Indispensable au fonctionnement dun système photovoltaïque raccordé, londuleur sert à transformer le courant continu produit par les modules PV en courant alternatif identique à celui du réseau. Ses performances techniques et sa fiabilité sont des paramètres qui peuvent très fortement faire varier la production dénergie électrique annuelle et donc la rentabilité financière dun système. Ces dernières années, des efforts importants de recherche et développement ont été menés dans le domaine de lélectronique de puissance. Ainsi, SMA, le leader mondial du marché des onduleurs, a pour credo de proposer au moins six innovations par an. Chez Fronius, numéro deux mondial, on revendique haut et fort la volonté dêtre toujours à la pointe de la technologie, à défaut de pouvoir rattraper le chiffre daffaires du concurrent. Un rendement maximal On distingue deux types donduleurs photovoltaïques, selon quils sont ou non équipés dun transformateur, appareil permettant de modifier les valeurs de tension et dintensité du courant. Les améliorations récentes portent sur les deux types dappareils. Il y a quinze ans, un rendement à 90% était considéré comme un très bon rendement. Aujourdhui, les meilleurs onduleurs atteignent des pics de rendement de 98% (96% pour les appareils avec transformateur) et devraient continuer à augmenter jusquà 99% dans les prochaines années. Une hausse de 1% de lefficacité permet en effet de diviser les pertes thermiques par deux, ce qui est extrêmement important pour lamélioration de la durée de vie des composants et donc des onduleurs. Moins de pertes thermiques signifie également que les systèmes de refroidissement ne sont plus nécessaires et que les dimensions des boîtiers des onduleurs peuvent être réduites. Ainsi, dernier-né chez SMA, le Sunny Boy HF se distingue par la présence dun transformateur haute fréquence qui permet de combiner rendement élevé, séparation galvanique et poids léger : « Il ne pèse que 18kg, précise Hervé Humez, directeur technique chez SMA, soit la moitié dun appareil équivalent du marché, et se présente sous la forme dun boîtier ergonomique quune seule personne peut installer facilement. » Tension et durée de vie Certains constructeurs ont choisi lélargissement de la gamme de tensions dentrée de londuleur comme axe damélioration de leurs nouveaux produits. Une large gamme dentrée facilite en effet le choix de londuleur lors du dimensionnement du système et rend plus aisée la gestion des stocks pour le constructeur. Un module PV de plus ou de moins dans le système ne remet plus forcément en cause le choix de londuleur. Autre axe de progrès, la durée de vie de lappareil. Une garantie de cinq ans sur les produits est devenue la norme chez les constructeurs, alors quelle nétait que de deux ans il y a quelques années. Il est aujourdhui possible détendre la garantie à dix ans, voire à vingt ans suivant les fabricants. Cette étendue de la durée de vie est le résultat de lutilisation de composants de meilleure qualité, surdimensionnés ou plus résistants aux hausses de température. Éviter les surchauffes Car une température élevée à lintérieur du boîtier de londuleur peut conduire à un vieillissement prématuré des composants électroniques. Dans le cas dun système de refroidissement dit « passif », les composants électroniques sont scellés hermétiquement au boîtier de londuleur. Ce type de refroidissement est limité par la surface du boîtier, spécialement dans les appareils particulièrement compacts. La solution du refroidissement « actif » par ventilateur ne met pas tous les constructeurs daccord : certains y sont opposés et préfèrent construire des onduleurs moins compacts mais sans ventilateur, quils considèrent comme un point de faiblesse mécanique possible du produit. Le refroidissement par convection, souvent avec un ventilateur, est un autre moyen utilisé par les fabricants donduleurs. Cependant, ce système nécessite des ouvertures dans le boîtier qui empêchent ou réduisent lutilisation du produit à lextérieur ou dans un environnement poussiéreux. De plus, le ventilateur est un élément mécanique en mouvement et donc sujet à lusure et à la casse. La solution finale au problème de surchauffe serait laugmentation de lefficacité de londuleur, car ce sont les pertes qui sont génératrices de chaleur. Un outil de gestion et de communication « Londuleur nest pas quun convertisseur dénergie, il sert aussi à gérer et à contrôler la qualité du réseau électrique », ajoute Hervé Humez. Ainsi, la norme DIN VDE 126-11 définit les valeurs auxquelles londuleur doit se connecter. En cas de dysfonctionnement, le système PV doit rester connecté le plus longtemps possible au réseau, ceci afin que le propriétaire du système continue à produire avec le meilleur rendement possible et à vendre son électricité sans voir sa production interrompue. Pour pallier ces risques, les fabricants jouent la carte de la modularité. Fronius, par exemple, propose un onduleur centralisé, le Fronius CL, qui peut accueillir jusquà 15 unités dalimentation. « Cest un vrai/faux système centralisé, explique Jean-Marc Scolari, directeur commercial et marketing Fronius France. Au lieu dêtre constitué dun seul bloc, il est composé de plusieurs racks ; en cas de défaillance de lun dentre eux, les autres prennent le relais et il ny a pas dincidence sur la production. » Inutile également de changer lensemble de londuleur, doù une maintenance facilitée. Enfin, les constructeurs multiplient les produits de communication complémentaires dans le but de faciliter la surveillance et le pilotage du système : liaison internet, équipement Bluetooth pour le résidentiel et data logger pour le tertiaire, serveur externe Le tout complété par des modules de formation à destination non seulement des installateurs, mais aussi des bureaux détudes, architectes, maîtres douvrage
