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Dimensionnement de l'onduleur photovoltaïque autonome

Partie CC


Côté CC, l'onduleur doit être adapté à la tension du système imposé par le parc de batteries. Les fabricants prévoient généralement des tensions d'entrée de 12 V, 24 V ou 48 V.



Partie CA


Côté CA, l'onduleur imposera un signal de sortie adaptée aux appareils qu'il alimente, par exemple (cas général) :
  • Tension alternative de fréquence 50 Hz
  • Valeur de la tension efficace : Ueff = 230 V


Puissance nominale


L’onduleur doit être dimensionné de manière à ce que sa puissance nominale couvre la somme des puissances de tous les utilisateurs que l’on souhaite utiliser en même temps. Une marge de dimensionnement de 20 à 30% est recommandée pour garantir le bon fonctionnement de l'onduleur à une température ambiante supérieure à 25°C.

Courants de démarrage des appareils électriques


Certains appareils électriques fonctionnant sous une tension alternative nécessitent un fort courant au démarrage. C’est le cas par exemple des réfrigérateurs, ou plus généralement tous les appareils disposant d’un moteur électrique. Ainsi, l’onduleur doit être capable de délivrer un courant élevé pendant une période brève.

Certains appareils électriques nécessitent un courant de démarrage très important par rapport au courant nominal d’utilisation normale
Certains appareils électriques nécessitent un courant de démarrage très important par rapport au courant nominal d’utilisation normale


Les onduleurs doivent donc être capables de fournir ce courant de démarrage, sinon l’appareil électrique ne se mettra jamais en marche.

Nous dressons ci-dessous un tableau des coefficients de démarrage pour différents appareils électriques.
Récepteur électrique Intensité IMAX du courant de démarrage (A)
Réfrigérateur IMAX ≈ 5 × IN
Congélateur IMAX ≈ 2.5 × IN
Climatiseur IMAX ≈ 4 × IN
Machine à laver IMAX ≈ 3 × IN
Sèche linge IMAX ≈ 5 × IN
Ventilateur IMAX ≈ 2 × IN
Sèche cheveux IMAX ≈ 1.5 × IN
Aspirateur IMAX ≈ 1.5 × IN
Four micro-ondes IMAX ≈ 2 × IN
Eclairage fluorescent IMAX ≈ 2 × IN
Système d'ouverture d'une porte de garage IMAX ≈ 3 × IN
Cafetière Pas de courant de démarrage

IMAX ≈ 1 × IN
Téléviseur
Ordinateur
Photocopieur
Ampoule halogène
Tableau des coefficients de démarrage pour différents appareils électriques

Pourquoi faut-il connecter l'onduleur directement aux batteries ?


Les régulateurs ne sont pas en mesure d'absorber les forts courants de démarrage appelé côté CA. De ce fait, il est proscrit de connecter l'onduleur à une des sorties CC du régulateur. Il convient de le brancher directement sur les batteries, car les batteries jouent le rôle de tampon et sont en mesure de délivrer de forts courants d'appel.