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Onduleur panneau solaire : à quoi il sert, quel type choisir et combien de temps il dure

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En brefL'onduleur transforme le courant continu des panneaux en courant alternatif pour la maison, et il coupe la production si le réseau est coupé. Sur une maison, on choisit entre un onduleur string pour tout le toit et des micro-onduleurs, plus chers, un pour un ou deux panneaux. Sa puissance se situe en général entre 80 et 100 % de la puissance des panneaux. Il dure souvent plus de 10 ans, mais moins longtemps que les panneaux.
Onduleur string gris fixé sous une rangée de panneaux solaires, avec ses câbles branchés en dessous
Photo : TheMalsa, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons (redimensionnée).

Sans onduleur, un panneau solaire ne peut pas alimenter la maison. Les panneaux produisent du courant continu, alors que la maison et le réseau fonctionnent en courant alternatif. Entre les deux, l’onduleur fait la conversion. C’est aussi lui qui décide quand l’installation a le droit de produire. Voici son rôle, les types d’onduleurs pour une maison, et ce qu’il faut regarder sur un devis.

À quoi sert un onduleur ?

D’après photovoltaique.info, le centre de ressources de l’association Hespul, l’onduleur a trois missions :

  • convertir le courant continu des panneaux en courant alternatif, avec le moins de pertes possible ;
  • chercher en permanence le point de fonctionnement où les panneaux donnent le plus de puissance, qui change avec le soleil et la température ;
  • protéger le réseau : il coupe la production si le réseau est hors tension.

Ce dernier point a une conséquence que beaucoup ignorent. L’ADEME le rappelle : l’onduleur coupe le courant de l’installation quand le réseau est coupé, pour la sécurité des techniciens qui interviennent sur les lignes. Une installation solaire ordinaire ne fonctionne donc pas pendant une coupure de courant, même en plein soleil.

Micro-onduleur ou onduleur central (string) : lequel choisir ?

Pour une maison, le choix se fait entre deux types d’onduleurs. Photovoltaique.info réserve le terme d’onduleur « centralisé » aux appareils de plusieurs centaines de kW, ceux des grandes centrales.

Onduleur stringMicro-onduleurs
CombienUn seul pour plusieurs panneaux reliés en sérieUn pour un ou deux panneaux
PuissanceDe 1 kW à 50 ou 60 kWQuelques centaines de watts
OùAu mur, à l’intérieur ou à l’extérieurSous les panneaux, sur le toit
Ombre sur un panneauFait baisser la production de toute la sérieNe touche que le panneau concerné
En cas de panneUn seul appareil à remplacer, facile d’accèsIntervention sur le toit
PrixMoins cherPlus cher à l’achat et à la pose

L’ADEME résume l’arbitrage : le micro-onduleur coûte plus cher, et ce surcoût n’est en général rentabilisé que si le toit reçoit un ensoleillement inégal, avec plusieurs pans ou de l’ombre à certaines heures. Sur un toit simple, bien orienté et sans ombre, un onduleur string suffit. Les kits plug and play utilisent presque toujours un micro-onduleur : voir notre page micro-onduleur.

L’onduleur hybride, pour une batterie

Un onduleur hybride gère à la fois les panneaux et une batterie. Il stocke le surplus de la journée pour le restituer le soir.

Attention à une idée reçue : avoir une batterie ne suffit pas pour garder le courant pendant une coupure. D’après le fabricant Fronius, l’onduleur doit avoir une fonction de secours. Pour alimenter toute la maison, il faut en plus un dispositif qui la sépare du réseau. Sans eux, l’onduleur s’arrête comme les autres. Demandez à l’installateur si l’offre comprend cette fonction, et pour quels circuits. Nos pages kit solaire avec batterie et batteries détaillent l’intérêt du stockage.

Quelle puissance d’onduleur choisir ?

À titre de repère, photovoltaique.info recommande un onduleur dont la puissance se situe entre 80 et 100 % de la puissance crête des panneaux. La raison : en conditions réelles, des panneaux dépassent rarement 80 % de leur puissance crête. Pour 3 kWc de panneaux, un onduleur de 2,4 à 3 kW convient donc.

La tension compte aussi. Elle doit rester dans la plage acceptée par l’onduleur à toutes les températures, de -10 à +70 °C en général. Par grand froid, une série trop longue de panneaux peut dépasser la tension maximale et endommager l’appareil. C’est un calcul d’installateur, avec les tensions et courants d’entrée de la fiche technique : le seul pourcentage ne suffit pas.

Le rendement : regardez le rendement européen

Les fiches techniques affichent souvent un rendement maximal, mesuré dans les conditions les plus favorables (autour de 98 % en moyenne en 2018, d’après photovoltaique.info). Le rendement européen est plus parlant : il tient compte du fonctionnement à puissance partielle, le cas le plus fréquent. Il est toujours un peu plus bas que le rendement maximal, d’un écart qui dépend du modèle.

Durée de vie d’un onduleur photovoltaïque : combien d’années ?

L’onduleur dure en général moins longtemps que les panneaux, et c’est souvent la première pièce à remplacer. Les études de coût retiennent souvent un remplacement tous les 10 ans, une hypothèse que photovoltaique.info juge prudente. Il cite une étude suisse de 2022 sur 1 195 installations :

  • après 10 ans, plus de 75 % des onduleurs n’avaient eu aucune panne ;
  • après 15 ans, 65,7 % n’en avaient eu aucune ;
  • les onduleurs placés à l’intérieur tombaient environ deux fois moins en panne.

Installez donc l’onduleur string dans un local frais et ventilé plutôt qu’au soleil. Vérifiez aussi la garantie : en 2019, l’ADEME notait une garantie de base souvent de 5 ans, avec des extensions possibles à 10 ou 20 ans. Pour budgéter le remplacement, photovoltaique.info estimait fin 2024 qu’un onduleur de 3 kW coûte environ 1 500 € TTC fourni et posé. Le prix réel dépend du modèle et du chantier. Notre page durée de vie des panneaux solaires fait le point sur le reste de l’installation.

Plusieurs onduleurs photovoltaïques fixés au mur d'un local technique, reliés par des câbles
Des onduleurs fixés au mur d'un local technique : à l'intérieur, ils tombent environ deux fois moins en panne qu'à l'extérieur. Photo : Asurnipal, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons (redimensionnée).

La norme exigée en France

L’onduleur doit couper la production quand le réseau tombe : c’est la protection de découplage, intégrée à l’appareil pour une maison. Pendant longtemps, la référence citée en France était la norme allemande DIN VDE 0126-1-1.

Les règles se durcissent. D’après photovoltaique.info, l’onduleur doit avoir un certificat de conformité à la norme européenne NF EN 50549-1, établi selon la norme d’essai NF EN 50549-10. Pour les installations de 36 kVA ou moins, ce certificat devient obligatoire pour les dossiers Consuel déposés à partir du 1er janvier 2027. La date a déjà été reportée trois fois. Avant d’acheter, demandez au vendeur le certificat qui correspond au modèle exact d’onduleur : la simple mention de la norme sur une fiche commerciale ne suffit pas.

Sources

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