Les systèmes d’intégration des panneaux:
Il existe 3 grands systèmes d’intégration pour les panneaux photovoltaïques dont le prix varie peu mais dont les qualités diffèrent. (les types sont seulement cités, pas de marque de fabricant).
Un conseil pour tout les styles de pose: demandez la pose d’un écran de de sous toiture style Delta Vent sur votre charpente.
L’intégration en PEHD:
Différentes plaques en PEHD se posent l’une sur l’autre, on vient ensuite visser des rails en aluminium qui viendront accueillir les panneaux. La résistance du PEHD n’est plus à démontrer, en effet ce « plastique » est utilisé pour nos conduites d’eau potable et de gaz, cuve à eau de pluie, etc…
Les plaques peuvent gondoler légèrement mais cela est caché par les panneaux. Son rôle d’étanchéité est parfaitement rempli.
Les bacs Alu / bac acier:
Même type de pose que le PEHD, on vient ensuite visser des rails en aluminium qui viendront accueillir les panneaux.
Les bacs acier ou aluminium sont utilisés depuis toujours pour les hangars ou autre entreprise. Leur solidité dans le temps n’est plus à démontrer.
Les bacs sont plus sensibles aux dilatations dues à la température que le PEHD mais vu les petites longueurs posée, cela est totalement négligeable.
Etanchéité par les panneaux:
Sur ce système, on enlève aussi les tuiles mais on ne pose pas de bacs sous les panneaux. On pose les panneaux un peu comme des tuiles en les recouvrant un petit peu sur le haut et le bas, un joint assure l’étanchéité entre les panneaux et l’eau peut ruisseler de haut en bas comme sur les tuiles.
Pour ce type de pose, il faut une charpente parfaitement droite et plane sinon les joints entre les panneaux ne seront pas bien mis, je vous le déconseille donc sur des charpentes anciennes.
Comment fonctionne un panneau ?
Le principe de fonctionnement est très simple. Les cellules qui composent le panneau, en moyenne une soixantaine, sont toutes branchées en série, c’est comme les wagons d’un train, l’un derrière l’autre. Chaque cellule produit une petite tension mais comme les cellules sont branchées en série, ces tensions vont donc s »ajouter pour donner la puissance totale du panneau. En général, la tension d’un panneau est comprise entre 12V et 40V.
L’inconvénient de cette mise en série, c’est que si une cellule est défectueuse ou si une ombre vient à être projetée sur une seule cellule, c’est la tension entière du panneau qui va chuter. C’est comme si on décroche un wagon d’un train, le reste des wagons ne suit plus.
Pour pallier à ce problème, les fabricants ajoutent des diodes by-pass dans les panneaux, ces diodes ont pour rôle de laisser passer le courant si une cellule est défectueuse afin de ne pas pénaliser le reste de panneau.
Comment fonctionne la centrale PV ?
Chaque panneau a donc une puissance maximum exprimée en watt, les plus utilisées sont les puissances de 170w, 180w 210w, 230w et 240w.
Il faut savoir que si vous prenez des panneaux de faible puissance, par exemple 180w, il faudra en augmenté le nombre afin atteindre la puissance finale voulue et cela prendra plus de place sur le toit.
C’est pour cela que sur les toitures limitées en place, on installe des panneaux de plus forte puissance afin d’atteindre la puissance totale de l’installation dans un nombre de m² restreint.
Exemple pour une centrale qui approche les 3000Wc, il faudra 16 panneaux de 180w pour réaliser 2880wc alors qu’avec 13 panneaux de 230w on atteint les 2990Wc.
A part la différence de puissance, un panneau de 180w aura les mêmes performances qu’un 230wc.
Comme les cellules d’un panneau, les panneaux sont raccordés entre eux en série, ce raccordement a pour nom » string ». On peut donc faire plusieurs « strings » avec ces panneaux, par exemple avec 12 panneaux on pourra alors faire deux strings de 6 panneaux ou un seul string de 12 panneaux. Le nombre de panneaux par string se définie avec la puissance maximale que l’onduleur peut supporter. Se référer à la documentation de l’onduleur pour ce détail.
Attention, les strings doivent toujours avoir un nombre de panneaux identique (exemple 2×7 panneaux).
A savoir qu’il sera plus facile de détecter un panneau défectueux si il y à deux strings car on recherche un panneau en panne un procédant par élimination (on les teste un par un).
Il faut savoir que la tension des panneaux varie suivant la température extérieure. Plus il fait chaud moins les panneaux produiront et inversement par temps froid la production sera meilleure. Les caractéristiques des panneaux sont donnés pour une température de référence à 25°C.
Une bonne ventilation sous les panneaux augmentera donc votre production et les performances globales de l’installation.
Le fonctionnement de l’onduleur:
Les panneaux photovoltaïques savent uniquement produire une tension continue, alors que la tension du réseau EDF est alternative.
Il va donc falloir un onduleur pour convertir le courant continu des panneaux en alternatif afin qu’il soit exploitable par le réseau EDF et donc vos appareils électriques.
La deuxième utilité de l’onduleur est de transformer en courant stable de 230V la tension totale des panneaux qui elle est beaucoup plus élevée.
Après conversion, l’onduleur injectera le courant de 230V alternatif dans le réseau ERDF pour être consommé aux points les plus proches.
Et si EDF coupe le courant sur son réseau pour procéder à une maintenance, les agents EDF vont recevoir le courant de mon onduleur dans les paluches ?
Une sécurité pour éviter ce genre de problème équipe tout les onduleurs. C’est simple, si l’onduleur ne détecte pas les 230V alternatif venant du réseau EDF, il va alors se couper complètement. Dommage donc, on ne peut pas produire pendant les coupures de courant EDF.
Quelle puissance d’onduleur choisir ?
C’est simple, l’onduleur doit correspondre à la puissance max de la centrale et doit pouvoir supporter la tension max de l’installation.
Les constructeurs d’onduleurs mettent en général la puissance max de l’onduleur dans la référence de celui ci.
Exemple : un onduleur SMA SB3000TL conviendra pour une installation de 3000Wc max ou un peu moins.
Il y à bien sûr plusieurs paramètres à prendre en compte pour le choix d’un onduleur. Le constructeur SMA propose un petit logiciel nommé « sunny design » qui vous conseillera sur l’onduleur à prendre en fonction du type et du nombre de panneaux installés.
Sinon e référer à la documentation technique de l’onduleur pour savoir si celui ci convient avec les panneaux posés.
Les compteurs EDF:
Deux compteurs EDF vont vous être installés en plus de votre compteur de consommation.
Un compteur de production qui lui sera chargé de compter le moindre watt produit par votre centrale.
Un compteur de non consommation branché entre le compteur de production et l’onduleur. Comme le compteur de production est branché sur le réseau EDF, il serait facile de se relier sur ce compteur et tirer des watts gratuitement pour la maison dans le sens inverse.
Pour éviter cela, un compteur de non-consommation est donc installé en plus du compteur de production. En principe, si vous ne fraudez pas, ce compteur doit rester à 0 watt toute l’année à part si votre onduleur à besoin d’un peu de courant autre que ceux des panneaux solaires.
Parafoudre et différentiel:
Pour faire une installation sécurisée et dans les règles de l’art, votre installateur doit vous installer un parafoudre coter et coter AC et un différentiel 30mA.
Parafoudre coter DC: Posé entre les panneaux et l’onduleur, ce parafoudre servira à protéger l’onduleur si le champs solaire et touché par une impact de foudre.
Parafoudre coter AC: Posé entre le compteur EDF et l’onduleur, ce parafoudre servira à protéger l’onduleur en cas d’impact de foudre sur le réseau EDF.
Différentiel 30mA: Comme pour les différents appareils de la maison, un différentiel doit être installé pour la protection des personnes en cas de problème sur l’installation.