Onduleur hybride

Un onduleur hybride ou onduleur intelligent est une nouvelle[Quand ?] génération d'onduleur dédié aux applications utilisant les énergies renouvelables pour l'autoconsommation et en particulier pour les installations solaires photovoltaïques. L'électricité provenant des panneaux solaires photovoltaïques est générée uniquement pendant la journée, avec un pic de production aux alentours de midi. Cette électricité est donc fluctuante et non synchronisée avec la consommation des habitations. Pour pallier ce phénomène il est donc nécessaire de stocker l'énergie et de travailler de manière intelligente le stockage d'énergie et la consommation(smart-grid).

Boîtier onduleur hybride

Grâce au développement des systèmes utilisant les énergies renouvelables et à la hausse des tarifs de l'électricité, des entreprises privées et laboratoires de recherches ont développé des onduleurs intelligents capables de mettre en corrélation production et consommation[1],[2].

Principe

Un onduleur hybride (smart-grid) permet de choisir et d'orienter l'énergie renouvelable, l'énergie du réseau et l'énergie du stockage en fonction de la consommation.

Plutôt que de systématiquement stocker l'énergie dans des batteries (avec les pertes de rendements importantes > 20%[3]), cette technique ne stocke que si c'est nécessaire : par exemple quand il y a plus de production que de consommation. Ce système permet aussi de choisir si l'électricité provenant des panneaux photovoltaïques doit être stockée ou consommée par un appareil piloté grâce à une intelligence interne.

Ceci est possible grâce à une technique d'addition des différentes sources d'énergie (couplage en phase: technique du on grid ou grid tie) et à la gestion de l'électricité stockée dans des batteries (technologie off grid). Les onduleurs hybrides fonctionnent donc en techniques On Grid mais aussi Off Grid, Hybride (les deux en même temps) et Backup (alimentation sécurisée en cas de coupure réseau). D'après Enedis ces onduleurs intelligents sont l'avenir des installations solaires photovoltaïques dédiées à l'autoconsommation[4]).


Applications
Stockage uniquement de l’excédent d'énergie solaire (pic de midi) pour une utilisation ultérieure
  • L'utilisation en mode Off grid (hors réseau) avec possibilité de coupler à un groupe électrogène. L'onduleur est alors connecté obligatoirement sur un parc batterie.
  • L'utilisation en mode On grid ou Grid Tie (lié au réseau) avec possibilité de vendre l'énergie ou l’excédent d'énergie. Il y a une nécessité d'avoir la norme de protection et découplage VDE 0126.1
  • L'utilisation en mode Hybride: Ils fonctionnent donc sur parc batterie mais aussi lié au réseau. C'est la grande spécificité des onduleurs hybrides. Cette double fonctionnalité permet une meilleure gestion de l'énergie (smart grid ou réseau intelligent).
  • L'utilisation en mode Backup: Il permet d'éviter les coupures liées aux délestage du réseau: l'onduleur hybride bascule d'un mode réseau (On Grid) en hors réseau (Off Grid) au moment de la coupure. Cela permet de stabiliser et d'effacer les coupures du réseau.

Notes et références
  1. Cours électronique de puissance, Conversion continu-alternatif, Onduleurs, DUT, Université Joseph Fourrier
  2. Chapitre 1: Les Onduleurs
  3. Rendement: Les Batteries « Copie archivée » (version du 30 juillet 2013 sur l'Internet Archive)
  4. Investissement d'avenir: Smart Grid et réseau électrique

Voir aussi

Articles connexes
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