Câblage des panneaux solaires : Câblez-vous les panneaux solaires en série ou en parallèle ?

En tant que propriétaire d'une maison qui ne fait que s'informer sur les possibilités offertes par l'énergie solaire, il est facile de se tromper sur tous les termes techniques que vous pourriez lire ou entendre.

 Votre installateur vous indiquera probablement les différentes façons de câbler les panneaux solaires. Et votre première pensée pourrait être : pourquoi est-ce important ? Après tout, vous voulez simplement que les panneaux produisent l'énergie nécessaire pour alimenter votre maison. Cependant, selon votre maison, la façon dont vos panneaux sont câblés a son importance. Il a une incidence sur les performances de votre système ainsi que sur votre choix d'onduleur.

 Plus votre système solaire est performant, plus vous réalisez des économies et un retour sur investissement.

 Voici les réponses à certaines des questions les plus courantes que les clients posent sur le câblage des panneaux solaires, qui peuvent vous aider à mieux comprendre les avantages et les inconvénients du câblage en série ou en parallèle.

 Que signifie le câblage de panneaux solaires en série ?

 Lorsqu'un installateur connecte vos panneaux solaires en série, il câble chaque panneau au suivant. Cela crée un circuit en chaîne. Le fil partant de la borne négative du panneau est connecté à la borne positive du panneau suivant et ainsi de suite sur toute la ligne pour un chemin de courant pour une boucle fermée continue. 

Arrière des panneaux solaires - câblage entre les panneaux solaires

 Câblage entre les panneaux solaires (dos des panneaux solaires)

 La différence importante entre les panneaux de câblage en série ou en parallèle est qu'elle affecte la tension et l'ampérage du circuit qui en résulte.

 Dans un circuit en série, vous additionnez la tension de chaque panneau pour obtenir la tension globale du réseau. Cependant, l'ampérage du circuit global reste le même.

Que signifie le câblage de panneaux en parallèle ?

Câbler des panneaux solaires en parallèle est un peu plus compliqué. Au lieu de connecter chaque panneau au suivant, chaque panneau est relié à un fil centralisé venant de votre toit. Il y a un fil pour connecter les fils de toutes les bornes positives et un fil pour les fils des bornes négatives.

Avec des panneaux connectés en parallèle, la tension du circuit global reste la même que la tension de chaque panneau, mais l'ampérage du circuit global est la somme de l'ampérage de chaque panneau solaire.

 Connexion en parallèle de l'ampérage des panneaux solaires

Panneaux solaires parallèles : 5A + 5A + 5A + 5A = Total 20 Ampères et + 12 Volts

Comment les panneaux solaires câblés en série se comparent-ils aux panneaux solaires câblés en parallèle ?

 Pour comprendre comment fonctionne le câblage en série par rapport au câblage en parallèle, réfléchissons un instant au fonctionnement des lumières de Noël. Si une ampoule brûlait, se détachait de sa douille ou se cassait, toute la guirlande refusait de s'allumer. C'est parce que les lumières étaient câblées en série. Il fallait alors localiser l'ampoule défectueuse et la remplacer ou la remettre en place pour que le cordon de lumières fonctionne à nouveau. Aujourd'hui, la plupart des guirlandes lumineuses de Noël sont équipées d'une forme de câblage parallèle qui permet aux guirlandes de rester allumées même lorsqu'il y a un fauteur de trouble dans la guirlande.

 Les circuits câblés en série pour les panneaux solaires fonctionnent de la même manière. Si, pour une raison quelconque, il y a un problème de connexion d'un panneau de la série, le circuit entier tombe en panne. En attendant, un panneau défectueux ou un fil lâche dans un circuit câblé en parallèle n'empêchera pas les autres de fonctionner.

 En pratique, la manière dont les panneaux solaires sont câblés aujourd'hui dépend du type d'onduleur utilisé.

Câblage des panneaux solaires lors de l'utilisation d'un onduleur réseau

 Lorsqu'on utilise un onduleur injection, celui-ci a une fenêtre de tension nominale dont il a besoin pour fonctionner et un courant nominal avec lequel il peut fonctionner. N'oubliez pas que les onduleurs en chaîne sont équipés de trackers MPP qui font varier le courant et la tension pour produire une puissance maximale.

 Dans la plupart des panneaux solaires cristallins, la tension de circuit ouvert est d'environ 40 volts et pour la plupart des onduleurs en chaîne, la fenêtre de tension est comprise entre 300 et 500 volts. Cela signifie que lors de la conception d'un système, vous pourriez avoir entre 8 et 12 panneaux en série.

 Cependant, un réseau peut souvent être plus grand que 12 panneaux et il est donc courant d'avoir deux chaînes de 8 ou 9 panneaux en série mais d'avoir deux chaînes en parallèle.

 Le schéma ci-dessous ne comporte que quatre panneaux dans chaque chaîne, mais il s'agit d'un exemple de ce type de câblage.

2 rangées de 4 panneaux solaires. Connexion positive et négative au régulateur

Quel câblage fonctionne le mieux - en série ou en parallèle ? 

En théorie, le câblage parallèle est une meilleure option pour de nombreuses applications électriques car il permet un fonctionnement continu des panneaux qui ne sont pas défectueux. Mais ce n'est pas toujours le meilleur choix pour toutes les applications. Lors de la conception de votre système solaire, votre installateur peut décider que le câblage en série est mieux adapté à votre application ou il peut choisir une approche hybride en câblant en série certains panneaux et en parallèle d'autres.

Lors de la conception de votre système solaire, un équilibre critique entre la tension et l'ampérage doit être atteint pour qu'il fonctionne au mieux de ses performances. C'est là que le mélange de circuits parallèles avec des circuits en série est bénéfique. Lorsque les panneaux solaires sont câblés en série, la tension est additive, mais l'ampérage reste le même.

Par exemple, si vous avez cinq panneaux de 12 volts et 5 ampères chacun, un champ câblé en série aura 60 volts et 5 ampères. Mais si vous câbliez ces cinq panneaux en parallèle, l'ampérage serait additif, alors que la tension reste la même. Par conséquent, vous auriez 12 volts et 25 ampères à la place.