Calculs pour la configuration des panneaux solaires pour les onduleurs

Lors de la configuration des modules solaires pour les onduleurs hors réseau ou hybrides, il est essentiel de vérifier si les paramètres techniques des deux systèmes sont compatibles afin d'éviter les défaillances et de préserver les avantages de la production d'électricité. Les points suivants doivent être pris en compte en fonction des conditions d'installation réelles :
1. La tension en circuit ouvert du module solaire doit être inférieure à la tension d'entrée maximale de l'onduleur.
2. La tension de crête du module solaire doit se situer dans la plage de fonctionnement MPPT de l'onduleur. Elle doit être aussi proche que possible de la tension de fonctionnement optimale de la section PV de l'onduleur. Si le fabricant ne fournit pas cette valeur, elle doit être aussi proche que possible de la valeur moyenne de la plage de tension de fonctionnement MPPT de l'onduleur.
3. En cas de températures extrêmement basses pendant la journée, le calcul de la tension en circuit ouvert doit tenir compte du coefficient de température .
4. Les spécifications et le nombre de composants de chaque branche connectée à un seul MPPT sont les mêmes.

Correspondance des paramètres techniques entre les modules solaires et les onduleurs

Note : Les données relatives aux modules solaires sont toutes des données STC.
Conditions de test standard (STC) : Irradiation 1000W/m², température de la cellule 25℃, spectre AM1.5.

Prenons l'exemple de l'onduleur hybride de 10 kW de Sunstone et du module solaire monocristallin de 430 W de type TOPCon

Processus de calcul :
Voc
850V / 38,77V = 21,9 = 21 pièces environ
350V / 38,77V = 9,02 = 9 pièces environ
Vmp
800V / 33,20V = 24,10 = 24 pièces environ
400V / 33,20V = 12,05 = 12 pièces environ
Sans tenir compte du coefficient de température, un minimum de 12 pièces en série et un maximum de 21 pièces en série.

Épuisé

430W Panneau PV noir avec technique TOPCon Haut rendement Demi-cellules Mono Panneau solaire

€262,10

€284,90

10KW 48V hybride triphasé Onduleur sinusoïdal pur avec alimentation secteur

€2.129,90

Application des coefficients de température

Le coefficient de température du module solaire reflète la relation changeante entre la puissance du module et la température. Prenons l'exemple d'un module solaire de 430 W : le coefficient de température de sa puissance de crête (Pmax) est de -0,30 %/°C, ce qui signifie que pour chaque augmentation de 1°C de la température, la puissance de sortie diminue de 0,30 %. En outre, la température du module solaire n'est pas équivalente à la température ambiante. Elle est affectée par divers facteurs, tels que le matériau du module, l'irradiation solaire, l'angle d'installation, etc.

Lors de l'association de modules solaires et d'onduleurs, il convient de prêter une attention particulière au coefficient de température de la tension en circuit ouvert (Voc). Si le système photovoltaïque est situé sur un site où les températures sont basses pendant la journée, il convient de s'assurer que la tension de sortie reste dans la plage de fonctionnement de la matrice photovoltaïque de l'onduleur aux températures les plus basses.

Processus de calcul :
Lorsqu'un seul module solaire de 430W fonctionne à -10°C,
Voc = 38,77V*[1+(-0,28%)*(-25-10)] = 412,57V
850V / 42,57V = 19,97 = 20 pièces environ
Ainsi, le nombre maximum de MPPT pour un onduleur de 10 kW est de 20 en série.

Il existe un paramètre du module solaire, la tension maximale du système, qui correspond à la tension maximale en circuit ouvert d'un système de production d'énergie photovoltaïque dans lequel plusieurs modules solaires sont connectés en série. Supposons que la tension continue maximale de l'onduleur soit inférieure à la tension maximale du système du module solaire. Dans ce cas, on n'a pas besoin de tenir compte de ce paramètre dans les calculs d'adaptation.

Nombre d'entrées MPPT de l'onduleur et leurs chaînes

Un onduleur peut avoir plus d'un connecteur d'entrée MPPT. L'onduleur hybride triphasé de Sunstone, le SMCIH200-10KW-48V-HBH(T), possède 2 entrées MPPT (ou entrée solaire / entrée PV, il s'écrit « SOLAR INPUT / PV Input » en anglais) comme illustré ci-dessous. Elles seront appelées PV1 et PV2 ci-dessous.

Il n'y a pas de connexion en série ou en parallèle entre PV1 et PV2. Vous pouvez utiliser l'un d'interfaces eux ou les deux et il n'est pas nécessaire de les configurer de la même manière. Cependant, il faut s'assurer que PV1 ou PV2 répond aux exigences de l'onduleur en matière de tension et de courant à l'entrée PV.
PV1 ou PV2 possède normalement 2 ou 3 jeux d'interfaces PV internes (un positif et un négatif constituent un jeu d'interfaces), comme le montre la figure. L'onduleur hybride triphasé SMCIH200-10KW-48V-HBH(T) de Sunstone possède deux jeux d'interfaces PV pour chaque entrée PV, et les deux jeux d'interfaces pour PV1 sont appelés PV1-a et PV1-b ci-dessous.

PV1-a et PV1-b sont connectés en parallèle. Vous pouvez utiliser PV1-a ou PV1-b individuellement. Mais si vous utilisez à la fois PV1-a et PV1-b, vous devez vous assurer que la tension est la même pour les deux.