Les onduleurs photovoltaiques

Les onduleurs photovoltaiques

LES ONDULEURS PHOTOVOLTAIQUES

L’une des pièces principale d’une installation photovoltaïque est un onduleur.

Un onduleur est un appareil électronique permettant, par exemple, de générer un courant alternatif, à partir d’un courant continu.

Un onduleur hybride permet de fournir soit un courant alternatif soit un courant continu à partir d’une source de courant.

C’est particulièrement utile avec des panneaux solaires qui fournissent de l’électricité quand on n’en a pas toujours besoin et qu’il faut alors stocker dans des batteries par exemple.

Les ressources de l’énergie solaire

Les panneaux solaires, installés en rangs, sont reliés entre eux. Sous l’effet de la lumière du soleil, un matériau conducteur (silicium) contenu dans chaque cellule libère des électrons pour créer un courant électrique continu. Ce dernier est transformé en courant alternatif par l’onduleur, pour qu’il puisse être plus facilement transporté dans les lignes à moyenne tension du réseau.

Et l’énergie solaire thermique ?

Lorsque l’on parle d’énergie solaire, il ne faut pas oublier le solaire thermique, qui transforme les rayons du soleil en chaleur et permet la production d’eau chaude. Les premiers chauffe-eaux solaires sont apparus dès le début du XXe siècle en Californie.

Il existe deux principales catégories de panneaux solaires :

  • Les panneaux photovoltaïques
  • Les panneaux thermiques.

Alors que le premier permet de produire de l’électricité à partir des rayons du soleil, le second est capable de produire de la chaleur. La principale utilisation du panneau solaire thermique est la production d’eau chaude sanitaire. Un chauffe-eau solaire combiné avec une chaudière à gaz ou mazout permet d’obtenir un confort thermique optimal. Le grand avantage de cette solution réside dans le fait que l’énergie solaire soit gratuite, illimitée et bien évidemment renouvelable. Dans le cadre de la transition énergétique, l’installation de ces panneaux solaires est donc une solution très intéressante, à la fois pour assurer l’indépendance énergétique des particuliers, mais aussi par les aides financières à disposition.

Panneaux solaires photovoltaïques ou les panneaux solaires thermiques sont deux installations bien différentes. La technologie photovoltaïque permet la production d’électricité grâce au rayonnement solaire et elle est beaucoup plus complexe. La technologie des panneaux solaires thermiques est, quant à elle, beaucoup plus simple puisqu’il s’agit simplement d’une récupération de chaleur.

Onduleur central ou micros-onduleurs

Un onduleur central fait que l’ensemble de vos panneaux produisant de l’énergie sont reliés sur un seul et même onduleur.

Il s’agit d’un branchement en série, donc attention, en cas de défaillance d’un panneaux, c’est malheureusement tous les panneaux qui ne produiront plus d’énergie.

Ce système est moins onéreux qu’une installation fonctionnant avec des micros-onduleurs.

Lors d’une installation avec micros-onduleurs, le coût est nettement plus élevé car on utilise un onduleur tous les un ou deux panneaux. 

Mais à la différence d’un onduleur central, les panneaux sont indépendants, si un panneau tombe en panne, les autres continuent de produire de l’énergie.

 

Les marques d’onduleur

Il existe différents d’onduleurs photovoltaïque dont l’espérance de vie varie d’une marque à l’autre.

Attention, un mauvais produit peut faire baisser le rendement de votre installation photovoltaïque. 

Qu’est-ce qu’un onduleur autonome ?

Description

Un onduleur pour site isolé à pour fonction principale de convertir une tension continue comme celle d’une batterie en tension alternative semblable à celle du réseau électrique.

En partant d’un parc batterie en 12V, 24V ou 48V on obtient une tension de sortie alternative sinusoïdale, 230Vac en monophasé et 400Vac en triphasé sous une fréquence de 50Hz, par exemple.

Fonctionnement

La création d’une sinusoïde à partir d’une tension continue s’obtient grâce à des impulsions de tension de largeur bien déterminée, cette technologie fait appel à la MLI (Modulation de Largeur d’Impulsion) ou PWM (Pulse width Modulation).

En pratique, l’onduleur est composé d’un ensemble de composants actifs (interrupteurs électroniques) et de composants passifs (transformateur).

L’onduleur doit tolérer un large plage de tension en entrée (-10% à +30%) à cause des variations de tension nominale de la batterie selon les différentes conditions de fonctionnement.

Utilisation

Puissance nominale

La puissance nominale d’un onduleur est en général exprimée en Volt/Ampère (VA), puissance apparente, ou en Watt (W). C’est la puissance que le convertisseur peut délivrer en régime constant à une température donnée (souvent 25°C).

Capacité de surcharge

Appelé plus communément « puissance crête/de pointe », cette fonction est la capacité de l’onduleur à supporter un courant d’appel plus élevé que son courant nominal sur une courte période. Elle est en moyenne deux fois supérieure à la puissance nominale.

Exemple : Un onduleur 800VA pourra supporter 1600VA pendant 5 secondes.

Le but est d’assurer le démarrage des charges ayant un courant d’appel élevé tel que les compresseurs de Frigo (jusqu’à 20 fois sa puissance nominale au démarrage) ou les moteurs de pompe.

Signal de sortie

La qualité de la sinusoïde est importante car elle influe directement sur l’alimentation des récepteurs sensibles comme les cartes électroniques et les alimentations de PC par exemple. Cette tension de sortie sinusoïdale est définie par le taux d’harmoniques, il doit être inférieur à 5%.

A savoir
On appelle un onduleur de ce type « pure sinus ».

Rendement

Comme tout les convertisseurs d’énergie, l’onduleur à un rendement exprimé en %, il est le rapport entre l’énergie absorbée et l’énergie restituée avec un facteur de puissance donné (Cos Phi).

Exemple : Un onduleur avec un rendement de 90% sur lequel est branché un récepteur de 100W aura besoin de 110W pour pouvoir l’alimenter.

Ce rendement est variable en fonction des modèles mais il dépend aussi :

– De la puissance nominale de l’onduleur
– De la tension DC en entrée
– De la technologie utilisée
– De la présence ou non d’un transformateur

Consommation

L’onduleur consomme de l’énergie qu’il y ai une charge de connecté ou qu’il soit en veille. Lorsqu’il est à vide, c’est à dire qu’aucun récepteur n’est alimenté, sa consommation varie entre 0.5 et 1% de sa puissance nominale en fonction des modèles. Soit environ ~10W pour un onduleur de 1000W, ce qui n’est pas négligeable sur site autonome.

Pour réduire cette consommation, il existe des modes « stand-by ». L’onduleur envoie des impulsions à intervalle régulier, toutes les 2 secondes par exemple, pour détecter la présence d’un consommateur. Lorsqu’une charge est branchée, démarrage d’un frigo par exemple, l’onduleur détecte le passage de courant au moment de l’impulsion de tension et se met en marche.

Protections

Les onduleurs intègrent de base plusieurs sécurités :

  • Protection contre la surcharge
  • Protection contre le court-circuit
  • Protection en température
  • Protection contre une tension trop élevée ou trop faible (paramétrable le plus souvent)

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PROXIMITE

Basés aux Cullayes, nous justifions d’une proximité auprès de notre clientèle principalement concentrée dans les cantons de Vaud et Fribourg.

SPECIALITE

Les domaines du chauffage, de la climatisation, du sanitaire, du solaire, des brûleurs, des pompes à chaleurs, détartrage et chauffe-eau,  font partie de nos compétences.

Les pellets de bois

Les pellets de bois

LES PELLETS

Comment choisir ses pellets

Les pellets (ou granulés de bois) sont des combustibles issus de l’industrie du bois. Les “déchets” comme la sciure ou les copeaux sont récupérés puis compactés, ce qui leur donne une forme cylindrique. Plus un pellet est “sec” (faible taux d’humidité), meilleure sera sa combustion.

De nos jours, des chaudières à pellets tempèrent des maisons entières et des poêles sont souvent utilisés comme chauffage d’appoint.

Dans le premier cas, l’achat des granulés de bois se fait en vrac. C’est un camion qui livre les pellets dans un silo de stockage, comme pour le mazout. Les propriétaires de poêles, eux, peuvent se fournir dans des magasins spécialisés ou des grandes surfaces de bricolage, de jardinage ou alimentaire..

Visuellement, les différents granulés de bois disponibles sur le marché se ressemblent beaucoup : 6 mm de diamètre pour une longueur de 1 à 3 cm. Pourtant, cet aspect standardisé peut cacher différentes essences de bois, d’origines diverses et ayant un pouvoir calorifique plus ou moins important avec un impact environnemental variable selon leur pays de production.

Comment choisir des granulés de qualité ?

Pour choisir vos pellets, oubliez les “Qualité Premium” ou les “100% bois », seuls quelques certifications sont reconnues, elles sont souvent équivalentes.

La certification garantit que les pellets répondent à des spécifications de cette norme, mais également que la production est réalisée selon un processus contrôlé et validé par un organisme indépendant.

C’est pour cette raison que la plupart des notices techniques de chaudières ou de poêles exigent l’usage de pellets certifiés. En cas de litige sur une installation, la garantie constructeur peut ne pas fonctionner si le granulé utilisé n’est pas certifié.

Pourquoi une certification ?

Les granulés de bois ont un pouvoir calorifique supérieur à celui des bûches, à condition d’obéir à des normes précises : taille, densité, solidité, émission de poussières, degré d’humidité. Un granulé de mauvaise qualité brûle mal et augmente l’entretien de la chaudière ou du poêle.

L’utilisation de pellets certifiés apporte à l’utilisateur mais aussi à l’installateur et au fabricant d’appareils de chauffage une garantie sur leur qualité. Ces pellets de bois certifiés répondent à un cahier des charges très strict, en matière de qualité de la matière première, de caractéristiques physiques et chimiques, de pouvoir calorifique, etc.

Ce cahier des charges existe sous la forme d’une norme européenne : c’est la norme EN 14961-2. Cette norme est un document de référence qui définit les caractéristiques des pellets permettant de juger de leur qualité.

Selon l’Ordonnance sur la protection de l’air suisse, seuls les pellets qui répondent aux exigences de la norme internationale pour pellets SN EN ISO 17225-2 peuvent être mis en circulation en Suisse.

Plus exigeants encore, les labels DINplus ou ENplus A1 sont recommandés pour les achats de sacs et correspondent à la plupart des pellets vendus en vrac.

L’origine des pellets est déterminée par celle du bois, car ils sont la plupart du temps transformés sur place.  L’origine d’un pellet est donc  importante pour le calcul de son bilan carbone.

 

La certification des pellets de bois

DIN Plus

Norme allemande, la seule reconnue au niveau mondial et la plus courante. La certification DINplus veille à ce que les prescriptions pour la production et les valeurs-limites des pellets soient strictement respectées. En plus des paramètres classiques tels que la teneur en eau, en cendres et la valeur calorifique, elle examine également la teneur en soufre, en azote et en chlore. Des contrôles et des prélèvements d’échantillon inopinés sont effectués tant sur la matière première que sur le produit fini.

EN plus

La certification ENplus ne contrôle pas seulement la matière première mais également l’ensemble du processus, de la fabrication au stockage et au transport. Les installations et le processus de production sont examinés une fois par année par des contrôleurs indépendants.

NF Haute Performance

Norme équivalente, reconnue en France

Certificat d’origine bois suisse

Le certificat d’origine bois suisse confirme que le bois utilisé pour la fabrication des pellets provient de Suisse et est traité en Suisse.

Si une norme est indispensable à tout achat, tous les granulés DIN Plus ne se valent pas pour autant car certains fabricants sont encore plus exigeants. N’oubliez pas de lire les étiquettes des produits.

DIN plus

EN plus

NF

Bois CH

 » L’énergie est notre avenir, économisons-la ! « 

 » Le confort a de l’avenir  »   Daikin

« L’énergie solaire, une source inépuisable d’énergie »

Attention à ne pas confondre norme et certification !

La norme est publique, la certification privée.

Chaque professionnel peut respecter les préconisations de la norme et l’annoncer, mais seuls les « ayant droit» peuvent faire valoir la certification. La certification garantit le respect de la norme par un système d’audits et de contrôles internes et externes. C’est pourquoi l’affirmation « conforme à DINplus » sans numéro d’agrément n’a pas de validité.

Si le numéro de certification n’est pas indiqué sur le paquet alors vous n’avez peut être pas un granulé de qualité. Méfiez-vous des « répondant aux exigences de » ou « conforme aux exigences de »  cela n’existe pas. Soit le fabriquant ou le distributeur ont le certificat soit ils ne l’ont pas.

Des granulés de bois de qualité inférieure sont produits dans le monde, et certifiés EN plus A2 ou EN plus B .

Quelques critères à prendre en compte

L’aspect visuel

Tout d’abord, le sac doit être transparent pour que la qualité des granulés de bois puisse être observée. Un bon pellet doit mesurer 30 à 40 mm de longueur et environ 6 mm de diamètre. La sciure de bois est compactée et la lignine (composant naturellement brillant du bois) sert de liant. La surface pellet doit donc être lisse et brillante.

Le granulé de bois est directement issu du compactage des déchets de l’industrie du bois. Dans le magasin, lorsqu’on a le sac devant les yeux, il faut regarder au fond: moins il y a de sciure, meilleurs seront les granulés.

Le taux de fines : Les fines sont les particules de taille inférieure à 2 mm, résidus des opérations de transformation et de transport du bois.

Le taux de fines est une caractéristique importante des granulés, il peut avoir un impact négatif sur le rendement d’un poêle. Car les petites particules fines vont brûler plus rapidement que les granulés de bois,  lors de la combustion on obtiendra une intense flamme inutile (ne dégage pas de chaleur). Par ailleurs, Un taux de fines important dans le combustible va augmenter le taux de poussières émises dans les fumées. Ce qui va engendrer des dysfonctionnements (encrassage des tubes, difficultés de régulation,…)

La Norme DIN plus garanti un taux de fines inférieur ou égal à 1%, mais certain fabricant se démarquent avec des taux inférieurs.

Le taux de cendre

C’est évident, plus le taux de cendre est bas, meilleure sera la qualité du granulé de bois. La norme DIN Plus affiche un taux de cendre inférieur ou égal à 0,7%, mais certains fabricants vont encore plus loin. Pour vérifier cette donnée, il suffit de lire l’étiquette. Par conséquent  on déduit qu’un taux de cendre bas limite  au maximum la fréquence de décendrage des poêles  et ce n’est pas négligeable pour le confort d’utilisation des appareils de chauffage.

L’humidité

En toute logique, plus l’humidité est basse, mieux le combustible va bruler, meilleur sera son rendement et moins il va générer :

  • De déchets susceptibles d’encrasser les appareils de chauffage
  • de points de condensation (qui vont ronger prématurément certaines pièces relais de votre système de chauffage)

Le pouvoir calorifique

Le Pouvoir Calorifique, appelé aussi PCI est la capacité qu’aura le pellet à fournir de la chaleur et c’est bien ce qui nous intéresse le plus! Il faut toujours privilégier les pellets avec un PCI le plus élevé. A noter que le PCI des pellets DIN Plus peut varier entre 4900 et 5400 kWh/t. Cela signifie que les meilleurs seront 10% plus performants que les moins bons, pourtant certifiés DIN Plus aussi. Cela peut aussi expliquer une différence de coût, souvent liée aux essences. On privilégiera toujours l’utilisation de granulés 100% résineux. En effet, les granulés “feuillus” peuvent créer du mâchefer (croûte de cendre).

Test de qualité des pellets

Test du poids des pellets

Remplir deux récipients de taille égale avec des pellets et les poser sur une balance. Plus les pellets sont lourds, plus la densité du bois est haute. Plus le poids est élevé, plus les frais de stockage sont réduits.

Test de l’eau pour les pellets

Remplir deux passoires de taille égale avec des pellets et les tremper 1 à 2 minutes dans l’eau. Plus l’eau a été absorbée, plus les pellets contiennent de particules de bois. Une fois encore: plus les particules de bois sont nombreuses, plus vos frais de stockage sont réduits.

Comparaison de la brillance des pellets

Comparez les pellets. Plus leur surface est lisse et brillante, plus l’abrasion est faible et, en conséquence, plus leur utilisation est douce entre votre local de stockage et votre chauffage.

Test d’abrasion des pellets

Déposez les pellets dans une essoreuse à salade et faites faire manuellement 10 va-et-vient au panier (ne pas centrifuger). Moins les résidus dans l’essoreuse sont nombreux, moins les frais pour l’entretien de votre chauffage sont élevés.

Exigences pour chauffages à pellets

 

Chauffage central: respect des valeurs limites selon l’ordonnance sur la protection de l’air

Energie-bois Suisse entretient une liste des chauffages conformes à l’OPair.

Poêles pour local d’habitation: respect des exigences de la loi sur les produits de construction

La déclaration de performance du producteur ou importateur de l’appareil confirme la conformité avec les exigences de la Loi sur les produits de construction et avec les normes pour la mise en circulation.

Label de qualité pour chauffages au bois d’Energie-bois Suisse

Certains cantons n’accordent les aides financières que si la chaudière possède le label de qualité d’Energie-bois Suisse. Les appareils dotés de ce label respectent des directives rigoureuses qui vont plus loin que les exigences légales.

Directives de protection incendie

Stockage des pellets

Directive sur le stockage des granulés de bois chez le client final

La directive du SICC (en allemand uniquement) fournit des consignes pour le stockage correct et la ventilation du silo de pellets installé chez le client final.

Recommandations concernant le stockage des pellets de bois

S’adressant aux professionnels et clients finaux, le Guide de stockage publié par proPellets.ch résume les informations et recommandations pour l’entreposage des granulés de bois.

Qualité des pellets

Norme ancrée dans l’ordonnance sur la protection de l’air: SN EN ISO 17225-2

Selon l’Ordonnance sur la protection de l’air, seuls les pellets qui répondent aux exigences de la norme internationale pour pellets SN EN ISO 17225-2 peuvent être mis en circulation en Suisse.

Certification ENplus®

La certification ENplus® est un label facultatif. Pour l’obtenir, les producteurs et fournisseurs de pellets se soumettent à un contrôle et à une procédure de certification. Celle-ci va plus loin que la norme citée. Certaines valeurs limites sont plus strictes. En plus du producteur, on inspecte aussi la conformité du distributeur par rapport aux critères de qualité.

plus d’infos sur la qualité

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