Les onduleurs connectés au réseau sont généralement divisés en onduleurs connectés au réseau photovoltaïque, onduleurs connectés au réseau éolien, onduleurs connectés au réseau d’équipements électriques et autres onduleurs connectés au réseau d’équipements de production d’énergie.
En raison de la diversité des bâtiments, il est inévitable de conduire à la diversité de l’installation de panneaux solaires. Afin de maximiser l’efficacité de conversion de l’énergie solaire et de prendre en compte la belle apparence des bâtiments, il faut la diversification de nos onduleurs pour réaliser le meilleur moyen de conversion de l’énergie solaire. À l’heure actuelle, les méthodes d’onduleur solaire courantes dans le monde sont: onduleur centralisé, onduleur de série, onduleur multi-série et onduleur de module.
Onduleur centralisé
L’onduleur centralisé est généralement utilisé dans le système de grande centrale photovoltaïque (> 10kW). De nombreuses chaînes photovoltaïques parallèles sont connectées à l’entrée CC du même onduleur centralisé. Généralement, la haute puissance utilise un module d’alimentation IGBT triphasé, la faible puissance utilise un transistor à effet de champ et utilise un contrôleur de conversion DSP pour améliorer la qualité de la puissance générée, la rendre très proche du courant d’onde sinusoïdale. La plus grande caractéristique est la puissance élevée et le faible coût du système. Cependant, en raison de l’appariement des chaînes photovoltaïques et de l’ombrage partiel, l’efficacité et la capacité électrique de l’ensemble du système photovoltaïque sont réduites. Dans le même temps, la fiabilité de la production d’électricité de l’ensemble du système photovoltaïque est affectée par le mauvais état de fonctionnement d’un groupe d’unités photovoltaïques. La dernière orientation de recherche consiste à utiliser le contrôle de modulation vectorielle spatiale et à développer une nouvelle connexion topologique d’onduleur pour obtenir une efficacité élevée sous charge partielle.
Onduleur de série
L’onduleur de série est devenu l’onduleur le plus populaire sur le marché international. L’onduleur de série est basé sur le concept modulaire. Chaque série photovoltaïque (1kw-5kw) passe à travers un onduleur, a un suivi de crête de puissance maximale à l’extrémité CC et est connectée au réseau en parallèle à l’extrémité CA. De nombreuses grandes centrales photovoltaïques utilisent des onduleurs en série. L’avantage est qu’il n’est pas affecté par la différence de module et l’ombrage entre les chaînes, et réduit l’inadéquation entre le point optimal du module photovoltaïque et de l’onduleur, de manière à augmenter la production d’énergie. Ces avantages techniques réduisent non seulement le coût du système, mais augmentent également la fiabilité du système. Dans le même temps, le concept de « maître-esclave » est introduit entre les cordes, de sorte que lorsque le système ne peut pas faire fonctionner un seul onduleur avec une seule chaîne d’énergie électrique, plusieurs groupes de chaînes photovoltaïques peuvent être connectés ensemble pour faire fonctionner un ou plusieurs d’entre eux, afin de produire plus d’énergie électrique. Le dernier concept est que plusieurs onduleurs forment une « équipe » pour remplacer le concept « maître-esclave », ce qui améliore encore la fiabilité du système. À l’heure actuelle, l’onduleur de série sans transformateur occupe une position dominante.
Onduleur multi-chaînes
L’onduleur multi-séries tire parti des avantages de l’onduleur centralisé et de l’onduleur série, évite ses inconvénients et peut être appliqué à des milliers de centrales photovoltaïques de watts. L’onduleur multi-série comprend différents suivis de crête de puissance individuels et un convertisseur CC/CC. Ces DC sont convertis en AC via un onduleur DC vers AC ordinaire et connectés au réseau électrique. Différentes valeurs nominales de chaînes photovoltaïques (telles que différentes puissances nominales, nombre différent de modules par chaîne, différents fabricants de modules, etc.), modules photovoltaïques de différentes tailles ou technologies, chaînes dans différentes directions (telles que Est, Sud et Ouest), différents angles d’inclinaison ou ombres peuvent être connectés à un onduleur commun, En même temps, chaque corde fonctionne à leur pic de puissance maximale respectif.
Dans le même temps, la longueur du câble CC est réduite pour minimiser l’effet d’ombrage entre les chaînes et la perte causée par la différence entre les chaînes.
Onduleur modulaire
L’onduleur de module doit connecter chaque module photovoltaïque à un onduleur, et chaque module a un suivi de crête de puissance maximale séparé, de sorte que la coopération entre le module et l’onduleur est meilleure. Il est généralement utilisé dans les centrales photovoltaïques de 50W à 400W, et le rendement total est inférieur à celui des onduleurs de série. Parce qu’il est connecté en parallèle du côté CA, il augmente la complexité de la connexion du côté CA et est difficile à maintenir. Un autre problème qui doit être résolu est de savoir comment se connecter plus efficacement au réseau électrique. Le moyen simple consiste à se connecter au réseau directement via des prises de courant alternatif ordinaires, ce qui peut réduire les coûts et l’installation de l’équipement. Cependant, les normes de sécurité des réseaux électriques locaux peuvent ne pas le permettre. Les compagnies d’électricité peuvent s’opposer à la connexion directe des appareils de production d’électricité aux prises ordinaires des utilisateurs domestiques ordinaires. Un autre facteur lié à la sécurité est de savoir si un transformateur d’isolation (haute fréquence ou basse fréquence) est nécessaire ou si un onduleur sans transformateur est autorisé. Cet onduleur est le plus largement utilisé dans les onduleurs connectés au réseau solaire à rideau de verre et le mur d’onduleur connecté au réseau photovoltaïque.
