Comment dimensionner la puissance d’un onduleur solaire photovoltaïque ?

Le dimensionnement d’un onduleur solaire ou d’un micro onduleur est indispensable pour garantir le bon rendement de votre installation photovoltaïque. Choisir une puissance trop faible ou trop élevée peut entraîner des pertes d’énergie, une usure prématurée ou un fonctionnement sous-optimal. Ce choix technique impacte donc directement la performance, la rentabilité et la durée de vie de votre installation en autoconsommation.

Ce que vous allez découvrir dans cet article :

Sommaire :

Un onduleur photovoltaïque est un équipement indispensable dans une installation solaire. Sa mission : transformer l’électricité produite par les panneaux solaires – qui est en courant continu (DC) – en courant alternatif (AC), utilisable par votre logement ou injecté sur le réseau.

Il est donc le cerveau énergétique de votre installation photovoltaïque. Sans lui, aucun appareil domestique ne pourrait fonctionner avec l’énergie solaire produite. Il existe plusieurs types d’onduleurs :

Le choix de l’onduleur dépend donc de votre configuration de toiture, de votre budget, et de votre objectif (autoconsommation ou vente).

Schéma d’une installation avec des micros onduleurs ou un onduleur centralisé.

Le dimensionnement d’un onduleur photovoltaïque impacte votre installation. Une mauvaise correspondance entre la puissance de l’onduleur et celle des panneaux peut entraîner :

Comment dimensionner un onduleur PV ? Pour une bonne efficacité, la puissance d’un onduleur photovoltaïque doit être dimensionné par rapport à une efficacité globale sur l’année (production annuelle attendue (kWh), rendement, écrêtage limité), et non uniquement la puissance instantanée des panneaux.

Schéma illustrant la différence entre la production (kWh), la puissance des panneaux (kWc) et la puissance de l’onduleur (kVA).

Quelle puissance pour un onduleur solaire ? La puissance optimale d'un onduleur (kVa) n'est pas égale à la puissance de l'installation solaire (kWc). Son dimensionnement est légèrement inférieur pour avoir une puissance solaire optimisée de façon annuelle (gain de 3%-5%). Le type d’onduleur n’a pas d’incidence sur cette optimisation (micro-onduleurs ou onduleur central, onduleur hybride, onduleur de chaine).

Pourquoi la puissance optimale de l’onduleur photovoltaïque n’est pas égale à la puissance de l’installation solaire ? L’onduleur atteint son rendement optimal lorsqu’il fonctionne à pleine puissance. Un léger sous-dimensionnement lui permet d’atteindre plus régulièrement ce rendement maximal.

Pour chaque région, nous connaissons la production annuelle d’énergie en kWh. La météo, l’exposition, la température influencent uniquement des puissances (kVa) momentanées. Il suffit donc de lisser la production annuelle pour nous permettre de savoir comment dimensionner un onduleur photovoltaïque.

Les points techniques à valider pour le dimensionnement de l’onduleur :

L'onduleur permet de convertir votre production photovoltaïque en énergie utilisable par vos équipements.

La puissance crête (kWc) d’un panneau solaire indique la puissance maximale qu’il peut produire dans des conditions idéales. Par exemple, un panneau de 375 Wc ne produira cette puissance que s’il est parfaitement orienté, propre, sous 25°C, etc. En réalité, la puissance moyenne produite est inférieure. L’onduleur doit donc être adapté à cette production réelle, et non à la puissance théorique.

Combien de panneau solaire pour un onduleur ? Pour une installation photovoltaïque d’une puissance de 6 kWc, il est conseillé d’installer un onduleur de 5 kW. Il produira à pleine puissance plus régulièrement (entre 80%-100%) et cela permettra :

Schéma des conditions idéales de production maximum d’un panneau solaire

On applique un ratio de 1,1 à 1,25 pour comparer la puissance totale des panneaux (DC) à celle de l’onduleur (AC). Par exemple, appliquer un ratio DC/AC de 1,15 signifie que la puissance des panneaux est 15% supérieure à celle de l’onduleur.

Ce ratio permet :

Onduleur Huaweï pour une installation photovoltaïque

Pour les micro-onduleurs, on dimensionne par panneau. Par exemple :

Le dimensionnement de votre onduleur centralisé (ou de vos micros-onduleurs) impacte le rendement (la bonne conversion de votre électricité des panneaux solaires jusqu’à vos équipements) de votre installation photovoltaïque, et par ricochet, la rentabilité de celle-ci.

Schéma qui compare l'impact sur la production photovoltaïque d'un sous-dimensionnement et le surdimensionnement d'un onduleur

Les onduleurs surdimensionnés sont plus puissants que les panneaux solaires auxquels ils sont associés. Cela se traduit par un rendement annuel plus faible, c’est-à-dire que l’électricité a été moins bien convertie par votre onduleur, et vous avez donc perdu une partie de l’électricité produite par vos panneaux solaires.  

Si vos panneaux solaires ont une puissance bien plus grande que votre onduleur, celui-ci va écrêter. L’écrêtage, c’est lorsque la production photovoltaïque dépasse la capacité de l'onduleur. Pour des mesures de sécurité, l’onduleur est alors bridé et vous perdrez une partie de votre potentielle électricité.  

Les pannes d'onduleur impactent votre production photovoltaïque.

Comment choisir son onduleur photovoltaïque ? Si votre toiture a plusieurs orientations, zones d’ombre ou obstacles (cheminées, lucarnes), les micro-onduleurs sont à privilégier. Pour une grande toiture bien orientée, l’onduleur central reste une solution fiable et économique.

Le dimensionnement de l’onduleur solaire est une étape technique, mais incontournable pour la performance de votre système. En sous-dimensionnant légèrement, vous favorisez le rendement annuel tout en évitant les coûts inutiles.

Chez Monabee, notre bureau d’étude dimensionne votre onduleur en fonction :

➡ Monabee est installateur qualifié RGE ➡ Vous pouvez nous retrouver à Lyon, Bordeaux, La Rochelle, Marseille, Toulouse