Institut de maîtrise du photovoltaïque
Comment raccorder correctement les panneaux photovoltaïques ?
Les panneaux photovoltaïques nécessitent généralement la création d'une connexion durable entre les cellules individuelles, ce qui, d'une part, augmente l'efficacité du système et, d'autre part, réduit le risque de défaillance. Les installateurs disposent de deux méthodes pour connecter les panneaux photovoltaïques : la connexion en série et la connexion en parallèle. Chacune a ses avantages et ses inconvénients, car malgré certaines similitudes, leurs caractéristiques de fonctionnement diffèrent sensiblement. Examinons de plus près toutes les solutions !
Connexion en parallèle de panneaux photovoltaïques
La mise en parallèle des panneaux photovoltaïques est une méthode dans laquelle toutes les bornes positives des panneaux sont connectées ensemble, de même que toutes les bornes négatives. Ce type de connexion est principalement utilisé dans les petits systèmes hors réseau ou les micro-onduleurs. Cette connexion permet de maintenir la même tension sur chaque panneau, ce qui est caractéristique d'un module unique, mais le courant dans l'ensemble du système augmente en additionnant les courants des panneaux individuels. Ce type de connexion est particulièrement utile dans les systèmes qui nécessitent une plus grande efficacité du courant, par exemple dans les installations qui alimentent des charges importantes ou qui sont conçues pour charger rapidement les batteries (systèmes CC hors réseau). La connexion en parallèle est également utile lorsque les panneaux sont installés dans des conditions d'ensoleillement variables.
Avantages de la connexion en parallèle des panneaux photovoltaïques
1. Meilleure résistance à l'ombrage des panneaux individuels
Dans une connexion en parallèle, chaque panneau fonctionne de manière indépendante, ce qui signifie que l'ombrage ou la détérioration de l'un d'entre eux n'affecte pas de manière significative les performances de l'ensemble de l'installation.
2. Extension flexible du système
La connexion en parallèle des panneaux permet d'ajouter facilement de nouveaux modules à un système existant, sans qu'il soit nécessaire de revoir l'ensemble de l'installation. Cela permet d'augmenter progressivement la puissance du système et de l'adapter aux besoins énergétiques croissants.
3. Stabilité de la tension
Comme la tension dans un système parallèle reste constante et égale à la tension d'un seul panneau, il est plus facile de gérer et de contrôler l'ensemble du système. Une tension stable facilite également la compatibilité avec les systèmes énergétiques domestiques et évite les problèmes qui peuvent survenir en cas de tension plus élevée.
Inconvénients de la connexion en parallèle des panneaux photovoltaïques
1. Risque accru de pertes d'énergie
Dans les systèmes en parallèle où le courant de chaque panneau est additionné, des intensités de courant plus élevées peuvent entraîner des pertes d'énergie plus importantes, en particulier dans les installations où les câbles sont plus longs et d'une épaisseur insuffisante.
2. La nécessité de protections supplémentaires
Dans les systèmes en parallèle, il est important d'utiliser des fusibles et des limiteurs de courant appropriés pour protéger chaque panneau contre les surcharges et les dommages potentiels.
3. Complications liées à la diversité des panels
Si vous souhaitez connecter différents panneaux photovoltaïques en parallèle, vous devez tenir compte de la complexité de ce processus. Même si, en théorie, chaque panneau fonctionne de manière indépendante, les différences de caractéristiques peuvent affecter la performance et l'efficacité globales du système.
Raccordement en série des panneaux photovoltaïques
La connexion en série des panneaux photovoltaïques est la connexion la plus couramment utilisée dans les installations résidentielles. <Dans une connexion en série, les modules sont connectés de manière à ce que la borne positive d'un panneau soit connectée à la borne négative du panneau suivant. De cette manière, la tension augmente, tandis que le courant reste au niveau d'un seul panneau. Cette solution est particulièrement avantageuse lorsqu'une tension plus élevée est nécessaire, comme dans les installations avec un seul onduleur ou celles qui doivent transmettre de l'énergie sur de longues distances. Avec une tension plus élevée, il est possible de minimiser les pertes d'énergie qui pourraient se produire avec une tension plus faible et un courant plus élevé.
Avantages de la connexion en série des panneaux photovoltaïques
1. Efficacité accrue du système
Dans les systèmes en série, la tension de chaque circuit est augmentée, ce qui accroît l'efficacité globale de l'installation. Un onduleur de chaîne reçoit une tension continue de plusieurs centaines de volts, ce qui permet une conversion plus efficace en tension alternative de 230 V, utilisée dans les installations domestiques.
2. Réduction des pertes d'énergie
Dans les connexions en série, les pertes d'énergie liées à la transmission sont plus faibles, car les sections de câble utilisées sont plus petites. Les câbles longs, souvent nécessaires dans les grandes installations, génèrent moins de pertes d'énergie à une tension plus élevée.
3. Réduction des coûts des onduleurs
Dans les systèmes en série, un seul onduleur peut gérer plusieurs modules, ce qui est plus économique. Il n'est pas nécessaire d'utiliser des micro-onduleurs coûteux pour chaque module, ce qui réduit considérablement le coût global de l'installation.
Inconvénients de la connexion en série des panneaux photovoltaïques
1. Efficacité réduite en cas d'ombrage
Dans les systèmes en série, la performance d'un module affecte l'efficacité de l'ensemble de la chaîne. Si un panneau est ombragé, sale ou endommagé, le rendement de l'ensemble de l'installation diminue, ce qui entraîne d'importantes pertes d'énergie.
2. Risque accru d'arc électrique
Une tension continue plus élevée dans les installations en série augmente le risque d'arc électrique, en particulier en cas d'erreurs d'installation, telles que l'utilisation incorrecte de connecteurs MC4 de différents fabricants ou des dommages physiques aux câbles.
Connexion série-parallèle des panneaux photovoltaïques
<Parfois, pour répondre à des exigences spécifiques en matière d'installation énergétique, une connexion série-parallèle est utilisée. Les différents groupes de panneaux sont d'abord connectés en série pour augmenter la tension, puis connectés en parallèle, ce qui augmente le courant dans le système et élimine les problèmes d'ombrage dans certaines zones. Ce type de connexion est particulièrement utile lorsqu'il est nécessaire d'ajuster les paramètres électriques aux exigences de l'onduleur et lorsque l'installation nécessite une plus grande flexibilité en raison des conditions d'ensoleillement variables dans les différentes parties du système.
Schéma de câblage du panneau photovoltaïque - Est-il possible de connecter des appareils ayant des puissances et des paramètres différents ?
Le schéma de câblage des panneaux photovoltaïques doit prendre en compte de nombreux facteurs techniques, notamment la puissance et les paramètres électriques des panneaux individuels. En général, il n'est pas recommandé de connecter des panneaux ayant des puissances et des paramètres différents, car cela peut entraîner des problèmes d'efficacité et des dommages potentiels au système.
Dans le cas d'une connexion en série de panneaux ayant des paramètres de courant différents, le flux de courant peut devenir sous-optimal, ce qui réduit l'efficacité globale et accélère l'usure des composants. La connexion en parallèle de panneaux ayant des tensions différentes est également risquée, car elle peut entraîner une mauvaise distribution de la tension.
Il existe toutefois une exception à cette règle avec l'utilisation de micro-onduleurs, qui sont installés individuellement sur chaque panneau ou pour la connexion de deux panneaux. Cette solution permet de minimiser les effets négatifs des différences de performance entre les panneaux, en assurant un fonctionnement optimal de chaque module indépendamment des autres.
Conclusion
<Comme nous pouvons le constater, les connexions en parallèle et en série des panneaux photovoltaïques présentent toutes deux des avantages et des inconvénients. Malgré quelques différences et similitudes, les deux solutions facilitent la création de systèmes de panneaux solaires. Si, malgré les informations ci-dessus, vous vous demandez toujours si une connexion parallèle des panneaux photovoltaïques serait meilleure qu'une connexion en série, n'hésitez pas à contacter des spécialistes. Ils vous expliqueront certainement les deux méthodes de connexion des panneaux photovoltaïques et clarifieront leurs caractéristiques dans votre cas spécifique.
FAQ:
1. Comment raccorder les panneaux photovoltaïques ?
Les panneaux photovoltaïques peuvent être connectés en série, en parallèle ou en série-parallèle, en fonction de la tension et du courant requis par l'installation.
2. Qu'est-ce que la mise en série des panneaux photovoltaïques ?
La connexion en série des panneaux photovoltaïques consiste à relier la borne positive d'un panneau à la borne négative du suivant, ce qui permet d'augmenter la tension du système tout en maintenant un courant constant.
3. Qu'est-ce que la mise en parallèle de panneaux photovoltaïques ?
La mise en parallèle des panneaux photovoltaïques consiste à relier toutes les bornes positives entre elles et toutes les bornes négatives entre elles, ce qui permet d'augmenter le courant tout en maintenant une tension constante.