Onduleur hybride et autoconsommation

Trois sources, deux sorties

Le cours précédent décrivait deux mondes séparés : l’installation raccordée, qui injecte et ne sait rien faire d’autre, et le site isolé, qui ignore le réseau. L’onduleur hybride abolit cette frontière en réunissant dans un seul boîtier ce qui demandait autrefois quatre appareils : un régulateur de charge, un chargeur de batterie, un onduleur raccordé réseau et un inverseur de source.Il accepte trois sources, qui ne parlent pas la même langue. Les panneaux et la batterie lui arrivent en continu, le réseau en alternatif. Et il dessert deux sorties : un tableau général ordinaire, alimenté comme d’habitude et par lequel transite l’éventuel surplus injecté, et une sortie secourueSouvent appelée backup ou EPS. Elle regroupe les départs choisis pour continuer à vivre pendant une coupure : éclairage, réfrigérateur, box, prises de bureau. qui continue d’être alimentée quand le réseau disparaît.

Un arbitrage permanent :

À chaque instant, l’appareil compare ce que produisent les panneaux à ce que consomme la maison, et applique un ordre de priorité que l’on peut régler : servir d’abord les charges, verser l’excédent dans la batterie, et n’envoyer au réseau que ce qui reste. Quand le soleil manque, l’ordre s’inverse : la batterie prend le relais, et le réseau n’intervient qu’en dernier.
C’est ce chef d’orchestre qui fait tout l’intérêt de la machine, bien plus que son rendement de conversion. Deux installations aux matériels identiques mais aux priorités mal réglées n’auront pas la même facture.

Ce qu’un onduleur ordinaire ne sait pas faire :

Un onduleur raccordé classique est un suiveur : il se cale sur la tension et la fréquence du réseau et injecte son intensité en phase. Privé de référence, il s’arrête, et c’est volontaire : la protection de découplageElle interdit d’alimenter une ligne coupée, sur laquelle un agent peut travailler en croyant l’installation hors tension. Aucun matériel raccordé n’y échappe. l’exige.
L’hybride, lui, doit savoir faire les deux métiers : suivre le réseau quand il est là, puis fabriquer lui-même sa tension et sa fréquence pour la sortie secourue quand il disparaît, tout en garantissant qu’aucun volt ne repart vers la ligne coupée. Cette double nature explique son prix, et l’essentiel de sa complexité de réglage.

Brancher la batterie en continu ou en alternatif ?

Il existe deux façons de raccorder un stockage à une installation solaire, et le choix se joue presque toujours sur une seule question : construisez-vous du neuf, ou complétez-vous de l’existant ?En couplage continu, la batterie partage le bus continu de l’onduleur hybride. L’énergie des panneaux la rejoint par un simple convertisseur continu-continuIl adapte la tension du champ à celle de la batterie, exactement comme le MPPT du cours précédent, et son rendement dépasse couramment 97%., puis en ressort une seule fois pour être convertie en alternatif. Deux conversions en tout.
En couplage alternatif, la batterie possède son propre onduleur-chargeur, raccordé côté 230 V comme n’importe quel appareil. Les panneaux gardent leur onduleur d’origine. Mais pour aller se stocker, l’énergie doit passer en alternatif, redevenir continue pour entrer dans la batterie, et repasser en alternatif pour en sortir. Trois conversions, chacune prélevant sa part.

Ce que coûte la conversion en trop :

Comptez environ 92% pour le trajet complet en couplage continu, contre 87% en couplage alternatif : cinq points d’écart, mais uniquement sur la part stockée. L’énergie consommée directement pendant la journée, elle, suit le même chemin dans les deux cas et ne perd rien de plus.
Autrement dit, l’écart réel dépend entièrement de la proportion qui transite par la batterie. Sur une installation qui stocke un tiers de sa production, la différence annuelle se compte en dizaines de kilowattheures, pas en centaines.

Deux taux que tout le monde confond

Le problème de l’autoconsommation tient en une image : le soleil donne au milieu de la journée, quand la maison est vide, et la maison réclame le matin et le soir, quand le soleil n’est plus là.La zone verte est la seule part de la production réellement consommée sur place, sans batterie ni pilotage. Tout ce qui dépasse part au réseau, et tout ce qui manque le matin et le soir en revient. Sur un profil domestique classique, cette part directe représente environ un tiers de la production.
De là viennent deux indicateurs que les brochures mélangent allégrement, alors qu’ils ne répondent pas à la même question.

Autoconsommation et autoproduction :

Le taux d’autoconsommation rapporte l’énergie consommée sur place à la production : il dit quelle proportion de vos panneaux vous sert vraiment.
Le taux d’autoproduction, parfois appelé taux de couverture, rapporte cette même énergie à la consommation : il dit quelle part de vos besoins vient du toit.
Ils bougent en sens inverse. Agrandissez le champ, et l’autoproduction monte pendant que l’autoconsommation s’effondre, puisqu’un surplus croissant part au réseau.