Dimensionnement d'un convertisseur de courant (onduleur)
De Arebor-Energie.
Catégorie:Installation photovoltaïque autonome
5ème étape du dimensionnement d’une installation photovoltaïque autonome :
le dimensionnement de son convertisseur de courant
Choix du convertisseur
Le convertisseur de courant se dimensionne en fonction de plusieurs critères:
La tension d'entrée : c'est la même que la tension des batteries ou du régulateur (12, 24 ou 48V DC).
La tension de sortie : en France nous utilisons du 220/230 VAC, 50Hz
La puissance nominale : c'est la puissance dont les appareils qui consomment votre électricité ont besoin pour fonctionner de façon "normale". Pour connaître cette puissance nominale, il suffit de faire la somme des puissances des appareils électriques. Il faut toujours choisir un convertisseur dont la puissance est légèrement supérieure à celle des appareils.
La puissance maximale : l'onduleur est capable de fournir une grande puissance sur un court laps de temps (généralement 2 ou 3 fois la puissance nominale). Cette particularité est utile pour les appareils qui possèdent un moteur (réfrigérateur, micro-onde, lave linge, ...), car leur consommation augmente très fortement lors du démarrage. En général, si vous avez correctement dimensionné la puissance nominale, la puissance maximale est suffisante.
Le rendement : Une partie de l'électricité transformée est consommée par le convertisseur de courant (entre 80 et 95% de l'énergie est restituée). Il est important de contrôler ce rendement, sachant qu'un bon produit se situe autour de 90%. De plus, la plupart des convertisseurs consomment de l'énergie même lorsqu'ils ne fonctionnent pas. Heureusement, certains sont équipés d'un système de marche/arrêt qui permet de grandes économies dans les petites installations photovoltaïques.
La forme du signal : la sinusoïde (l'onde) produite par le convertisseur peut avoir plusieurs formes (de la plus coûteuse à la moins chère : pur sinus, pseudo sinus ou carré). Certains appareils supportent très bien les ondes carrés, mais d'autres non. En revanche, n'importe quel appareil peut fonctionner avec une onde pur sinus.
Utilité du convertisseur
Il n'est pas nécessaire d'avoir un convertisseur de courant dans son installation photovoltaïque. Tout dépend des appareils que vous voulez alimenter en électricité.
Jusqu'à présent, le courant électrique qui circulait dans les différents instruments que vous avez dimensionné était continu (DC). Étant donné que la plupart des appareils du quotidien fonctionnent en courant alternatif (AC), il faut se demander si l'utilité d'un onduleur se justifie ou non. C'est un choix d'ordre économique car son prix est relativement élevé, et une partie de l'électricité transformée est perdue (au minimum 10%). L'autre solution consiste à s'équiper d'appareils qui fonctionnent directement en courant continu.
Reprenez pour cela la liste des appareils que vous aviez faite dans la première partie, et séparez les en deux groupes : ceux qui fonctionnent en courant continu, et ceux qui fonctionnent en courant alternatif. Notez approximativement l'âge de vos appareils et la durée de vie que l'on peut encore en espérer. Essayez de calculer le coût du remplacement de vos appareils AC par des appareils DC, et comparez enfin l'ensemble de ces résultats avec le prix et les pertes d'un convertisseur. Nous ne pouvons pas vous apporter de réponse claire à ce sujet car chaque cas est unique. Notre expérience nous apprend simplement que pour toutes les utilisations nomades (camping-car, nautisme, ...) et les petites installations fixes (<200Wc), le convertisseur de courant est rarement la meilleure solution.
Vous pouvez consulter un exemple de calcul en suivant ce lien, ou passer à la sixième et dernière étape en suivant ce lien.
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