Les onduleurs solaires sont des composants essentiels de tout système solaire. Un onduleur solaire hors réseau est le cœur d'un système solaire hors réseau car il gère la conversion de l'énergie.
L'énergie solaire est comme une matière première. Les panneaux solaires de ces systèmes absorbent cette énergie non diluée et génèrent de l'électricité en courant continu. Cependant, une maison standard fonctionne à l'électricité AC. Par conséquent, DC ne suffira pas. C'est là qu'interviennent les onduleurs solaires hors réseau.
Ces onduleurs convertissent l'électricité CC des panneaux solaires en courant alternatif pour faire fonctionner n'importe quelle maison. Les onduleurs solaires hors réseau fournissent une source alternative d'électricité qui peut réduire considérablement les factures d'électricité.
Lisez la suite pour en savoir plus sur le marché des onduleurs solaires et son potentiel d'investissement.
Table des matières
Présentation du marché des onduleurs solaires
Quels sont les types d’onduleurs solaires à acheter ?
Onduleurs solaires hors réseau : facteurs à prendre en compte avant de les acheter
Arrondir
Présentation du marché des onduleurs solaires
En 2021, les experts ont évalué le marché mondial des onduleurs solaires à 9.31 milliards de dollars américains. Selon rapports, ils s'attendent à ce qu'il se développe à un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 6.2 % de 2022 à 2030.
Depuis la baisse économique des prix du gaz en 2014, d'autres sources d'énergie alternatives ont pris le devant de la scène. Couplé à la demande croissante d'énergie, qui entraîne le besoin d'énergie renouvelable, le marché des onduleurs solaires n'a jamais été aussi prometteur.
En 2021, le segment des services publics était en tête du marché des onduleurs solaires avec une part de revenus de 44.0 %. La réduction du coût des équipements et de l'électricité solaires, l'augmentation des subventions gouvernementales et la demande accrue d'énergies renouvelables sont des facteurs responsables du potentiel de croissance de ce marché.
Quels sont les types d’onduleurs solaires à acheter ?
Onduleurs à forme d'onde sinusoïdale pure
Onduleurs sinusoïdaux purs sont excellents pour reproduire une électricité à haut rendement, similaire à ce que les consommateurs peuvent obtenir du réseau. Ils peuvent alimenter tous les appareils d'une maison qui utilisent le courant alternatif et d'autres appareils comme les radios qui peuvent souffrir de performances réduites en raison d'interférences.
Depuis que ces onduleurs utilisent des composants électroniques haut de gamme pour produire une électricité fiable et propre, ils peuvent coûter cher. Ils peuvent coûter deux fois plus cher que les onduleurs ordinaires.
Néanmoins, onduleurs à onde sinusoïdale pure gardera l'équipement protégé, aidant à augmenter sa durée de vie totale. Ils sont également très efficaces et permettront aux consommateurs d'économiser jusqu'à 90 % d'énergie.
Les onduleurs à onde sinusoïdale pure fonctionnent avec des équipements plus sensibles comme les téléviseurs, les réfrigérateurs, les moteurs à vitesse variable, les micro-ondes et les équipements médicaux.
Ce n'est pas tout. Quelques onduleurs à forme d'onde sinusoïdale pure peut gérer des applications lourdes. Ils sont suffisamment puissants pour offrir un système de production d'énergie complet pour les établissements commerciaux qui alimentent tout, des lumières aux ascenseurs et escaliers mécaniques. Ces onduleurs peuvent également faire fonctionner les équipements de bureau les plus chers, les plus sophistiqués et les plus sensibles sans risque de pollution.
Onduleurs à forme d'onde sinusoïdale modifiée
Onduleurs à forme d'onde sinusoïdale modifiée sont moins efficaces que leurs homologues à onde sinusoïdale pure. Ils présentent un moyen rentable pour les consommateurs au budget serré de profiter des avantages de l'énergie solaire.
Cependant, l'électricité de ces onduleurs n'est rien comparée à ce que les consommateurs peuvent obtenir du réseau. Au mieux, ils peuvent exécuter des charges résistives typiques comme des lumières et certains appareils.
Bien que onduleurs à onde sinusoïdale modifiée produisent des répliques imparfaites de l'alimentation secteur, ils conviennent à de nombreuses applications d'alimentation mobile. Mais, ils ne peuvent pas gérer les composants sensibles. Pourquoi? Le courant alternatif produit par onduleurs à onde sinusoïdale modifiée est agité. Leur polarité passe brusquement du positif au négatif, ce qui a des effets néfastes sur les équipements plus délicats et sensibles.
Les consommateurs disposant d'équipements médicaux nécessitant une alimentation de secours, comme les appareils CPAP, n'utiliseront pas un onduleur sinusoïdal modifié. La plupart des appareils connectés à ces onduleurs produiront un bourdonnement et peuvent surchauffer.
Nonobstant, onduleurs à forme d'onde sinusoïdale modifiée sont rentables et plaisent aux consommateurs qui ne se soucient pas de l'efficacité de leurs appareils.
Les consommateurs peuvent également utiliser ces onduleurs pour faire fonctionner des systèmes simples qui n'ont pas d'électronique sensible. Parmi les autres appareils qui peuvent fonctionner, citons les vieux téléviseurs à tube, les chargeurs de téléphone et les pompes à eau.
Les appareils tels que les compresseurs avec moteurs à courant alternatif, les réfrigérateurs et les micro-ondes fonctionneront, mais n'offriront pas de performances efficaces.
Onduleurs solaires hors réseau : facteurs à prendre en compte avant de les acheter
Onduleurs solaires hors réseau sont une nécessité absolue pour les systèmes solaires. Cependant, il est important de réfléchir avant de se précipiter dans une décision. Voici huit facteurs que les détaillants doivent prendre en compte avant d'acheter des onduleurs solaires hors réseau.
Facteur de puissance de charge
Le facteur de puissance de charge est une mesure du rapport de puissance moyen au produit courant et tension RMS. Onduleurs sinusoïdaux ont un facteur de puissance de charge allant de 0.7 à 0.9 avec une valeur nominale de 0.9. Si ces onduleurs ont une puissance de charge fixe, ils auront également un faible facteur de puissance, ce qui augmentera la capacité requise.
Cependant, une capacité accrue entraînera également des coûts plus élevés. Cela augmentera également la puissance apparente et le courant de boucle du système solaire. Malheureusement, cette augmentation réduira l'efficacité du système solaire et augmentera les pertes d'énergie.
Distorsion de la forme d'onde de la tension de sortie
Tous les onduleurs à onde sinusoïdale ont un contenu harmonique maximum autorisé spécifié (ou distorsion de forme d'onde). Généralement, ils l'expriment en fonction de la distorsion totale de la forme d'onde de la tension de sortie, qui ne doit pas dépasser 5% et 10% pour une sortie monophasée.
La sortie de distorsion de forme d'onde de ces onduleurs à onde sinusoïdale produit des courants de Foucault et d'autres pertes sur charge inductive. Par conséquent, toute distorsion excessive de la forme d'onde entraînera une surchauffe des composants. De telles situations peuvent endommager l'équipement électrique et avoir un impact sur l'efficacité opérationnelle du système.
Pour cette raison, l'achat d'onduleurs à onde sinusoïdale pure serait un meilleur investissement car ils offrent moins de distorsion de la forme d'onde de la tension de sortie.
Efficacité de l'onduleur solaire
Le rapport entre la puissance d'entrée et la puissance de sortie (exprimée en pourcentage) dans des conditions de travail spécifiées correspond au rendement d'un onduleur solaire. Habituellement, l'efficacité d'un onduleur solaire fait référence à son efficacité sous 80% de la charge de résistance pure.
En raison du coût élevé des systèmes solaires, la plupart des marques d'onduleurs solaires essaient de maximiser l'efficacité de leurs produits. Récemment, les onduleurs grand public ont un rendement nominal compris entre 80% et 95%. L'efficacité de la plupart de faible puissance onduleurs n'est rien de moins que 85%.
Stabilité de la tension de sortie
Les systèmes solaires ont batteries de stockage qui aident à stocker le courant électrique généré par les panneaux solaires avant que l'onduleur ne le convertisse en électricité utilisable. Cependant, la charge et la décharge de ces batteries influencent fortement la stabilité de la tension de sortie.
Les systèmes solaires peuvent avoir différents Batteries avec différentes tensions de sortie. Par exemple, si une batterie a une valeur nominale de 12V, sa valeur de sortie peut varier entre 10.8V et 14.4V. Tout dépassement de cette plage endommagerait les batteries.
Toutes onduleur solaire pour de telles batteries ne doit pas avoir plus de 5% de valeur nominale pour sa tension de sortie en régime permanent. En cas de changement de charge, l'écart de sortie ne doit pas dépasser 10 % de la valeur nominale. Sinon, le système solaire ne sera pas efficace.
Des dispositifs de sécurité
Onduleurs solaires traitent de l'électricité pure, ils doivent donc avoir des caractéristiques de sécurité ou de protection. Des situations anormales peuvent survenir à tout moment et endommager un onduleur sans mesures de protection. Voici quelques caractéristiques de sécurité auxquelles les détaillants doivent faire attention avant d'acheter :
- Protection contre les surintensités
Les onduleurs avec protection contre les surintensités éviteront les dommages en cas de court-circuit ou de courant dépassant le seuil de valeur.
- protection contre la surchauffe
Les onduleurs solaires doivent avoir cette fonction de sécurité pour éviter les dommages dus à la surchauffe.
- Protection contre les surtensions d'entrée
Cette fonction protégera l'onduleur solaire lorsque la tension d'entrée dépasse 130 %.
- Protection contre les sous-tensions d'entrée
Cette mesure protégera l'onduleur solaire si la tension d'entrée descend en dessous de 85 % de la tension nominale.
- Protection contre les courts-circuits de sortie
La durée de protection contre les courts-circuits d'un onduleur ne doit pas dépasser 0.5 seconde.
- Protection d'éclairage
Une autre caractéristique de sécurité importante que les onduleurs doivent avoir est la protection contre les coups de foudre.
- Protection de connexion inverse d'entrée
Les onduleurs solaires doivent avoir cette fonction pour la protection contre les pôles négatifs et positifs inversement connectés.
Bruit
Onduleurs ont divers composants qui peuvent produire beaucoup de bruit. Cependant, les onduleurs solaires ne doivent pas dépasser un niveau sonore de 80 dB pour un fonctionnement normal. Les onduleurs à petite échelle doivent également rester dans la limite de bruit de 65 dB.
Capacité de sortie nominale
La capacité de sortie nominale traite de la onduleur solaire courant et tension de sortie nominaux. La plupart des onduleurs solaires affichent leur capacité de sortie nominale en unités kVA ou VA. Il fait également référence à la quantité d'énergie qu'un onduleur solaire peut fournir en continu.
An de l'onduleur la capacité de sortie nominale doit être supérieure d'au moins 25 % à la puissance totale requise pour faire fonctionner tous les appareils simultanément. Sinon, il n'alimentera que les appareils dans la limite de sa capacité.
Fréquence de sortie nominale
Bon onduleurs doit avoir une fréquence de sortie nominale stable. La valeur acceptable est de 50 Hz et ne devrait s'écarter que de moins de 1 % de la valeur d'origine dans les conditions de travail.
Les charges telles que les réfrigérateurs et les machines à laver (avec moteurs) auraient besoin de cette valeur de fréquence stable. Si la valeur fluctue, cela entraînera une faible efficacité et une surchauffe.
Arrondir
L'énergie renouvelable est la nouvelle tendance et l'énergie solaire est en tête de l'industrie. De plus en plus de consommateurs recherchent des alternatives pour réduire les coûts d'électricité ou se déconnectent complètement du réseau.
Les onduleurs solaires sont cruciaux pour les systèmes photovoltaïques. Les consommateurs à la recherche d'électricité à haut rendement aimeraient l'onduleur à onde sinusoïdale pure. Les onduleurs à onde sinusoïdale modifiée suffiront pour ceux qui cherchent à alimenter quelques lumières et appareils.
Les détaillants doivent tirer parti de l'énorme potentiel du onduleur solaire hors réseau marché pour générer plus de profits.
