Pour tirer le meilleur parti de vos panneaux solaires photovoltaïques, il est essentiel de comprendre les nuances entre les branchements en série et en parallèle. Découvrez comment ces deux types de montage peuvent influencer la performance de votre système.
En résumé :
- Le branchement des panneaux solaires au sein d’une installation photovoltaïque a un impact sur la performance et le fonctionnement du système. Il est essentiel de noter que la configuration que vous choisissez dépendra de vos besoins spécifiques et du système que vous concevez.
- Un branchement en parallèle est un type de montage permettant d’additionner le courant des panneaux solaires. Cette configuration est privilégiée pour les projets d’installations résidentiels.
- Le montage en série est le type de branchement le plus répandu au sein des installations photovoltaïques de grande envergure comme les centrales solaires au sol. Il a pour principales caractéristiques d’offrir une tension plus élevée ainsi qu’une meilleure efficacité.
- Le branchement mixte croise à la fois les avantages et les inconvénients des deux précédentes configurations et s’adapte parfaitement aux projets avec ombrage partiel.
Branchement panneaux solaires : tension ou courant ?
La tension : le flux
La tension, mesurée par le volt (V), est la force qui permet aux électrons de se déplacer à travers un circuit électrique. En d’autres termes, c’est la différence de potentiel électrique entre deux points d’un circuit.
La tension est comparable à la pression de l’eau dans un tuyau : plus la tension (la pression) est élevée, plus les électrons (l’eau) sont poussés avec force. Dans un système photovoltaïque, une tension plus élevée peut être utile pour réduire les pertes d’énergie en ligne sur les longues distances.
Le courant : l’intensité
Le courant, mesurée en ampère (A), correspond au flux d’électrons au sein d’un circuit électrique. Il représente la quantité d’électricité qui circule dans un fil à un moment donné.
On peut comparer le courant au débit d’eau dans un tuyau : plus le courant (le débit) sera élevé, plus il y aura d’électrons (l’eau) qui pourront se déplacer à travers le circuit en un temps donné.
Le courant est important au sein d’un système photovoltaïque, car il détermine la quantité d’électricité générée par les panneaux solaires. En d’autres termes, plus le courant est élevé, plus les panneaux peuvent produire de l’énergie.
Courant et tension en bref
- La tension, mesurée en volts (V), représente la force qui pousse les électrons à se déplacer dans un circuit électrique. Augmenter la tension permet à l’électricité de circuler plus rapidement ;
- le courant électrique, exprimé en ampères (A), représente la quantité d’électricité qui circule à travers un fil en un certain temps. Un courant plus élevé signifie une production d’énergie plus importante.
Brancher ses panneaux solaires photovoltaïques en parallèle
Comment fonctionne un montage en parallèle ?
Le montage des panneaux solaires photovoltaïques en parallèle est le type de branchement le plus adapté aux projets d’autoconsommation résidentiels en toiture. Lorsque les panneaux solaires photovoltaïques sont branchés en parallèle, la tension reste constante, mais le courant électrique total est la somme des courants de chaque panneau.
Par exemple, si l'on branche en parallèle 8 panneaux solaires délivrant chacun 37 volts sous 12 ampères, alors :
- la tension est de 37 volts ;
- le courant est de 8 × 12 ampères, soit 96 ampères.
Ce type de montage est particulièrement adapté aux maisons basse tension, aux logements situés en site isolé ou encore aux installations ayant une surface limitée et nécessitant une puissance maximale.
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Comment réaliser un montage en parallèle ?
Dans un montage en parallèle, toutes les bornes positives (+) de chaque panneau sont reliées ensemble, et toutes les bornes négatives (-) sont également reliées ensemble.
Quels sont les avantages d’un branchement en parallèle ?
Un montage en parallèle permet de maintenir une tension basse, équivalente à celle d’un seul panneau solaire, un branchement considéré comme plus sécuritaire, car il évite les risques d’électrocution.
D’autre part, lorsqu'un seul panneau est partiellement ombragé ou obstrué, cela n'affecte que la performance de ce panneau particulier, sans influencer la production d'énergie des autres panneaux. Cela garantit la production maximale d'énergie pour chaque panneau, même en cas d'ombrage partiel.
Quels sont les risques et inconvénients d’un montage en parallèle ?
Comparé au montage en série, le montage en parallèle nécessite généralement plus de câblage, ce qui peut rendre l’installation plus complexe et exigeante en main-d’œuvre.
Pour limiter les pertes en ligne, et éviter l’échauffement, les fils doivent avoir un fort diamètre. Si les câbles utilisés ont un diamètre insuffisant pour gérer ce courant élevé, ils peuvent chauffer en raison de la résistance électrique, entraînant des pertes d'énergie et potentiellement des risques d'échauffement excessif.
Bien qu’une tension plus faible offerte par ce montage puisse être avantageuse dans certaines situations, elle n’est pas forcément adaptée à tous les systèmes. Enfin, les panneaux solaires ont tendance à être moins efficaces lorsqu'ils fonctionnent à des tensions plus faibles.
Le saviez-vous ?
Les meilleurs panneaux solaires ont une durée de vie pouvant largement dépasser les 30 ans après mise en service.
Brancher des panneaux solaires photovoltaïques en série
Comment fonctionne un montage en série ?
Avec un branchement en série, les tensions s’ajoutent et le courant reste unitaire. Par exemple, pour une installation photovoltaïque composée de 8 panneaux délivrant chacun 37 volts sous 12 ampères, alors :
- la tension est de 8 × 37 volts, soit 296 volts ;
- le courant est de 12 ampères.
Comment réaliser un montage en série ?
Les panneaux solaires montés en série sont branchés les uns à la suite des autres, de la borne positive (+) d’un panneau vers la borne négative (-) du panneau suivant, de telle manière que le courant électrique passe successivement à travers chacun d’eux.
Quels sont les avantages d’un montage en série ?
Le montage en série d’une installation de panneaux solaires photovoltaïques permet d’atteindre une tension suffisamment élevée tout en gardant un courant faible. Un autre avantage majeur est sa simplicité d'installation. Avec moins de câblage nécessaire, l'installation devient plus facile et plus rapide.
De plus, le montage en série réduit les pertes de câblage, ce qui signifie que l'électricité générée par les panneaux solaires atteint l'onduleur avec moins de pertes d'énergie. Cela est particulièrement avantageux pour les installations solaires nécessitant un câblage sur de longues distances.
Enfin, les panneaux solaires sont plus efficaces lorsqu'ils fonctionnent à des tensions plus élevées. Cette efficacité accrue se traduit par une meilleure performance globale du système photovoltaïque.
Quels sont les risques et inconvénients d’un montage en série ?
Les tensions élevées d’un montage en série peuvent s’avérer extrêmement dangereuses : les risques de surchauffe, et ainsi d’électrocution ou d’incendie, sont très élevés. Plus sensible aux ombres, si un panneau est moins performant que les autres, cela peut affecter la performance de l’ensemble de l’installation.
Branchement panneaux solaires : mix série/parallèle
Comment fonctionne et comment réaliser un montage mixte ?
Pour obtenir un branchement mixte, un équilibre entre la tension et le courant électrique dans votre système photovoltaïque, on combine le montage en série et le montage en parallèle. Le montage mixte permet ainsi d’obtenir un maximum de courant à une tension voulue.
Dans un montage mixte, plusieurs groupes de panneaux solaires sont montés en série, (+) vers (-), et chacun de ces groupes sont montés en parallèle, (+) vers (+) et (-) vers (-).
Pourquoi choisir ce montage ?
Un montage mixte permet au futur producteur d’énergie solaire de pouvoir profiter des avantages des deux configurations. En ajustant la configuration en série ou en parallèle de certains groupes de panneaux, il est possible de réduire les pertes en ligne, notamment dans les installations étendues avec des câbles longs. Cela contribue à maximiser l'efficacité globale du système.
Quels sont les inconvénients du montage mixte ?
La mise en place d'un montage mixte nécessite une expertise technique solide pour garantir un fonctionnement optimal du système. Une mauvaise configuration peut entraîner des pertes d'énergie et des problèmes de performance.
Série, parallèle ou mixte : comment choisir le montage de ses panneaux solaires ?
Plusieurs facteurs sont à prendre en compte lors du choix entre un branchement en série ou en parallèle :
- la tension : plus elle est élevée, moins les pertes dues au câblage seront importantes ;
- l’espace disponible : un branchement en parallèle nécessite moins d'espace, le tout avec une puissance totale plus élevée ;
- les zones d’ombre : le branchement en parallèle peut prévenir les baisses de performance dues à l'ombre ;
- la compatibilité avec l’onduleur : certains ont une tension d’entrée précise tandis que d’autres sont plus flexibles et s’adaptent à différents types de montage.
Dans tous les cas, nous vous invitons à vous rapprocher d’un professionnel afin d’obtenir des conseils avisés et personnalisés selon votre projet, vos besoins et votre budget. N’hésitez pas à réaliser au minimum 3 devis auprès de différents installateurs RGE (Reconnu Garant de l’Environnement) pour obtenir l’offre au meilleur rapport qualité/prix.
Quel est le prix d’un projet photovoltaïque ?
Le prix d’une installation de panneaux solaires photovoltaïques varie principalement en fonction de la puissance-crête (en watt-crête, Wc) de votre installation. Ainsi, prévoyez :
- entre 8 500 et 10 500 € pour une installation de 3 kWc, puissance idéale pour une maison jusqu’à 150 m² ;
- entre 12 000 et 17 000 € pour une installation de 6 kWc, puissance adaptée aux besoins d’une maison jusqu’à 200 m² ;
- entre 17 000 et 23 000 € pour une installation de 9 kWc.
Pour obtenir une estimation plus précise, vous pouvez utiliser notre outil gratuit de simulation en ligne.
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FAQ : Vos questions sur les panneaux solaires série ou parallèle
Est-il possible de combiner installation en série et parallèle ?
Oui, c’est ce que l’on appelle un branchement mixte (hybride) : des groupes de panneaux solaires sont branchés en série, (+) vers (-), et ses groupes de panneaux solaires sont montés en parallèle, (+) vers (+) et (-) vers (-).
Pour vous assurer d’adopter le bon branchement pour votre système photovoltaïque, n’hésitez pas à demander l’avis d’un installateur. Le spécialiste pourra également vous fournir des conseils sur la puissance idéale, l'inclinaison et l'orientation appropriées, ainsi que le choix du matériel.
Existe-t-il des différences de coûts entre un branchement en série et un branchement en parallèle ?
Oui, le branchement en série est généralement plus onéreux que le montage en parallèle. Cela est principalement dû au fait que dans un montage en série, vous avez besoin de composants supplémentaires et que le câblage peut être plus complexe.
Dans tous les cas, et entre autres si vous faites appel à un professionnel RGE, vous pouvez prétendre à certaines aides financières pour réduire votre reste à charge.
Comment choisir entre un branchement en série ou en parallèle ?
Dans la majorité des installations photovoltaïques résidentielles, les systèmes à courant élevé (montage en parallèle) sont privilégiés pour des raisons de sécurité, tandis que les systèmes à tension élevée (montage en série ou mixte) sont privilégiés dans les installations commerciales ou industrielles pour maximiser l’efficacité et réduire les coûts de câblage.
Le choix entre une tension ou un courant plus ou moins élevé pour une installation photovoltaïque dépendra de la configuration de votre système, de l’emplacement des panneaux solaires, de la distance séparant les modules de l’onduleur ainsi que des considérations de coûts et de sécurité.
