En 2024, plus de 80 % des nouvelles installations photovoltaïques résidentielles en France intègrent des micro-onduleurs, selon une étude de l’Ademe. Cette tendance s’explique par la recherche croissante d’efficacité énergétique, de sécurité et de flexibilité, dans un contexte où les foyers veulent maximiser chaque kilowatt produit. Malgré cette réalité, un questionnement légitime demeure : faut-il privilégier un système centralisé ou opter pour une gestion panneau par panneau ?
Ce guide a pour but de vous éclairer sur les différences fondamentales entre ces deux technologies, leurs avantages et inconvénients respectifs, et de vous aider à déterminer quelle solution est la plus adaptée à vos besoins spécifiques et aux caractéristiques de votre installation solaire.
Quelle est la différence entre un onduleur central et un micro-onduleur ?
Pour faire simple, la principale différence entre un onduleur central et un micro-onduleur réside dans la façon dont ils convertissent l’énergie solaire. Les panneaux solaires photovoltaïques produisent du courant continu (CC), mais votre maison utilise du courant alternatif (CA). Les onduleurs sont les appareils qui transforment le CC en CA.
L'onduleur central
Un onduleur central, aussi appelé onduleur de chaîne, fonctionne comme un chef d’orchestre unique pour tous vos panneaux solaires. Tous les panneaux sont connectés en série, et l’onduleur central convertit le courant continu de l’ensemble de la chaîne en courant alternatif. C’est une solution plus ancienne et souvent plus économique.
Le micro-onduleur
Les micro-onduleurs, en revanche, sont de petits onduleurs installés directement sous chaque panneau solaire. Chaque micro-onduleur convertit le courant continu d’un seul panneau en courant alternatif. Cela signifie que chaque panneau fonctionne de manière indépendante.
Imaginez une équipe de coureurs. Avec un onduleur central, si un coureur ralentit, toute l’équipe ralentit. Avec des micro-onduleurs, si un coureur ralentit, les autres peuvent continuer à courir à leur propre rythme.
Les avantages et inconvénients des micro-onduleurs
Les micro-onduleurs ont gagné en popularité ces dernières années, et ce n’est pas sans raison.
Les avantages des micro-onduleurs
- Performance optimisée par panneau : C’est leur plus grand atout. Comme chaque panneau a son propre micro-onduleur, si un panneau est ombragé ou présente un problème, cela n’affecte pas la production des autres panneaux. Chaque panneau produit à son potentiel maximum. Cela peut augmenter la production globale d’énergie de votre système, surtout si votre toit est sujet à l’ombrage (arbres, cheminées, etc.).
- Surveillance individuelle des panneaux : Vous pouvez surveiller la performance de chaque panneau individuellement. Si un panneau sous-performe, vous le saurez immédiatement et pourrez identifier le problème plus facilement. C’est un grand avantage pour la maintenance et le dépannage.
- Sécurité accrue : Les micro-onduleurs convertissent le courant continu en courant alternatif directement au niveau du panneau. Cela signifie qu’il y a moins de courant continu à haute tension qui circule sur votre toit, ce qui réduit les risques d’incendie électrique.
- Évolutivité facile : Si vous souhaitez ajouter d’autres panneaux à votre système plus tard, c’est très simple avec les micro-onduleurs. Vous ajoutez simplement des panneaux avec leurs micro-onduleurs, sans avoir à remplacer l’onduleur principal.
- Durée de vie plus longue : Les micro-onduleurs ont souvent une durée de vie plus longue que les onduleurs centraux, car ils sont soumis à moins de stress thermique.
Les inconvénients des micro-onduleurs
- Coût initial plus élevé : C’est généralement leur principal inconvénient. Comme vous avez besoin d’un micro-onduleur par panneau, le coût total de l’équipement est plus élevé qu’avec un onduleur central.
- Installation plus complexe : L’installation peut être légèrement plus complexe car il y a plus de composants à installer et à câbler sur le toit.
- Maintenance potentiellement plus difficile : Bien que les micro-onduleurs aient une longue durée de vie, s’il faut en remplacer un, cela implique de monter sur le toit et de travailler sous un panneau solaire, ce qui peut être plus compliqué que de remplacer un onduleur central au sol.
Les avantages et inconvénients des onduleurs centraux
Les onduleurs centraux sont l’option traditionnelle et restent un choix courant pour de nombreuses installations.
Les avantages des onduleurs centraux
- Coût initial plus bas : C’est leur avantage le plus significatif. Comme vous n’avez qu’un seul onduleur pour tout le système, le coût d’achat et d’installation est généralement inférieur à celui des micro-onduleurs.
- Installation plus simple : L’installation est souvent plus simple car il y a moins de câblage sur le toit et l’onduleur principal est généralement installé au sol, dans un garage ou une buanderie.
- Maintenance plus facile : En cas de problème avec l’onduleur, il est plus facile de le remplacer ou de le réparer puisqu’il est au sol et non sur le toit.
- Efficacité prouvée : Les onduleurs centraux sont une technologie mature et ont fait leurs preuves en termes d’efficacité et de fiabilité.
Les inconvénients des onduleurs centraux
- Sensibilité à l’ombrage : C’est leur principal point faible. Si même un seul panneau de la chaîne est ombragé, cela peut affecter la production de tous les panneaux connectés. La performance de l’ensemble du système est limitée par le panneau le moins performant.
- Moins bonne surveillance individuelle : Vous avez une vue d’ensemble de la production de votre système, mais il est plus difficile de savoir si un panneau spécifique sous-performe.
- Moins de flexibilité en cas d’extension : L’ajout de panneaux supplémentaires peut être plus complexe car l’onduleur central doit être dimensionné pour la taille totale du système. Vous pourriez avoir besoin de remplacer l’onduleur si vous ajoutez beaucoup de panneaux.
- Tension continue élevée : Le courant continu à haute tension circule sur votre toit jusqu’à l’onduleur, ce qui peut être perçu comme un risque légèrement plus élevé en cas de défaillance.
- Durée de vie potentiellement plus courte : Les onduleurs centraux ont souvent une durée de vie garantie plus courte que les micro-onduleurs (généralement 10-12 ans contre 20-25 ans pour les micro-onduleurs).
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Onduleur ou micro-onduleur : Quel est le plus efficace ?
L’efficacité est un critère important, mais la réponse n’est pas simple car elle dépend de plusieurs facteurs.
En termes d’efficacité de conversion brute (le pourcentage d’énergie CC convertie en CA), les onduleurs centraux et les micro-onduleurs sont tous deux très efficaces, souvent autour de 97-98%. Il n’y a pas de différence majeure sur ce point.
Cependant, l’efficacité globale du système est là où les micro-onduleurs peuvent prendre l’avantage, surtout dans certaines situations. Grâce à l’optimisation par panneau, les micro-onduleurs peuvent maximiser la production de chaque panneau individuellement. Si vous avez des panneaux qui sont sujets à l’ombrage à différents moments de la journée ou de l’année, ou si l’orientation de vos panneaux n’est pas uniforme, les micro-onduleurs garantiront que les panneaux non affectés continuent à produire à leur maximum. Un onduleur central, dans les mêmes conditions, verra sa production totale réduite par les panneaux les plus faibles.
Donc, on peut dire que les micro-onduleurs sont souvent plus efficaces en termes de rendement énergétique global pour un système donné, surtout dans des conditions non idéales. Ils permettent de tirer le meilleur parti de chaque rayon de soleil, même si un ou plusieurs panneaux sont compromis, particulièrement utile en cas d’autoconsommation et/ou de surplus photovoltaïque.
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Onduleur ou micro-onduleur : Lequel choisir en fonction de votre installation ?
Le choix entre un onduleur central et des micro-onduleurs dépendra de votre situation particulière.
Cas 1 : Installation simple et ensoleillement uniforme
Si votre toiture est petite, sans ombrage, et que tous vos panneaux reçoivent le même ensoleillement, un onduleur centralisé est souvent le choix le plus économique. Il convertit l’énergie de tous les panneaux simultanément. Moins de composants signifie une installation plus simple et un coût initial réduit. Cependant, si un panneau est ombragé, cela peut réduire la performance de l’ensemble du système.
Cas 2 : Toiture complexe, ombrage ou besoin de flexibilité
Pour une toiture avec des zones d’ombre (cheminée, arbre), des orientations différentes pour les panneaux, ou si vous prévoyez d’agrandir votre installation plus tard, les micro-onduleurs sont préférables. Chaque micro-onduleur est connecté à un seul panneau, optimisant sa production individuellement. Ainsi, l’ombrage d’un panneau n’affecte pas les autres.
Ils offrent une meilleure performance globale dans des conditions variées et facilitent l’ajout de panneaux supplémentaires. Le coût initial est plus élevé, mais la flexibilité et la production optimisée peuvent compenser.
