05/03/2020
Aujourd'hui nous allons parlé des onduleur hybride ou onduleur intelligent.
Les onduleurs hybrides sont très répandus dans l’installation des systèmes d’alimentation en énergie électrique. En effet, de plus en plus, avec la hausse généralisée du coût de l’électricité, de nombreux consommateurs ont décidé de se trouver des alternatives. Ils ont trouvé pour satisfaire leurs attentes des entreprises privées spécialisées en fourniture d’énergie électrique. Celles-ci pour la plupart fournissent de l’énergie électrique à base de sources d’énergie renouvelable comme l’énergie solaire, éolienne, etc. La consommation de ce type d’énergie électrique par les ménages nécessite pour une jouissance optimale la disposition d’un onduleur hybride.
•Le rôle de l'onduleur
De façon générale, l’onduleur est un équipement électronique qui permet de transformer le courant continu en courant alternatif. L’onduleur offre la possibilité aux consommateurs de ne payer que pour l’énergie dont ils ont besoin à travers un mécanisme de stockage de l’excédent d’énergie dans des batteries.
•Les différents modes de fonctionnement de l’onduleur hybride
L’onduleur hybride peut fonctionner suivant quatre modes. Chacun de ces modes s’adapte au type d’installation électrique à prendre en charge.
*Le premier mode d’utilisation de l’onduleur hybride est le mode « off grid » (hors réseau). Avec cette forme d’utilisation, l’onduleur est obligatoirement relié à une chaine de batteries qui sert de base de stockage du courant continu reçu des panneaux solaires photovoltaïques. C’est un système d’autonomie à 100 %. Le consommateur qui utilise ce mode ne dépend d’aucune compagnie pour la disposition de courant continu. C’est une option qui coûte dans la mesure où il faut pouvoir déployer des batteries secours pour une alimentation continue. Elle est également jugée peu écologique.
*Le deuxième mode d’utilisation de l’onduleur hybride est celui en « on grid » (en réseau). Dans ce schéma, le consommateur dépend pour son alimentation en énergie électrique d’une compagnie à laquelle il est abonné. C’est la compagnie qui fournit le courant continu qui est réceptionné au niveau de l’onduleur pour être transformé ensuite en courant alternatif. Le consommateur paiera périodiquement une facture liée à sa consommation à la compagnie à laquelle il est abonné.
*Le troisième mode d’utilisation
permet de réunir les deux premiers modes d’utilisation de l’onduleur. C’est le mode hybride. Il est possible dans ce cas d’avoir un système d’alimentation en mode hors réseau et en réseau. L’onduleur va jouer un rôle d’arbitre en faisant la distribution de l’énergie électrique en fonction des sources d’alimentation. Le consommateur qui utilise l’onduleur suivant ce mode peut à la fois être alimenté par un réseau qui appartient à une compagnie et dans le même temps avoir une source d’approvisionnement autonome.
*Le quatrième mode d’utilisation
de l’onduleur hybride est le mode back-up. Le mode back-up permet de lutter contre les délestages du réseau qui peuvent affecter la qualité de l’énergie électrique finalement distribuée. Lorsqu’il y a une coupure d’énergie électrique du côté de la compagnie d’alimentation, l’onduleur bascule très rapidement du mode « on grid » au mode « off grid ». Le consommateur ne ressentira donc pas l’effet de la coupure puisqu’il sera continuellement alimenté malgré la coupure.
Les onduleurs hybrides, une bonne garantie pour la protection des équipements
Les entreprises tout comme les particuliers ont besoin d’énergie électrique pour alimenter leurs installations : les appareils électroménagers, les machines utilisées dans le cadre de diverses activités de production, etc. Mais la plupart de ces équipements sont souvent très sensibles. Une mauvaise qualité d’alimentation en énergie électrique peut très facilement causer une défaillance des différents équipements. C’est pour cette raison que l’utilisation d’un onduleur hybride s’impose à toutes les personnes qui souhaitent protéger leurs installations contre diverses pannes dont l’origine serait liée à la mauvaise qualité d’alimentation en énergie électrique de son réseau. L’onduleur hybride est un équipement témoin qui assure la sécurité de vos installations à travers une bonne régulation de l’énergie fournie par des sources d’énergie électrique. À travers ses différents modes de fonctionnement, l’utilisateur est en mesure en fonction du type d’installations électriques dont il dispose d’en avoir une jouissance qui satisfait parfaitement à ses attentes.
L'onduleur est une nouvelle génération 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).
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.
•Principe de fonctionnement
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 .
• 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 Sonabel) 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.