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Le rendement européen de l'onduleur photovoltaïque

Le rendement maximal est la plus grande valeur atteinte par la courbe de rendement. La valeur de ce rendement maximal ne rend pas réellement compte de la qualité de l'onduleur, car il est associé à une puissance de sortie donnée (≈ 50 % de la puissance nominale de l’onduleur). Or, l'onduleur ne fonctionne pas toujours à cette puissance, compte-tenu que le groupe photovoltaïque, auquel il est relié, ne délivre jamais la même puissance (à cause de la variation de l'éclairement incident sur les modules photovoltaïques).

Le rendement européen a donc été introduit pour pourvoir calculer un rendement global de l'onduleur, sur toute sa plage (puissance de sortie) de fonctionnement.
La méthode de calcul du rendement européen considère que :
  • L'onduleur fonctionne à 5 % de sa puissance nominale, pendant 3 % du temps.
  • L'onduleur fonctionne à 10 % de sa puissance nominale, pendant 6 % du temps.
  • L'onduleur fonctionne à 20 % de sa puissance nominale, pendant 13 % du temps.
  • L'onduleur fonctionne à 30 % de sa puissance nominale, pendant 10 % du temps.
  • L'onduleur fonctionne à 50 % de sa puissance nominale, pendant 48 % du temps.
  • L'onduleur fonctionne à 100 % de sa puissance nominale, pendant 20 % du temps.
On calcule alors le rendement européen de l'onduleur, noté ηeuro, par la formule suivante :

ηeuro = 0.03 × η5 % + 0.06 × η10 % + 0.13 × η20 % + 0.10 × η30 % + 0.48 × η50 % + 0.20 × η100 %

Les valeurs de η5 %, η10 %, η20 %, η30 %, η50 % et η100 % se calculent directement sur la courbe de rendement de l'onduleur.

Exemple de calcul de rendement européen



Dans cet exemple, nous allons calculer le rendement européen de l’onduleur Sunny Boy 4000TL de la marque SMA.

La fiche technique nous donne la courbe de rendement :

Courbe de rendement des onduleurs Sunny Boy 4 000 TL et 5 000 TL

Sur la courbe de rendement de l’onduleur Sunny Boy 4000TL ci-dessus, on trouve graphiquement :
  • 5 % × Pnominale = 200 W.
  • 10 % × Pnominale = 400 W.
  • 20 % × Pnominale = 800 W.
  • 30 % × Pnominale = 1 200 W.
  • 50 % × Pnominale = 2 000 W.
  • 100 % × Pnominale = 4 000 W.
D’où un rendement européen qui vaut :

ηeuro = 0.03 × η5 % + 0.06 × η10 % + 0.13 × η20 % + 0.10 × η30 % + 0.48 × η50 % + 0.20 × η100 %

ηeuro = 0.03 × 86.8 + 0.06 × 92.43 + 0.13 × 95.48 + 0.10 × 96.34 + 0.48 × 96.95 + 0.20 × 97.05

ηeuro = 96.14 %

D’une manière générale, le rendement européen est légèrement inférieur au rendement maximum.