SMA).
5. Gestion de la température
La température dans le boîtier de l’onduleur influence également l’efficacité de conversion. S’il monte trop, l’onduleur doit réduire sa puissance. Dans certaines circonstances, la puissance du module disponible ne peut pas être pleinement utilisée.
D’une part, l’emplacement de l’installation affecte la température – un environnement constamment frais est idéal. D’autre part, cela dépend directement du fonctionnement de l’onduleur: même un rendement de 98% signifie une perte de puissance de deux pour cent , sous forme de chaleur. Si la puissance de la centrale est de 10 kW, la capacité thermique maximale est toujours de 200 W. Par conséquent, un système de refroidissement efficace et fiable pour le boîtier est très important, tel que le concept de refroidissement « OptiCool » de SMA. La disposition thermique optimale des composants leur permet de dissiper leur chaleur directement dans l’environnement, tandis que l’ensemble de l’enveloppe agit en même temps comme un dissipateur de chaleur. Cela permet aux onduleurs de fonctionner à leur capacité nominale maximale, même à des températures ambiantes allant jusqu’à 50 ° C.
6. Protection
Un boîtier résistant aux intempéries, idéalement construit en ligne avec l’indice de protection IP65, permet à l’onduleur d’être installé dans n’importe quel endroit souhaité à l’extérieur. L’avantage : plus l’onduleur peut être installé près des modules, plus les dépenses pour le câblage CC relativement coûteux sont faibles.
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