Comparaison technique entre les micro-onduleurs et les onduleurs de branche
Le circuit complète la fonction de l'onduleur en activant et désactivant l'interrupteur électronique de puissance. Nous avons expliqué les notions de micro-onduleur, d'onduleur de branche et de onduleur centralisé avant.
Il existe de nombreux types d'onduleurs photovoltaïques, quel est le meilleur ? Dans cet article, j'expliquerai la comparaison entre micro-onduleur vs onduleur stringQuel est le plus avantageux et le plus populaire parmi les micro-onduleurs et les onduleurs de branche ?
Caractéristiques du micro-onduleur et de l'onduleur de branche
(1) Une grande efficacité est requise.
En raison du prix élevé des batteries solaires à l'heure actuelle, afin de maximiser l'utilisation des cellules solaires et d'améliorer l'efficacité du système, nous devons essayer d'améliorer l'efficacité de l'onduleur.
(2) Une grande fiabilité est requise.
À l'heure actuelle, le système de centrales photovoltaïques est principalement utilisé dans les zones reculées, et de nombreuses centrales ne sont ni surveillées ni entretenues.
L'onduleur doit donc avoir une structure de circuit raisonnable et une sélection stricte des composants. Il doit également être doté de diverses fonctions de protection, telles que : protection contre l'inversion de la polarité du courant continu d'entrée, protection contre les courts-circuits de sortie du courant alternatif, protection contre la surchauffe, protection contre la surcharge, etc.
(3) La tension d'entrée doit avoir une plus grande plage d'adaptation.
Parce que la tension terminale de la cellule solaire varie en fonction de la charge et de l'intensité de la lumière solaire. En particulier, lorsque la batterie vieillit, sa tension terminale varie considérablement.
Par exemple, pour une batterie de 12V, la tension aux bornes peut varier entre 10V et 16V, ce qui oblige l'onduleur à assurer un fonctionnement normal dans une large plage de tension d'entrée en courant continu.
Qu'est-ce qu'un micro-onduleur ?
Le suivi du pic de puissance maximale de chaque module photovoltaïque est effectué séparément, puis fusionné dans le réseau CA après inversion.
La capacité unique de ce type d'onduleur est généralement inférieure à 1KW. En général, on utilise des connexions un-à-un, un-à-deux, un-à-quatre, et chaque composant est équipé d'un onduleur MPPT indépendant.
Il adopte l'accès aux chaînes multiples et dispose de plusieurs MPPT, chaque MPPT étant connecté aux onduleurs d'une ou de plusieurs chaînes.
Scénarios d'application : Les micro-onduleurs sont principalement utilisés dans des scénarios distribués tels que les ménages, les petites industries et les commerces en raison du niveau de puissance relativement faible d'un seul onduleur et d'un facteur de sécurité élevé ;
Avantages de l'application : Contrôle du niveau des cordes, adaptation à différentes orientations et inclinaisons, moins de pertes dues à la désadaptation des cordes et faible coût par kilowattheure.
Inconvénient de l'application : Coût légèrement supérieur à celui d'un équipement centralisé.
Qu'est-ce qu'un onduleur de branche ?
Plusieurs groupes (généralement 1 à 4 groupes) de branches PV sont suivis individuellement pour obtenir la valeur maximale de la puissance de crête, puis fusionnés dans le réseau CA après l'inversion.
La puissance de ce type d'onduleur est relativement faible, et la puissance unique est généralement de 100KW.
Scénarios d'application : L'onduleur centralisé a un niveau de puissance élevé d'un seul onduleur et est principalement utilisé dans les scénarios de production d'énergie centralisée tels que les centrales photovoltaïques, les petits systèmes domestiques ou les projets d'intégration de bâtiments photovoltaïques BIPV.
Avantages de l'application : Surveillance et arrêt au niveau des composants, basse tension continue plus sûre, composants hautement adaptables et efficacité élevée du système.
Inconvénient de l'application : Coût élevé du système
Comparaison entre micro-onduleur et onduleur de branche
Si l'on compare les micro-onduleurs aux onduleurs de branche, les micro-onduleurs ont un meilleur rendement de production d'énergie, en particulier dans les scénarios d'applications distribuées à faible puissance, et sont plus sûrs, plus fiables et plus flexibles que les onduleurs de branche.
En outre, la difficulté technique des micro-onduleurs est la plus élevée parmi les onduleurs photovoltaïques, et il existe certains obstacles.
Par conséquent, la marge bénéficiaire brute de l'ensemble du micro-onduleur est maintenue à environ 50%, ce qui est supérieur à celle de l'onduleur à chaîne, et la concurrence n'est pas aussi féroce que celle de l'onduleur à chaîne.
Quelle est la meilleure technologie - micro-onduleur ou onduleur de branche ?
En 2021, sur le marché des onduleurs photovoltaïques, les onduleurs de branche représenteront 69,6%, les onduleurs centralisés 27,7% et les micro-onduleurs environ 2,7%.
D'un point de vue technique, le micro-onduleur est principalement adapté aux centrales photovoltaïques domestiques et distribuées de petite capacité, ainsi qu'aux centrales photovoltaïques ayant des exigences élevées en matière de sécurité.
Les onduleurs de branche sont mal adaptés aux centrales photovoltaïques domestiques et aux centrales photovoltaïques distribuées de petite capacité, en raison de leur faible capacité de construction et de la souplesse de leurs méthodes de construction.
La sélection des micro-onduleurs peut s'adapter de manière flexible à la capacité de construction des centrales photovoltaïques, et l'adaptation est considérablement améliorée.
En même temps, ces centrales sont souvent construites sur des bâtiments dont les exigences en matière de sécurité sont élevées.
La faible tension d'entrée en courant continu du micro-onduleur ne présente aucun risque d'arc électrique en courant continu, ce qui permet de répondre aux exigences de sécurité pertinentes et d'améliorer la sécurité du système photovoltaïque.
En outre, pour la construction de centrales photovoltaïques sur les toits d'installations présentant des exigences élevées en matière de sécurité, telles que les stations-service, les gares, etc., l'utilisation de micro-onduleurs permet de résoudre les problèmes de sécurité des centrales photovoltaïques.
Bien que l'onduleur de branche puisse détecter l'arc CC de la branche PV et l'éteindre à temps, il ne peut pas fondamentalement éliminer l'apparition de l'arc CC.
Il n'arrête le travail de la chaîne photovoltaïque qu'à temps après l'apparition de l'arc CC.
Afin d'éviter l'apparition continue d'arcs en courant continu, il est évidemment difficile de répondre aux exigences réelles en matière d'antidéflagration pour les lieux où les exigences en matière d'antidéflagration sont élevées, tels que les stations-service et les postes d'essence.
La tension d'entrée CC plus faible du micro-onduleur élimine fondamentalement l'apparition d'arcs CC, ce qui résout véritablement le problème de l'antidéflagration des systèmes photovoltaïques installés dans des endroits inflammables et explosifs.
Avec le développement continu de la technologie des micro-onduleurs, leur coût par watt va continuer à diminuer.
Parallèlement, les exigences en matière de sécurité des systèmes photovoltaïques distribués s'améliorent constamment, ce qui favorise l'utilisation croissante des micro-onduleurs.
Conclusion
Il semble que le micro-onduleur soit très prometteur et avantageux dans la comparaison des différents aspects du micro-onduleur par rapport à l'onduleur de branche.
On pense que dans un avenir proche, les micro-onduleurs seront largement utilisés dans divers systèmes photovoltaïques, à l'instar des onduleurs centralisés traditionnels et des onduleurs de chaîne.
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