Les composants essentiels d’une installation solaire

Lorsque l’on pense à l’énergie solaire, les panneaux solaires sont souvent la première image qui vient en tête. Pourtant, d’autres éléments indispensables contribuent au bon fonctionnement de votre système. Un kit solaire complet acheté chez un distributeur peut vite atteindre les 100 à 200 pièces (en incluant les connecteurs, les fixations, cables etc…), mais pas de panique, il y a une logique, si l’on regroupe les éléments qui composent un kit solaire par famille, on y voit de suite beaucoup plus clair.

Composition d’une installation solaire

Une installation solaire comprend :

• Des panneaux solaires
• Un onduleur de chaine ou des micro onduleurs
• Une structure de fixation
• Un coffret de protection
• Un ensemble de câbles et connectiques

Les panneaux solaires

Pièce maîtresse de tout système photovoltaïque, les panneaux solaires transforment l’énergie solaire en électricité. Il existe des panneaux mono et polycristallin, mais la plupart des panneaux commercialisés en France sont équipés de cellules photovoltaïques monocristallines, le sillicium y étant plus pur.

Les technologies d’assemblage de cellules et de fonctionnement peuvent être N-Type, Shingle, bi-faciaux et varient en fonction des savoir faire des fabricants, j’y consacrerai un article sur le sujet mais sachez que l’ensemble des panneaux chinois vendus sur le marché offre un rendement de conversion élevé, avec un taux de dégradation très faible, des garanties de 25 à 30 ans à des prix très attractif.

L’onduleur

L’onduleur est un composant clé qui convertit le courant continu généré par les panneaux en courant alternatif, compatible avec les appareils électriques de votre maison. Il est relié aux panneaux d’un côté et à votre tableau électrique de l’autre.

Il existe deux types d’onduleurs :

• Onduleur de chaîne, unique, de la taille d’un petit sac à dos.

• Micro-onduleurs, avec un micro-onduleur dédié à un panneau ou plusieurs panneaux.

La structure de fixation

La structure de fixation, composée de rails, soutient vos panneaux solaires. Elle s’adapte à différents types de surfaces, comme un toit, une pergola ou au sol.

Pour les système de fixation en toiture inclinée, équipée de tuiles mécaniques, je classifierai deux grandes familles de fixation:

• D’une part, les fixations qui procède par pincement de la tuile et du liteau. Ce système, bien que très robuste, est moins invasif pour la charpente. La marque ESDEC est très répandu sur le marché avec son système ClickFit Evo. Ils ont depuis agrandi leur catalogue et commercialise de nombreuses variantes de crochets.
• D’autre part, les fixations par vissage sur chevrons, consistent à positionner une platine en aluminium sur les chevrons de sa toiture et de la visser. La platine ainsi vissée peut recevoir le crochet qui s’y fixe solidement. Il suffit de repositionner les tuiles dans la position initiale**

** C’est là que vous me direz, que l’épaisseur du crochet ne permet pas un repositionnement mécanique parfait. N’ayez crainte, il est en effet nécessaire de raboter les parties des tuiles qui viennent à gêner. Vous pourrez ainsi remettre les tuiles correctement avec un peu d’huile de coude !

Concernant les autres types de toiture, bac acier, fibrociment et autres, les fabricants ont développé des systèmes d’accroche pour chaque configuration. Le pionnier en la matière, le fabricant allemand K2Sytems détient tout un catalogue dans lequel à peu près toutes les configurations existantes ont été pensé. Il ne reste plus qu’à chercher !

Le coffret de protection

Un coffret de protection photovoltaïque est un dispositif essentiel dans les installations solaires photovoltaïques, conçu pour assurer la sécurité des biens et des personnes et l’efficacité du système. Il abrite divers équipements de protection tels que des disjoncteurs, des interrupteurs-sectionneurs différentiels et des dispositifs parafoudre (en option), qui protègent les composants électriques contre les surtensions, les courts-circuits et les surcharges. Ce coffret est généralement installé entre les panneaux solaires et l’onduleur (monophasé ou triphasé), jouant un rôle crucial dans la prévention des dommages causés par des anomalies électriques et les conditions météorologiques extrêmes. En plus de protéger l’équipement, il contribue également à la sécurité des personnes en réduisant les risques de choc électrique.

Le coffret de protection est essentiel pour sécuriser votre installation :

• Il protège le système contre les surcharges électriques, réduisant les risques d’incendie.
• Il prévient les électrisations dues aux fuites de courant.
• Il permet de mettre l’installation hors tension pour des interventions de maintenance.

Ce coffret est connecté à la fois aux panneaux solaires et à l’onduleur.

Les câbles et connectiques

Les câbles et connectiques dans une installation solaire

Les câbles et connectiques jouent un rôle crucial dans le fonctionnement et la sécurité d’une installation solaire. Ils assurent la liaison entre les différents composants, permettant à l’énergie produite d’être efficacement transportée et utilisée.

Dans une configuration avec micro-onduleurs, seuls des câbles AC (courant alternatif) et des câbles de terre sont nécessaires.

En revanche, avec un onduleur de chaîne, il faut gérer à la fois des câbles AC et DC (courant continu). Cela nécessite la mise en place de deux circuits distincts de câbles et de systèmes de protection.

Pour relier les panneaux solaires à l’installation, on utilise souvent des câbles DC dotés de connecteurs MC4, ou Sunclix reconnus pour leur fiabilité et leur facilité d’installation.

Du côté AC, les connecteurs Wieland permettent une connexion sécurisée et adaptée aux circuits en courant alternatif.

Ces câbles et connectiques sont essentiels pour assembler un kit solaire complet. Le choix des types de câbles et connecteurs dépendra principalement du nombre de panneaux et de la configuration globale de l’installation. Une sélection adaptée garantit à la fois la performance et la durabilité de votre système solaire.

En combinant ces éléments, vous obtenez un système solaire complet, prêt à produire de l’énergie propre et économique !