Les 5 problèmes les plus courants avec les onduleurs solaires
Les experts techniques de Greensolver ont identifié 5 problèmes courants rencontrés sur les onduleurs solaires et comment les résoudre.
Chez Greensolver, nous gérons 800 MW d’actifs éoliens et solaires pour nos clients. Nous constatons que la perte de production des systèmes photovoltaïques est souvent due à la mauvaise performance des onduleurs. Des onduleurs défectueux peuvent entraîner des pertes de production significatives. Alors que les modules sont responsables de la production d’électricité, les onduleurs assurent la conversion et l’injection de l’énergie sur le réseau. Une bonne performance des onduleurs est donc essentielle. Vous pouvez en apprendre davantage sur d’autres problèmes pouvant impacter la performance des centrales photovoltaïques ici.
Nous avons listé ci-dessous cinq problèmes courants rencontrés avec un onduleur solaire :
Installation défectueuse des onduleurs
Un problème peut sembler évident, mais il est pourtant très courant : les onduleurs sont souvent mal installés. Cela peut aller d’un mauvais branchement physique à une programmation incorrecte des onduleurs.
La construction d’une centrale photovoltaïque est généralement réalisée par un prestataire EPC (Engineering, Procurement, Construction), qui mandate ensuite des installateurs. Dans ce cadre, l’expertise des installateurs est essentielle. Pour garantir une installation correcte, il est nécessaire d’avoir accès à la documentation fournie par le fabricant de l’onduleur.
L’installation correcte peut être vérifiée lors de la mise en service du parc solaire ou pendant la phase de démarrage du projet grâce à plusieurs tests, tels que :
- Test de rendement
- Activation et désactivation à distance
- Régulation de la puissance réactive
Il est également important de disposer de la documentation de livraison (« as-built »), afin de pouvoir faire valoir correctement les garanties en cas de réclamation.
Surchauffe
Les onduleurs sont constitués de composants électroniques et sont donc sensibles aux températures. Des températures élevées entraînent une réduction significative de la production, voire un arrêt total si la température maximale de fonctionnement est atteinte.
Il est donc crucial d’évaluer dès la phase de conception si la technologie de refroidissement proposée est adéquate et dispose d’une capacité suffisante. Par exemple, il est essentiel que l’armoire de commutation et le bâtiment abritant les onduleurs soient bien ventilés.
En plus de l’évaluation initiale, il est fortement recommandé de vérifier régulièrement le système de refroidissement pendant l’exploitation afin de s’assurer qu’il fonctionne correctement. Plusieurs mesures préventives peuvent être mises en place pour éviter une température excessive, telles que :
- L’installation et le nettoyage de filtres à poussière
- L’élimination des broussailles qui entravent la circulation de l’air
Défaut d’isolement
Un autre problème courant est le « défaut d’isolement ». Ce défaut survient lorsqu’un court-circuit se produit entre différentes parties du circuit, et l’onduleur signale alors une « alarme d’isolement ».
Le court-circuit est généralement causé par une combinaison d’humidité et de dommages à la gaine des câbles, une mauvaise installation, une connexion défectueuse des câbles DC au panneau ou la présence d’humidité dans les boîtiers de raccordement du module photovoltaïque. Ce problème est plus fréquent dans les régions à forte humidité et/ou proches de la mer.
En cas de défaut d’isolement, l’onduleur solaire cessera complètement de fonctionner ou continuera à fonctionner au niveau d’isolement minimal requis. Dans les deux cas, une perte de production est inévitable.
Pour éviter ce problème, il est primordial que les câbles DC soient de haute qualité et correctement installés, en particulier que les traversées de câbles soient étanches. Il est également essentiel de choisir le bon niveau de protection (IP) pour l’armoire de l’onduleur et le bâtiment abritant les équipements.
Attention ! Un défaut d’isolement peut entraîner des tensions potentiellement mortelles sur les parties conductrices du système ! Assurez-vous que la maintenance est toujours effectuée conformément aux normes de sécurité en vigueur.
L’onduleur ne redémarre pas après une panne du réseau
Un onduleur doit être capable de redémarrer automatiquement après une panne du réseau (s’il n’y a pas d’autres défauts). Par exemple, des pics de tension qui surviennent lors d’une désactivation soudaine peuvent déclencher des disjonctions dans le système.
Si l’onduleur ne redémarre pas automatiquement, une équipe de maintenance devra intervenir sur site pour relancer le système, ce qui entraînera une perte de production inutile.
Il ne s’agit donc pas uniquement de choisir une bonne marque d’onduleur, mais aussi d’évaluer la qualité des composants utilisés ainsi que de mettre en place un système de surveillance 24/7 pour détecter rapidement les problèmes.
Si ce point n’est pas bien organisé, tous les modules photovoltaïques connectés à l’onduleur seront incapables de produire de l’énergie jusqu’à ce que la panne soit diagnostiquée et résolue par un technicien. Ce problème est particulièrement fréquent dans les zones où la connexion au réseau est instable.
Le module MPPT
Les onduleurs modernes fonctionnent grâce à la technologie MPPT (Maximum Power Point Tracking). Ce module est conçu pour maximiser la performance des onduleurs.
Étant donné l’ampleur des systèmes photovoltaïques actuels, plusieurs rangées de modules PV sont connectées en série (appelées « strings »). Ces strings sont ensuite reliées à un onduleur. Toutefois, toutes les strings ne produisent pas la même quantité d’énergie en raison de nombreux facteurs, tels que les ombres, l’orientation différente ou encore la défaillance d’un panneau.
Les strings génèrent donc des tensions différentes, et ces écarts varient en permanence. L’algorithme du module MPPT permet à l’onduleur d’utiliser en permanence la tension d’alimentation la plus optimale, malgré ces différences. Cela garantit une production d’électricité maximisée.
Il est donc essentiel de s’assurer que le module MPPT fonctionne correctement. Cette vérification peut être effectuée lors des tests de performance au démarrage de la centrale solaire. Évaluer le bon fonctionnement du module MPPT est également nécessaire pour comparer le rendement réel au rendement garanti par le fabricant.
Les pannes d’onduleurs peuvent varier entre des défauts facilement réparables et des défaillances plus complexes. Cependant, qu’il s’agisse d’un problème simple ou compliqué, l’impact négatif sur la production reste le même.
Greensolver traite ces problèmes quotidiennement et a déjà assisté de nombreux clients grâce à ses conseils techniques sur plus de 9,0 GW d’audits de due diligence.
N’hésitez pas à nous contacter !