Monter son propre kit photovoltaïque : choisir ses panneaux solaires et son micro-onduleur
Préparez l’aspirine
Le 05 mai 2023 à 12h46
9 min
Sciences et espace
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Dans notre dossier sur le photovoltaïque, nous nous sommes penchés sur les kits solaires à installer soi-même, avec un comparatif d’une petite dizaine de produits. Il est aussi possible d’acheter les panneaux et micro-onduleurs soi-même et monter sa propre installation.
On est un peu dans la même situation qu’avec les NAS. On peut acheter un modèle tout prêt chez QNAP ou Synology (pour ne citer qu’eux), ou bien acheter séparément le boîtier, la carte mère, le processeur et la mémoire. Dans le second, il faut jouer du tournevis et choisir ses composants – les possibilités sont très nombreuses –, sans oublier de bien vérifier qu’ils soient compatibles entre eux. Dans le premier cas, on profite d’un écosystème complet et d’un produit « clé en main » avec un suivi des mises à jour, mais au prix d’un tarif plus élevé.
Il en est de même pour la production d’électricité via des panneaux photovoltaïques. Pour rappel, le principe de base est assez simple sur le papier : un ou plusieurs panneaux solaires avec la bonne inclinaison et orientation, avec un ou plusieurs micro-onduleurs ; c’est à peu près tout, pour schématiser. Dans cet article, on restera sur des systèmes simples, avec deux panneaux solaires au maximum, mais le principe reste le même si on augmente.
- Kit solaire d'autoconsommation : que faut-il savoir avant d'en installer un soi-même ?
- Beem, eKwateur, Sunethic, Sunology : notre comparatif de kits solaires pour l’autoconsommation, à partir de 600 euros
Décortiquer la fiche technique d’un panneau solaire
Si vous avez déjà fait un tour sur les sites des revendeurs spécialisés dans le solaire, vous avez certainement remarqué qu’il existe des dizaines de références… comment s’y retrouver ? Déjà en triant les panneaux par puissance. Actuellement, la moyenne se situe entre 300 et 420 watts-crêtes.
Avant d’aller plus loin, quelques explications sur des mentions que l’on retrouve sur les fiches techniques, en plus des dimensions, du poids, du rendement et de la garantie qui sont des informations qui parlent d’elles-mêmes. Ne négligez pas les mensurations des panneaux afin de vérifier que vous pourrez les installer en sécurité.
- Icc ou Isc : le courant (ampère) généré par une cellule lorsqu’elle est raccordée à elle-même. C’est l’intensité maximale que peut fournir le panneau.
- Vco, Voc, Uco ou Uoc : la tension de circuit ouvert ou à vide (volt), c’est-à-dire la tension générée par une cellule éclairée, mais non branchée. C’est la tension maximale que peut fournir le panneau.
- Mppt : le Maximum Power Point Tacking ou point de fonctionnement à puissance maximale. C’est donc la puissance maximale du panneau solaire.
- Vmp ou Vmpp : la tension au point de puissance maximale (Mppt). Cette tension est plus faible que la tension maximale que peut délivrer le panneau.
- Imp ou Impp : l’intensité au point de puissance maximale (Mppt). Cette intensité est plus faible que l’intensité maximale que peut délivrer le panneau.
Pour une même puissance nominale (en Watts-crêtes) deux panneaux peuvent avoir des caractéristiques techniques différentes. Par exemple, le TH410-PMB7 410 Wc de TW Solar à un Vmp à 34,4 V et un Imp à 11,97 A, tandis que le Longi L5 45IHI de même puissance est respectivement à 31,25 V et 13,12 A. Et alors me direz-vous ? Eh bien, cela peut avoir son importance pour le choix du micro-onduleur.
Panneau TW Solar à gauche, Longi à droite
Micro-onduleur, maxi choses à vérifier
Deux fabricants de micro-onduleurs avec une bonne réputation reviennent souvent sur le tapis en France : Enphase (avec ses séries IQ7 et IQ8) ainsi que APSystems (avec ses DS3). Ce dernier est notamment utilisé par Sunethic pour ses kits solaires, alors que Sunology utilise des micro-onduleurs Enphase. Il en existe évidemment bien d’autres, trop pour en établir une liste. Les données que l’on vient de définir juste avant vont maintenant servir à vérifier que le micro-onduleur est bien adapté aux panneaux.
Le premier point à vérifier est la puissance de sortie qui doit être autant que possible dans la lignée de ce que proposent le ou les panneaux solaires ; elle peut être légèrement inférieur sans que cela soit un problème. Sur la fiche technique des micro-onduleurs, on retrouve généralement des informations sur « la puissance de module recommandée » afin de vous guider dans votre choix. Certains micro-onduleurs peuvent gérer deux panneaux (vous pouvez en installer un, puis un second plus tard), d’autres un seul ; attention à bien regarder ce qu’il en est avant de sauter le pas.
Il faut aussi vérifier que les plages de tensions et d’intensité soient compatibles entre les panneaux et le micro-onduleur. Dans le cas des DS3(L) d’APSystem par exemple, la tension Mppt peut varier entre 28 et 45 volts, tandis que la plage de fonctionnement acceptée est plus large puisqu’elle oscille entre 16 et 60 volts. Le courant d’entrée maximum est de 18 A par panneaux sur le DS3L et de 20 A sur le DS3. Chez Enphase cela dépend des modèles : la tension Mppt va de 27 à 37 volts pour l’IQ7, de 27 à 45 volts pour l’IQ7+ et l’IQ8+, de 38 à 43 volts pour l’IQ7A, de 30 à 45 volts pour l’IQ8M, etc.
Si vous prenez un kit « tout-en-un » chez un revendeur, les vérifications de compatibilités sont déjà faites et vous n’avez plus qu’à brancher. Si par contre vous choisissez vous-mêmes les composants, il faudra bien vérifier la compatibilité entre eux !
Par exemple, la tension à vide (Voc) des panneaux solaires doit être inférieure à la plage de fonctionnement du micro-onduleur pour éviter de le griller avec une surtension. On peut également essayer d’optimiser au mieux le rendement en choisissant bien son couple panneau/micro-onduleur.
Ne pas oublier le relais de découplage
Et ce n’est pas tout. Comme le rappelle Photovoltaique.info, il faut également que l’onduleur soit en conformité :
« Visant à harmoniser à l'échelle européenne le réglage des outils de production comme les onduleurs, le règlement européen Requirements for Generators, dit RfG, a été transcrit en droit français par l'arrêté du 9 juin 2020. Il réhausse notamment le seuil de découplage des onduleurs en fréquence haute.
Pour attester de leur bon réglage, les fabricants doivent désormais fournir un certificat DIN VDE 0126-1-1 VFR2019 ».
Dans le cas des micro-onduleurs DS3(L) d’APSystems, le relais de découplage VDE126-1-1/A1 VFR2019 est intégré. C’est plus compliqué dans le cas des IQ7 et IQ8 d’Enphase. Sur la fiche technique, le module IQ Relay est présenté comme « dispositif de protection avec coupleur de phase CPL (3P) et surveillance de l'injection de courant DC », avec un astérisque renvoyant à la mention suivante : « IQ Relay n’est pas requis dans tous les pays, vérifiez les exigences de connexion au réseau local pour confirmer ». Spoiler : en France, c'est le cas.
Oscaro Power, un revendeur de matériels pour les installations photovoltaïques, précise bien ce qu’il en est pour la France sur sa fiche produit :
« Les micro-onduleurs Enphase de la série IQ7 savent se couper électroniquement en 20 ms (découplage électronique) mais cela ne correspond pas au standard Français qui impose la norme solaire Photovoltaïque VDE 0126-1-1:2006/A1:2013 et VFR 2019 qui est obligatoire actuellement.
Ce IQ Relay Enphase permet cette détection automatique de coupure réseau Enedis et provoque un découplage/déconnexion physique électromécanique de votre installation Solaire Photovoltaïque pour répondre à la norme ci-dessus ».
Mais ce n’est pas tout : « Ce IQ Relay est programmé et mise à jour via la Passerelle Web Envoy S Metered qui est donc, elle aussi, indispensable pour répondre à cette norme solaire Photovoltaïque ». Le coût peut donc augmenter rapidement, sans oublier qu’il faut connaitre la réglementation en vigueur et les protections à mettre en place. Attention si vous passez par des revendeurs étrangers, ces mentions ne sont pas forcément écrites.
Garantie à géométrie variable, de 2 à 25 ans
Vous pensiez avoir fait le tour du sujet sur les micro-onduleurs ? Pas si vite… parlons maintenant de la garantie à géométrie variable. Chez APSystems par exemple, la garantie mise en avant de 10 ans n’est valable que « s'ils sont connectés en permanence à Internet via un ECU », ECU à acheter en plus évidemment. Sinon la garantie n’est que de deux ans.
Même chose chez Enphase : « La garantie de 25 ans est valable à condition qu’une passerelle IQ Gateway soit connectée à internet » ; il faut ainsi acheter une passerelle Envoy S Metered (en plus du Q Relay de découplage pour être à la norme).
Ne pas oublier le reste : connectique, supervision, structure…
Vous avez trouvé les panneaux solaires et le micro-onduleur qu’il vous faut ? Il faut désormais acheter la connectique pour brancher ce petit monde ensemble. Le MC4 est le format le plus répandu actuellement pour les panneaux solaires et les micro-onduleurs (on le retrouve sur les modèles APSystem et Enphase), mais ce n’est pas universel.
Prévoyez également des structures pour installer les panneaux, un module de supervision si vous en voulez un, coffret de protection si besoin, etc. Pensez aussi à acheter du câble, dont le diamètre devra être en adéquation avec la puissance de votre installation.
Si vous avez l’intention d’installer plusieurs micro-onduleurs en cascade, il faut également vérifier la connectique nécessaire pour cette opération, qui varie d’un fabricant à l’autre.
Monter son propre kit, c’est possible
Il est possible de se monter soi-même son kit sans trop de difficulté, mais il faudra alors bien penser à vérifier la compatibilité et la conformité des éléments et de l’installation dans son ensemble. Des boutiques en ligne comme Oscaro Power permettent de construire son propre kit.
Par exemple, un panneau Longi de 405 Wc avec un micro-onduleur DS3L et la passerelle ECU-B reviennent à 513 euros, dont 99 euros de frais de livraison. On passe à 668 euros pour deux panneaux et donc 810 Wc. Mais attention, notre kit n’a pas de structure pour installer les panneaux, ni les câbles nécessaires au branchement (rallonge MC4, prise électrique, etc) ou autres accessoires.
Comme toujours, n’hésitez pas à partager avec la communauté vos trouvailles et astuces.
Monter son propre kit photovoltaïque : choisir ses panneaux solaires et son micro-onduleur
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Décortiquer la fiche technique d’un panneau solaire
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Micro-onduleur, maxi choses à vérifier
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Ne pas oublier le relais de découplage
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Garantie à géométrie variable, de 2 à 25 ans
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Ne pas oublier le reste : connectique, supervision, structure…
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Monter son propre kit, c’est possible
Commentaires (29)
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Abonnez-vousLe 05/05/2023 à 13h12
Bon.. je me le garde pour ce soir celui là, il parait qu’il faut préparer l’aspirine :)
Mais cette série sur le photovoltaïque est sympa, merci !
Le 05/05/2023 à 13h42
J’ai installé 2,4 kWc pour moins de 2400€ (1€/Wc) via Oscaro Power :
Franchement => Top !
Ça se destine à un public de bricoleur mais ça devrait s’amortir en moins de 6 ans avec une baise de consommation de 13% en hiver et 45% en été (je suis vers Montélimar).
Petit tips : Gardez votre compteur électronique ERDF/ENEDIS lorsqu’ils vous changent pour un Linky. Ça permet de monitorer “gratos” votre installation photovoltaïque via les impulsions de ce dernier !
Le 05/05/2023 à 15h19
Comment ça marche pour revendre ton électricité avec une installation faite par toi-même ? Il suffit de re-passer un consuel ?
Le 05/05/2023 à 13h51
Super, j’avais commencer à chercher des infos sur le sujet, suite aux précédents dossiers !
Pour les micro onduleur, j’en suis arriver au DS3 le plus intéressant (pour un retour sur investissement rapide) : pour 200€, il peut gérer 2 panneau avec le relais de découplage répondant à la norme.
Pour respecter la norme, sa pique un peu apsystem : micro onduleur + relays répondant à la norme + passerelle pour configurer le relais : le tarif explose !
=> Ou il est peut être possible de trouver un relai de delestage d’une autre marque pour réduire les couts ?
Il manque des info peut être sur les responsabilité civile / assurance habitation (même si chaque contrat est différent il y a peut être un tendance ?)
Le 05/05/2023 à 15h55
Personnellement je n’ai pas pris la centrale ou autre système de délestage. Je me suis fait un système à base de Jeedom et micromudle Zigbee pour mon chauffe-eau (si injection -> déclencher chauffe-eau pendant 15 minutes). Ça permet d’optimiser la consommation entre les machines à laver, sèche linge et lave-vaisselle !
Le 05/05/2023 à 16h20
mais si tu pars en vacances en été, ton chauffe eau tourne en permanence ?
ca marche comment avec le courant en surplus ?
Le 05/05/2023 à 16h37
En vacances, le chauffe-eau est coupé et j’injecte énormément. C’est mon côté sympas !
2,4 kWc c’est “que” 6 panneaux. C’est vraiment une petite installation en toiture.
Étant donné que je suis tout-électrique (PàC + Cumulus à résistance) les 2 kVA sont vite atteint.
De plus, c’est uniquement de 12h à 14h qu’on a cette puissance de disponible. Du coup, je consomme plus que ce que je produit. J’évite donc d’injecter.
Le 05/05/2023 à 16h59
Effectivement, c’est un point complètement oublié.
Personnellement avec une installation posée en “insertion” (je ne trouve pas le mot exact) de la toiture par un professionnel certifié RGE j’avais fait une déclaration à mon assurance sans surcoût.
Les panneaux en noir, en production maximum en plein été, juste au-dessus de la chaleur du grenier, on peut imaginer la température de ces derniers ! Pas mal de toitures sont parties comme ça, parce que posées par des artisans non qualifiés.
Évidemment ça n’est pas le cas des installations à l’extérieur, mais la question de l’assurance reste posée.
Le 05/05/2023 à 14h26
Pareil je me garde ça pour ce soir mais merci d’avoir défriché le sujet :oui2:
Le 05/05/2023 à 14h29
Chez enphase, j’ai trouvé l’interface de config de la passerelle catastrophique (avec une interface qui te pose une question en anglais, a deux bouton: ‘oui’ et ‘nein, ich bon en experte!’)
Le ‘truc’à bien comprendre: pour maximiser le retour sur investissement, il faut minimiser la production pour ne pas trop dépasser la conso de la maison pendant le jour. Produire 2400w quand la maison de consomme que 400, c’est dommage.
Du coup, deux solutions: prendre peu de panneaux et couvrir un peu plus que la conso de base de la maison, ou reprogrammer le chauffe-eau pour chauffer à partir de 14h.
Le 05/05/2023 à 14h32
J’ai passé 1 an 1⁄2 -2 ans à creuser le sujet (micro onduleur? Onduleur classique? Batteries? Puissance des panneaux? Technologie?), Alors bravo à nextinpact pour faire ce genre d’articles!
Le 05/05/2023 à 14h43
Je ne comprends pas trop le concept. Manque de nougat ?
Le 05/05/2023 à 15h52
En effet ! Ou alors trop de mistral.
Pas de revente. Je consomme ma production et j’injecte le surplus sur le réseau ENEDIS gratuitement. Mon installation étant petite je consomme 70% ce que je produits. Ça me rapporterait 50€/ans maximum…
Le 05/05/2023 à 16h28
2.4kW en auto-consommation ? Balèze.
Edit : j’avais pas vu ton pseudo. En fait, tu tiens une friterie avec 4 friteuses qui tournent en permanence ?
Le 05/05/2023 à 17h29
Ne pas sous estimer la partie fixation des panneaux qui peut avoir un budget important.
La partie connectique et installation avec un minimum de connaissance cela peut ce faire soi même.
Par contre la partie fixation des panneaux solaire, cela peut vite devenir compliqué, surtout si on l’on prévoit une installation sur toiture (comme moi) avec des tuiles où les kit de fixation ne sont pas compatible sans quelques modifications (heureusement que j’ai quelque connaissance en structure).
Le 05/05/2023 à 17h48
Il y a JPME qui rachète le surplus à peu près au tarif réglementé sans obliger à acheter aussi la consommation chez eux et avec seulement le consuel, mais il y a un ticket d’entrée assez cher qui le réserve à un minimum de puissance installée si on veut le rentabiliser. Il en existe peut-être d’autres, si quelqu’un en connaît j’aimerais le savoir.
Après il y a d’autres fournisseurs chez qui il faut s’abonner pour la consommation et où l’injection est déduite de la consommation (offres souvent appelé batterie virtuelle), mais depuis l’explosion des prix des offres non réglementées, c’est devenu difficile voire impossible à rentabiliser.
Le plus efficace reste donc d’optimiser l’autoconsommation, et ce d’autant plus que la puissance installée est faible.
Le 05/05/2023 à 18h56
Attention à atteindre régulièrement le minimum pour se débarrasser de la légionellose…
Il existe des “modulateurs” qui injectent dans le chauffe-eau juste la partie qui aurait été exportée, mais ça coûte cher.
J’envisage plutôt des tranches horaires: 12h-14h: ne faire tourner le chauffe-eau que si on ne consomme pas “trop”, et après 14h: toujours faire tourner le chauffe-eau.
Le 05/05/2023 à 19h50
Chose importante : si on choisi un seul micro-onduleur pour deux panneaux, en prendre un avec deux entrées séparées.
Le 05/05/2023 à 21h08
Pourquoi est-ce si important ? Si ce sont les mêmes modèles exposés pareil c’est équivalent.
Après si ça coûte pas plus cher, en effet autant avoir 2 entrées.
Le 06/05/2023 à 22h15
Pour éviter une perte de production.
Avec deux entrées indépendantes, on additionne juste la production des deux.
Avec une seule entrée, si l’un des panneaux déconne ou produit moins, c’est la somme de production du plus faible (comme sur un onduleur utilisé sur des panneaux en toiture).
Le 06/05/2023 à 21h44
Pour bien choisir son micro-onduleur, il est en général conseillé de prendre un micro onduleur dont la puissance max continue correspond à 80~85% du Wc du panneau.
Les raisons principales :
Le 07/05/2023 à 08h07
Ca j’entends bien, mais pourquoi il “déconnerait” ou produirait moins si ce sont les mêmes et neufs ? Avec des panneaux de récupération je veux bien, mais avec des neufs… Après comme j’ai dit, si ça coûte pas plus cher d’avoir 2 entrées…
Pas d’accord avec ça, un panneau qui produit moins voit sa tension baisser mais le courant reste tiré vers le haut par les autres, et ce d’autant plus qu’il y en a. Avec 2 en série on aura quelque chose d’intermédiaire entre la production du bon et celle du mauvais, mais pas la production du mauvais. A noter qu’on perd sans doute aussi un peu en durée de fonctionnement pour cause de tension insuffisante en début et fin de journée.
Avec des montages en série plus grands avec un seul onduleur, ce problème s’atténue fortement, par exemple un panneau parmi 10 qui ne fonctionne plus du tout voit sa tension baisser jusqu’à la tension de conduction de ses diodes (<1V) mais le courant reste le même que s’il n’était pas là. La production se retrouve juste amputée du panneau manquant (~35V de moins en journée), et la durée de fonctionnement ne change pas car un seul panneau parmi 10 ne change pas beaucoup la tension en début et fin de journée.
Le 07/05/2023 à 10h36
Un peu d’ombre sur un des panneau, ça suffit.
Le 07/05/2023 à 13h04
C’est pour ça que j’ai dit “exposés pareil”, ce qui est souvent le cas pour 2 panneaux côte à côte, (mais pas toujours, c’est pour ça que je le précise).
Le 07/05/2023 à 15h03
Non, avec des chaînes, un panneau à l’ombre (par exemple à l’ombre de la cheminée temporairement) peut écrouler toute la chaîne:
C’est bien l’intérêt des micro onduleurs.
Sur de vieilles installations, la simple de présence de saleté /mousse sur quelques panneaux peut arrêter la production par faible ensoleillement.
L’entretien des panneaux est très important sur les chaînes.
Et il est difficile de savoir quel panneau est en panne.
Les panneaux récents par contre ont plusieurs diodes de bypass, donc ils peuvent fonctionner à moitié ou 1⁄3 par exemple, ce qui impacte moins. MAIS il faut savoir comment sont orientée les moitiés/tiers si on sait prévoir des ombres de passage.
Édit: pour tester une chaîne de panneaux, il faut injecter du courant et regarder par caméra thermique lesquels ne rayonnent pas ou pas pareil.
Le 07/05/2023 à 22h35
Faut voir ce que tu veux dire par limiter, ça peut toujours impacter un peu le courant mais relativement peu, après je parle dans le cas d’un défaut de fonctionnement donc normalement il n’y en a qu’un qui déconne. C’est surtout la tension du panneau qui va s’effondrer pour soutenir le courant imposé par tous les autres vu qu’il produit moins de puissance, finalement comme pour toute alimentation à laquelle on demande trop.
En tout cas je l’ai constaté récemment avec 2 chaînes de 8 panneaux orientés de la même manière et une avec un panneau HS, le courant était le même sur les deux chaînes mais une des deux était 35 V sous l’autre. En puissance la production était du coup proportionnelle au nombre de panneaux en bon état.
Sur des chaînes avec onduleur central on a facilement 8 panneaux minimum, le rendement ne va pas être beaucoup impacté par le fait qu’il manque 15 % max de tension.
C’est vrai, après sur une petite chaîne je pense que les micro-onduleurs sont plus rentables financièrement et ont un meilleur rendement, donc ce n’est pas ce type d’installation que je visais (j’avais pris l’exemple de 10 panneaux). En plus sur les petites chaînes un panneau défectueux va effectivement plus poser problème que sur une grande.
L’intérêt pour moi des micro-onduleurs c’est soit quand il y a peu de panneaux (disons <=6), soit sur des plus grandes chaînes quand il y a des ombrages ou différences d’exposition touchant plusieurs panneaux à la fois donc touchant une partie importante de la chaîne. Mais pas pour compenser un ombrage passager sur un seul panneau, surtout si la chaîne est grande.
Après j’ai bien compris qu’avec des micro-onduleurs on a toujours la meilleure production en toute circonstance, mais le surcoût et les possibles difficultés supplémentaires d’installation suivant les configurations n’en valent pas forcément la peine.
Pour cause de chute sous la tension mini ?
Le 08/05/2023 à 08h25
excellente idée d’ouvrir les sujets, et bonnes sources. Par contre pas un mot sur les obligations contractuelles pour vendre le surplus ? EDF OA donc installateur RGE, ou alors revente à une autre société type “batterie virtuelle” (qui n’offre pas forcément de “batterie virtuelle” mais peut faire du rachat simple).
Ou alors c’est gardé sous le pied pour un autre article ?
Le 08/05/2023 à 08h37
Ah bah j’avais pas vu le précédent article :
Next INpact
Et puis on pourrait rajouter une référence voici LA bible en francophone : https://forum-photovoltaique.fr
interface complexe mais exhaustif en informations.
Le 08/05/2023 à 15h21
Tant mieux si ça fonctionne. Effectivement 8 panneaux par chaîne ça permet de limiter les dégâts.
Avec la limite des 3kw à l’export et des panneaux de 400/475w, on fait aussi rarement au-dessus de 8 panneaux actuellement.
Et les plages de tension de fonctionnement de plein d’onduleurs pas cher sont plutôt réduites
Le surcoût est clair. Pour les difficultés, je n’en vois pas vraiment. On tire du 220 partout, c’est connu, il y a plein d’équipement compatible, alors que tirer du 500/1000v jusqu’à l’onduleur, c’est moins habituel.
J’imagine que: les vieux onduleurs étaient visiblement très ‘calibrés’ sur un nombre de panneaux, et ne s’adaptaient pas aussi dynamiquement que les actuels.
On m’a montré des installations de 18 ans qui ont été relancées après un nettoyage. Ça m’a décidé à placer es panneaux de façon très accessible