L'onduleur
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Principe de l'onduleur

Un onduleur est un appareil électronique qui transforme un courant continu en courant alternatif sinusoïdal. Dans notre cas il reçoit le courant produit par les capteurs photovoltaïques (tension continue variant entre 120 et 400 volts) et produit un courant alternatif d'une tension de 220 à 240 volts et de fréquence 50 hertz. Pour des raisons de sécurité l'onduleur ne fournit du courant alternatif sur ses bornes de sortie que si celles ci sont reliées au réseau de distribution et que ce dernier fournit déjà du courant alternatif. Si les capteurs fournissent à l'onduleur une puissance suffisante (>90 W) celui-ci va produire du courant alternatif à la même fréquence que le secteur et surtout avec la même phase. Pendant sa phase de démarrage il cherche à se synchroniser sur le courant du secteur (même fréquence, même phase) ; lorsque la synchronisation est obtenue il se couple au secteur et cherche à débiter une tension supérieure au secteur pour débiter de l'énergie dans le réseau, " à contre-courant ".

Description

L'onduleur Gridfit 2200 distribué par Total Energie pèse environ 13kg et mesure :
- largeur : 33,5 cm
- hauteur : 40 cm
- épaisseur : 15 cm
Le radiateur servant à l'évacuation des calories étant placé à l'arrière du boîtier, il faut laisser libre la circulation de l'air en dessous et au-dessus de l'appareil. Le boîtier est bien protégé contre la poussière et les projections d'eau.
Tous les connecteurs sont situés à la base de l'appareil.
L'appareil est équipé d'un petit écran permettant l'affichage des différentes données concernant son fonctionnement (puissances, tensions, intensité...). Il n'est possible de consulter ces données que lorsque l'onduleur est alimenté par les capteurs, ce qui en limite fortement l'usage (impossible de connaîtres les statistiques du jour en rentrant le soir !). En outre l'appareil semble procéder à des resets aléatoires qui font perdre toutes les statistiques, rendant obligatoire d'installation d'un compteur séparé.

Caractéristiques

Côté capteurs
Tension d'entrée : 125 et 400V avec une valeur nominale de 270 volts mais l'appareil ne démarre qu'à partir d'une tension d'entrée de 150V
Courant d'entrée : 0 à 12,5 A avec une valeur nominale de 8,85 A
Côté réseau
Puissance maxi en sortie : 2200W. Elle n'est atteinte qu'à partir dune tension continue de 200 volts. Si la température ambiante dépasse 40°C, un dispositif de sécurité réduit la puissance de sortie.
La tension du réseau peut varier entre 200 et 250 volts.
Le facteur de puissance est de 1.
Le rendement de l'onduleur, sera d'autant meilleur que la puissance fournie est grande. Il ne semble pas dépasser 95%.

1) Fixation de l'onduleur
Un gabarit de perçage est founi avec l'appareil. Le placer horizontalement sur le mur et prépercer chaque trou avec un foret de 3mm. Utiliser des tirefonds de diamètre 5 ou 6mm car l'utilisation d'un tourne-vis n'est pas facile.

2) Connecteurs
Les connecteurs fournis pour les entrées CC sont efficaces et faciles à utiliser. La pinoche doit être sertie sur l'âme du câble.
Par contre le connecteur de marque QUICKON utilisé pour la sortie 220V alternatif ne fait pas sérieux. Sans parler des difficultés de montage il semble sous-dimensionné pour l'intensité du courant à transmettre. Respecter le branchement des sorties : phase, neutre, terre.

3) Mise en service
L'onduleur ne fournit du courant alternatif que s'il est relié au réseau de distribution. C'est une mesure de sécurité qui évite le risque d'électrocution lorsque le disjoncteur général isole l'installation domestique du réseau ou qu'en cas de panne secteur un onduleur privé ne débite sur le réseau.
Le raccordement sur le réseau doit passer par un disjoncteur qui sera coupé pendant le branchement.
- Raccorder chaque string en vérifiant la polarité de chaque câble (+ et -). Mettre une étiquette autocollante sur chaque câble..
En plein jour, donc si les capteurs débitent, le tableau de contrôle indique un défaut signalant l'absence de tension secteur.
- fermer le disjoncteur secteur.
- le tableau de contrôle indique pendant quelques secondes que l'onduleur est en phase d'initialisation et se synchronise sur le secteur. La diode verte clignote.
En fonctionnement normal la diode verte est seule allumée.

4) Utilisation du panneau de contrôle
Le système de menu/sous-menu est assez pratique à utiliser :
- touche ESC pour remonter d'un niveau de sous-menu
- flèches montante et descendante pour balayer les différentes options du sous-menu ou changer la valeur saisie
- flèche courbée pour valider l'option ou la valeur saisie

5) Réglages, set-up
Du menu principal (on peut y retourner en appuyant sur la touche ESC) choisir l'option 6. Menu-S Setup
On changera au minimum :
- date du jour
- heure
- prix de vente du kWh fourni

6) Données affichées
On peut visualiser tout à tour des valeurs de l'instant, du jour, de la semaine, du mois, de l'année et depuis le début de la mise en service. Ce peuvent être des valeurs instantanées, extrêmes (mini ou maxi) et des cumuls.
Par exemple :
Mesures de l'instant (menu "Now") :
1- Puissance fournie en courant altenatif (AC-power) en W, y compris la puissance absorbée par l'onduleur pour son propre fonctionnement (~ 90W)
2- Tension fournie au réseau en V (AC-voltage)
3- Courant fourni au réseau en A (AC-current)
4- Fréquence du réseau (AC-frequency)
5- Impédance du réseau (AC-impedance)
6- Tension fournie par les capteurs en V CC (Solar-voltage)
7- Courant fourni par les capteurs en A CC (Solar-voltage)
8- Puissance fournie par les capteurs en W (Solar-pawer)
9- Heure
10- Date

Dans le sous-menu "Day" on trouvera pour le jour courant :
1- cumul de l'énergie produite (y compris celle absorbée par l'onduleur)
2- cumul de la somme en euros
3- valeur maxi de la puissance en sortie (W)
4- valeur maxi de la tension alternative produite (V AC)
5- valeur mini de la tension alternative produite (V AC
6- valeur maxi de l'intensité du courant alternatif produit (A AC)
7- valeur maxi de la fréquence du courant alternatif (Hz)
8- valeur mini de la fréquence du courant alternatif (Hz)
9- durée totale du fonctionnement pour la journée

Les sous-menus W (semaine), M (mois) et Y (année) sont plus sobres car on y trouve seulement :
1- cumul de l'énergie produite
2- cumul de la somme en euros correspondant à l'énergie fournie au réseau
9- durée totale du fonctionnement pour la période.

Comme on l'a vu plus haut, l'impossibilité de consulter les statistiques dés la nuit tombée et les resets intempestifs limitent l'usage du panneau de contrôle à la consultation des valeurs instantanées. Sans parler du cumul de l'énergie produite en 220V alternatifs qui inclut l'énergie absorbée par l'onduleur lui-même.