Onduleur photovoltaïque multi-tracker

Lorsqu’une partie du champ photovoltaïque est à l’ombre, cela affecte, en termes de puissance, la partie du champ non-soumis à l’ombrage.
Cet effet est atténué grâce aux diodes by-pass.
Cependant, considérons deux chaînes photovoltaïques connectées en parallèle sur un onduleur :

Deux chaînes photovoltaïques en parallèle sur un onduleur
A titre d’exemple, supposons que chacune des chaînes fournissent 740 W (puissance maximale). Lorsqu’aucune des chaînes n’est soumise à un ombrage, leurs caractéristique courant-tension sont confondues. Quant à la caractéristique courant-tension de l’ensemble constitué des deux chaînes en parallèle, elle s’obtient en additionnant les courants :

Caractéristique courant-tenion de deux chaînes photovoltaïques en parallèle sur un onduleur
Le MPPT de l’onduleur va se caler sur le point de puissance maximale de l’ensemble constitué des deux chaînes en parallèle. Dans notre exemple, le point de puissance maximale correspond à 1480 W. Les 2 chaînes fonctionnent à leur point de puissance maximale (740 W).

Supposons à présent qu’une des deux chaînes soit ombragée. Les caractéristiques courant-tension sont données ci-dessous :

Caractéristique courant-tenion de deux chaînes photovoltaïques en parallèle sur un onduleur dont une est ombragée


Le MPPT de l’onduleur va toujours se caler sur le point de puissance maximale de l’ensemble constitué des deux chaînes en parallèle, soit 1210 W. On constate que ce point de fonctionnement ne permet pas d’exploiter totalement les deux chaînes. En effet, la tension UMPP de l’ensemble constitué des deux chaînes ne correspond ni à la tension UMPP-1 de la chaîne 1, ni à la tension UMPP-2 de la chaîne 2 :

Caractéristique courant-tenion de deux chaînes photovoltaïques en parallèle sur un onduleur dont une est ombragée
Les deux chaînes ne délivrent donc pas 100 % de leur puissance. Cela vient du fait que le MPPT de l’onduleur se cale sur le point de puissance maximale de l’ensemble constitué des deux chaînes et non-pas sur les points de puissance maximale de chacune des 2 chaînes en parallèles.

Le problème peut être résolu grâce à un onduleur multi-tracker, disposant par exemple de deux MPPT indépendants :

Deux chaînes photovoltaïques en parallèle sur un onduleur avec 2 trackers
Chacun des deux MPPT va permettre d’exploiter la puissance maximale de chacune des deux chaînes. La présence d’un onduleur multi-tracker se justifie donc lorsque plusieurs parties d’un champ photovoltaïque ne présentent pas les mêmes propriétés électriques.

Par exemple, lorsqu’une partie du champ est susceptible d’être soumise à l’ombrage, on la câblera sur un MPPT de l’onduleur. De même, lorsque deux parties d’un champ ne présentent pas les mêmes orientations et inclinaisons (par exemple double-pente EST-OUEST), on pourra câbler chacune des parties sur un MPPT.


Pages d'intérêt :