Partir du champ PV existant : traduire votre configuration en données de dimensionnement d’onduleur
Relever les valeurs du module : Pmpp, Voc, Vmpp, Isc et coefficients de température (%/°C)
Pour un dimensionnement onduleur propre, partez de la fiche technique module, pas d’un relevé compteur. Notez les valeurs STC Pmpp, Voc, Vmpp, Isc. Ajoutez les coefficients de température, en %/°C, au minimum sur Voc et Pmpp. Voc est la valeur qui « monte » au froid. C’est elle qui pilote le risque de dépassement de tension DC.
Décrire les chaînes : nombre de modules en série, nombre de chaînes en parallèle, câblage et sections
Documentez Ns (modules en série) et Np (chaînes en parallèle). Relevez les longueurs aller-retour, le type de câble PV1-F ou équivalent, les sections (mm²) et les protections de chaîne si présentes. Ce relevé fixe le courant DC à transporter, donc les chutes de tension et l’admissibilité des entrées onduleur.
Identifier les orientations et ombrages : pourquoi une entrée MPPT par orientation change le dimensionnement onduleur
Cartographiez les orientations (azimut, inclinaison) et les masques. Une orientation différente ou un ombrage structurel impose en pratique un MPPT dédié. Sinon, la chaîne la plus pénalisée bride l’ensemble, et vous surdimensionnez inutilement l’onduleur ou vous dégradez sa plage MPPT. Pour quantifier l’impact, appuyez-vous sur des coefficients d’orientation adaptés.
Ajuster la puissance du champ vs la puissance de l’onduleur : viser le bon ratio sans survendre
Comprendre la différence entre Pcrête (champ) / Pnominale (onduleur) : la crête est rarement atteinte
La Pcrête du champ est donnée en conditions STC. Sur site, l’irradiance, l’angle d’incidence, les pertes DC et surtout la température de cellule tirent la puissance instantanée vers le bas. La Pnominale onduleur est, elle, une puissance AC continue. En dimensionnement onduleur, vous comparez donc une valeur “catalogue” DC à une capacité AC réelle.
Choisir un léger surdimensionnement du champ : effets sur la production et le clipping
Un champ un peu plus puissant que l’onduleur remonte la production sur la majorité des heures, sans changer le plafond AC. Le revers s’appelle clipping. Quand le champ dépasse la limite AC, l’onduleur écrête. Ce n’est acceptable que si l’écrêtage reste marginal sur l’année et documenté dans l’étude. Pour objectiver ce point, appuyez-vous sur une estimation de production qui quantifie les pertes et l’écrêtage sur l’année.
Valider l’adéquation AC/DC : limites pratiques selon le site, inclinaison, température et objectifs client
Fixez un ratio DC/AC cohérent avec le gisement, l’inclinaison, la ventilation arrière et la stratégie. Autoconsommation, injection, limitation réseau, ou priorités de productible. Gardez une marge sur la puissance AC en été, et vérifiez aussi la tenue en entrée DC pour éviter les surprises en exploitation.
Sécuriser la tension : le calcul à froid qui évite la casse de l’onduleur
Calculer la tension à vide de chaîne au grand froid : Voc corrigée par le coefficient de température
Pour un dimensionnement onduleur propre, partez de la Voc module à STC et de son coefficient βVoc (%/°C) sur la fiche technique. La Voc augmente quand la cellule refroidit. Calculez la Voc à froid avec la correction linéaire. Prenez une température de cellule minimale réaliste pour le site, à défaut la température extérieure minimale majorée en sécurité.
Déterminer le nombre maximal de modules en série : rester sous la tension DC maximale admissible
Le critère est simple. Nmax = partie entière de VDC max onduleur divisée par Voc_froid module. Comparez aussi à la tension admissible des sectionneurs DC, parafoudres et connecteurs. L’objectif est de rester sous la limite dans le pire cas.
Repérer le cas dimensionnant : l’erreur classique “je dimensionne sur la puissance” et j’oublie la Voc à froid
Sur le terrain, la casse arrive quand on choisit l’onduleur au kW et qu’on valide les strings “au feeling”. Un matin de gel, la Voc chaîne dépasse VDC max, l’électronique prend la surtension. Dernier point. Des orientations différentes doivent aller sur des MPPT distincts, sinon vous perdez en production et vous complexifiez les contrôles.
Assurer le fonctionnement en été : rester dans la plage MPPT malgré la chaleur
Calculer la Vmpp de chaîne à la température de cellule la plus haute : appliquer le coefficient (%/°C)
Pour le point été, partez de la fiche technique module à STC. Relevez Vmpp_STC et le coefficient de température de Vmpp, en %/°C (négatif). Estimez ensuite la température de cellule maximale du site, puis calculez Vmpp chaîne : Vmpp_mod(T) = Vmpp_STC × (1 + coef/100 × (Tcell à 25)). Multipliez par Ns.
Fixer le nombre minimal de modules en série : Vmpp doit rester dans la fenêtre MPPT de l’onduleur
Déduisez Ns_min = plafond(VMPPT_min onduleur / Vmpp_mod(Tcell_max)). En dimensionnement onduleur, gardez une marge pour les chutes de tension DC et le vieillissement. Si Ns est trop faible, l’onduleur sort de la recherche MPP et bride, voire décroche.
Gérer les configurations multi-chaînes : longueurs, chutes de tension et équilibrage des entrées
En multi-chaînes, alignez Ns sur une même entrée MPPT quand les orientations sont identiques. Pour des pans différents, séparez les strings sur des entrées séparées ou des MPPT distincts. Vérifiez la chute de tension câble à Impp et la répartition des courants en parallèle. Référence de méthode : NF C 15-712-1 et IEC 62548.
Vérifier les courants et les entrées : éviter la saturation, surtout en multi-chaînes
Comparer Isc majoré par le coefficient de sécurité normatif au courant d’entrée admissible
En dimensionnement onduleur, ne vous contentez pas de la puissance. Prenez le courant de court-circuit du module (Isc) et appliquez le coefficient de sécurité normatif, puis comparez au courant d’entrée maximal indiqué sur la fiche technique de l’onduleur (par MPPT ou par entrée).
Vérifier le courant par entrée et le courant total : impacts des parallèles de chaînes
Dès que vous mettez des chaînes en parallèle, les courants s’additionnent. Vérifiez la limite par entrée et la limite totale DC de l’appareil. Une erreur classique est d’être conforme sur chaque chaîne, mais hors limite une fois regroupées.
Affecter correctement les chaînes : une orientation par MPPT et les pièges des mélanges sur une même entrée
Affectez une orientation et un calepinage cohérents par MPPT. Mélanger Est/Ouest ou des longueurs différentes sur une même entrée crée des points de puissance maximale divergents, et vous perdez en production tout en compliquant le diagnostic. Pour aller plus loin sur l’impact de l’orientation, voir orientation et inclinaison des panneaux PV.
