Onduleur centralisé ou micro-onduleurs : avantages et inconvénients

Des panneaux solaires produisent du courant continu. Pour l'utiliser dans la maison ou le revendre, il faut le transformer en courant alternatif : c'est le rôle de l'onduleur. Deux architectures existent. Soit un onduleur centralisé, un seul boîtier au mur qui reçoit la production de tous les panneaux, soit des micro-onduleurs, de petits boîtiers fixés sous les panneaux. Les deux fonctionnent très bien, mais ils ne répondent pas aux mêmes situations. Voici leurs avantages et leurs inconvénients.

L'onduleur centralisé : un seul boîtier pour toute l'installation

Avec un onduleur centralisé, appelé aussi onduleur « string », les panneaux sont reliés en série en une ou plusieurs chaînes. Le courant continu descend du toit jusqu'à l'onduleur, installé dans le garage, la buanderie ou un local technique, où il est converti. Un onduleur hybride est un onduleur centralisé qui gère aussi une batterie : c'est le cas des gammes Fox ESS H1 (monophasé) et P3 (triphasé), que nous installons.

Les avantages

• Un coût plus bas sur une grande installation : un seul appareil, quel que soit le nombre de panneaux, dans la limite de sa puissance.
• Une maintenance accessible : l'onduleur est au sol, à l'abri, et se remplace sans monter sur le toit.
• La batterie se branche directement sur un onduleur hybride, sans matériel supplémentaire, avec souvent une fonction secours en cas de coupure du réseau.
• Bien adapté aux grandes toitures dégagées, d'un seul tenant et sans ombre.

Les inconvénients

• Sensible à l'ombre : dans une chaîne, le panneau le moins productif freine les autres. Une cheminée ou un arbre qui masque un seul panneau peut faire baisser la production de toute la chaîne.
• Un point unique de panne : si l'onduleur s'arrête, toute l'installation s'arrête.
• Du courant continu à haute tension circule entre le toit et l'onduleur, ce qui demande des protections spécifiques.
• Un suivi global : on voit la production de l'ensemble ou de chaque chaîne, mais pas celle de chaque panneau.
• Moins souple pour des panneaux répartis sur plusieurs pans d'orientations différentes, ou pour agrandir l'installation plus tard.

Les micro-onduleurs : la conversion directement sous les panneaux

Un micro-onduleur se fixe sur les rails, sous les panneaux, et convertit le courant directement sur le toit. Chaque panneau a son propre suivi du point de puissance maximale (MPPT) et produit donc indépendamment des autres. Les micro-onduleurs Fox ESS Série M que nous posons raccordent deux panneaux chacun, avec un suivi séparé pour chacun des deux.

Les avantages

• Tolérants à l'ombre : un panneau masqué ne pénalise que lui-même, les autres continuent de produire à leur maximum.
• Idéaux pour les toitures à plusieurs pans ou d'orientations différentes : est, ouest, sud, lucarnes, chiens-assis.
• Plus sûrs : la tension continue reste limitée à chaque panneau ; c'est du courant alternatif qui descend du toit.
• Un suivi panneau par panneau sur l'application : une baisse de production se repère tout de suite.
• Pas de point unique de panne : si un micro-onduleur s'arrête, le reste de l'installation continue de produire.
• Faciles à agrandir : on ajoute des panneaux et leurs micro-onduleurs sans changer l'existant.

Les inconvénients

• Un coût plus élevé à l'achat, surtout sur une grande installation où l'onduleur centralisé reste plus économique.
• Une intervention sur le toit pour remplacer un micro-onduleur, qui est plus délicate en intégration au bâti.
• Une batterie se raccorde côté maison, en courant alternatif, avec un appareil dédié : c'est simple, mais il faut le prévoir.
• Plus de matériel exposé à la chaleur et aux intempéries sur le toit, d'où l'intérêt d'appareils étanches et sans ventilateur.

Le comparatif en un tableau

Et si je veux une batterie ?

C'est souvent ce qui fait pencher la balance. Pour une installation neuve avec batterie dès le départ, un onduleur hybride gère les panneaux, la batterie et le réseau dans un seul appareil : c'est la solution que nous avons posée sur une installation de 9 kWc avec onduleur hybride et batterie Fox ESS dans le Nord. Avec des micro-onduleurs, la batterie reste possible : elle se raccorde côté maison, en courant alternatif, sans toucher aux panneaux. Nous l'expliquons dans notre article sur la batterie plug and play.

Notre conseil

• Votre toit a des ombres, plusieurs pans ou des lucarnes : les micro-onduleurs tirent le meilleur de chaque panneau. C'est ce que nous avons posé sur une maison de Haute-Marne, avec huit panneaux intégrés au bâti et des micro-onduleurs Fox ESS.
• Votre toit est grand, d'un seul tenant et sans ombre : l'onduleur centralisé est la solution la plus économique.
• Vous voulez une batterie dès l'installation : un onduleur hybride simplifie l'ensemble.
• Vous comptez agrandir votre installation plus tard : les micro-onduleurs s'y prêtent le mieux.

Pour en savoir plus sur le matériel que nous installons, lisez notre présentation de la gamme Fox ESS. Pour estimer ce que produirait votre toit, essayez notre simulateur solaire, qui utilise les données d'ensoleillement PVGIS. Lors de la visite gratuite, nous regardons les ombres, l'orientation de chaque pan et votre consommation pour vous conseiller l'architecture adaptée. Voir notre page panneaux solaires.