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LES CLES DU DIMENSIONNEMENT

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Photovoltaïque autonome

Photovoltaïque raccordé au réseau







Le rôle de l'onduleur

Un onduleur photovoltaïque doit remplir plusieurs fonctions essentielles dans une installation photovoltaïque raccordées au réseau.
Le plan du cours est le suivant :

LE RÔLE DE L'ONDULEUR PHOTOVOLTAÏQUE

  1. Conversion continu-alternatif
  2. Recherche du point de puissance maximum
  3. La protection de découplage


Recherche du point de puissance maximum du groupe photovoltaïque



Le MPPT est un système intégré à l'onduleur et qui permet de câler le courant et la tension d'entrée de l'onduleur sur le point de puissance maximale du groupe photovoltaïque.
Le groupe photovoltaïque relié à l'onduleur présente une infinité de point de fonctionnement possible, c'est-à-dire une infinité de couple courant-tension (U ; I). Mais il existe un seul point (U ; I) de tel sorte que la puissance délivrée (P=U×I) par le groupe photovoltaïque soit maximum. Ce point est le point de puissance maximum (MPP, Maximum Power Point en anglais) du groupe photovoltaïque. Veuillez lire le cours sur les caractéristiques électriques des modules photovoltaïques pour plus de précisions.

Il va de soi que la puissance délivrée par le groupe photovoltaïque doit être la plus importante possible, c'est-à-dire la puissance correspondant au point de puissance maximum, notée PMPP.

Les onduleurs photovoltaïques disposent d'un système permettant de trouver ce point de puissance maximum. Ce système s'appelle le MPPT (Maximal Power Point Tracker).
Concrêtement, il s'agit d'une unité d'électronique de puissance placée en amont du convertisseur continu → alternatif. Certains onduleurs sont munis d'un seul tracker, d'autres en sont doter de plusieurs.

Schéma électrique simplifié d'un onduleur mono-tracker
Un onduleur mono-tracker est composé d'un système MPPT (Maximal Power Point Tracking), d'un convertisseur continu → alternatif, d'une protection différentielle et d'une protection de découplage, ainsi qu'illustré sur la figure ci-contre.
Cette description n'est valable que pour les onduleurs sans transformateur. Les onduleurs disposant d'un transformateur n'ont pas de protection différentielle. A la place, il dispose d'un transformateur.




Schéma électrique simplifié d'un onduleur multi-tracker
Un onduleur multi-tracker est composé de plusieurs système MPPT (Maximal Power Point Tracking) suivi de convertisseurs continu → continu, d'un convertisseur continu → alternatif, d'une protection différentielle et d'une protection de découplage, ainsi qu'illustré sur la figure ci-contre.
Cette description n'est valable que pour les onduleurs sans transformateur. Les onduleurs disposant d'un transformateur n'ont pas de protection différentielle. A la place, il dispose d'un transformateur.
Les convertisseurs continu → continu sont utiles pour harmoniser les tensions issues des trackers.