Donnez une seconde vie aux onduleurs

Détecter et prévenir à temps les problèmes liés aux onduleurs

Au cours de la durée de vie moyenne d'un système de panneaux solaires, qui est de 20 à 25 ans, il arrive que l'onduleurs tombe en panne plus tôt. Le remplacement est possible, mais pas toujours nécessaire. Compte tenu notamment de la nouvelle législation européenne Right to Repair, la réparation est une excellente alternative.

Plus qu'un onduleur

La durée de vie des onduleurs varie considérablement d'une marque à l'autre. En tant qu'installateur, lorsque vous choisissez un onduleur, il est conseillé de faire remarquer à votre client non seulement le prix, mais aussi les performances (par exemple, le rendement, la configuration MPPT...) et les aspects techniques qui déterminent la durée de vie de l'onduleur (par exemple, le système de refroidissement, l'indice IP...). Examinez également la garantie offerte par les fabricants d'onduleurs.

L'onduleur a généralement une durée de vie plus courte que les panneaux solaires, le système de montage et le câblage du système photovoltaïque. Cela n'est pas surprenant compte tenu des fonctions exigeantes de l'appareil. L'onduleur est un dispositif actif qui convertit le courant continu produit par les panneaux solaires en courant alternatif utilisable.

L'onduleur a également une fonction de sécurité importante. Différents mécanismes de sécurité peuvent être intégrés dans l'appareil:

• surveiller le réseau et désactiver ou isoler automatiquement l'onduleur du réseau en cas d'anomalie de la tension et de la fréquence du réseau
• réguler la puissance de manière dynamique pour éviter de surcharger l'infrastructure électrique du bâtiment
• détecter les arcs électriques
• permettre une maintenance sûre en déconnectant en toute sécurité les circuits CA et CC.
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En outre, certains onduleurs sont équipés de fonctions avancées de gestion de l'énergie ou peuvent être reliés à un système externe de gestion de l'énergie. Cela permet de maximiser l'énergie solaire autoproduite. Ainsi:

• les appareils ménagers, les systèmes de chauffage et les stations de recharge peuvent être mis en marche automatiquement lorsque l'énergie solaire disponible est suffisante;
• la batterie domestique est chargée pendant les périodes ensoleillées, de sorte que l'énergie stockée peut être utilisée plus tard lorsque le soleil ne brille pas;
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Enfin, la plupart des onduleurs disposent de plateformes de surveillance basées sur le cloud ou d'applications mobiles qui permettent aux utilisateurs et aux installateurs de surveiller les performances du système photovoltaïque en temps réel et de détecter rapidement les erreurs ou les pertes de rendement.

Il convient de noter que le nombre de fonctions disponibles pour un onduleur dépend du type et de la marque. Par exemple, tous les onduleurs ne disposent pas d'une détection d'arc électrique ou d'une protection contre les surtensions en courant alternatif et en courant continu.

Problèmes les plus courants

Les problèmes liés aux onduleurs peuvent avoir des causes externes et internes.

Facteurs externes

Souvent, ce sont des facteurs externes qui sont à l'origine des défaillances des onduleurs. Dans de nombreux cas, il suffit de résoudre ces facteurs externes sans devoir réparer ou remplacer l'onduleur. Néanmoins, certaines défaillances, telles que la surchauffe et les arcs électriques, peuvent entraîner des dommages internes à l'onduleur, ce qui peut nécessiter une inspection ou une réparation plus poussée.

Surchauffe

En cas de stress thermique, l'onduleur réduit automatiquement sa puissance ou s'éteint pour éviter tout dommage. En effet, une surchauffe persistante peut entraîner des défauts dans l'électronique. Un onduleur activement refroidi permet d'éviter ça.

Il est donc essentiel de ne pas installer l'onduleur en plein soleil ou dans un espace clos trop petit. Un emplacement chaud sans circulation d'air suffisante nuit à l'efficacité et réduit la durée de vie de l'appareil. Il faut éviter de contaminer ou d'obstruer les ailettes de refroidissement et les ventilateurs.

Comment reconnaître une surchauffe? L'onduleur peut afficher un code d'erreur ou s'éteindre régulièrement pendant les journées chaudes. Une baisse notable du rendement en été ou une augmentation audible de l'activité du ventilateur peuvent également être des signes de surchauffe. La plupart des onduleurs ne sont pas équipés de ventilateurs ou de systèmes de refroidissement actifs.

Défauts d'arc électrique

Les onduleurs modernes équipés d'un AFCI (Arc Fault Circuit Interrupter) détectent les signaux électriques anormaux (dus par exemple à de mauvaises connexions ou à des câbles endommagés).

Des connecteurs mal raccordés peuvent causer des problèmes au point de contact. L'augmentation de la résistance crée de la chaleur qui peut faire fondre les pièces en plastique. Si les mauvaises connexions persistent, l'onduleur risque également d'être endommagé à l'intérieur.

Comment reconnaître les défauts d'arc? L'onduleur signale un 'Arc Fault' ou 'AFCI Error'. Dans certains cas, vous pouvez sentir une odeur de brûlé ou constater des dommages visibles dus à la fonte des connecteurs ou des câbles. L'utilisation des bons connecteurs peut déjà résoudre bien des problèmes. Il n'est pas possible de connecter ensemble des connecteurs de marques différentes.

Tension du réseau trop élevée

Lors des journées ensoleillées, la tension du réseau peut augmenter parce qu'une grande quantité de courant est injectée alors que la consommation est faible. L'onduleur raccordé se met alors automatiquement hors tension ou se déconnecte du réseau afin de maintenir celui-ci stable et d'éviter tout dommage.

Une configuration correcte est donc essentielle: veillez à ce que les paramètres nationaux soient corrects (tels que C10/11:2019 pour la Belgique), à ce que l'épaisseur du câble entre l'onduleur et le coffret du compteur soit suffisante et à ce que les contacts ne soient pas mauvais ou lâches.

Comment reconnaître une tension du réseau trop élevée? Un message d'erreur tel que 'Grid Overvoltage' apparaît souvent sur l'écran ou dans l'application de surveillance. L'onduleur tombe en panne de manière répétée les jours ensoleillés, généralement vers midi.

Variation de la fréquence du réseau

En cas de variation de la consommation d'électricité ou de travaux effectués par l'opérateur du réseau, la fréquence du réseau peut sortir des limites autorisées. Dans ce cas, l'onduleur s'arrête pour éviter tout dommage.

Comment reconnaître une fréquence réseau anormale? Le code d'erreur indique généralement 'Frequency Out of Range' ou quelque chose de similaire. Ce problème survient souvent de manière soudaine et disparaît de lui-même lorsque le réseau est à nouveau stable.

Problèmes de mise à la terre

L'onduleur s'arrête de fonctionner s'il détecte des problèmes de mise à la terre ou un réseau sans conducteur neutre.

Comment reconnaître les problèmes de mise à la terre? Un message d'erreur tel que 'Ground Fault', 'PE Error' ou 'No N Conductor' apparaît. Cela se produit souvent lors de modifications de l'installation électrique ou de connexions incorrectes.

Résistance d'isolation trop faible

L'onduleur détecte les problèmes de fuite à la terre, par exemple en raison de panneaux, de câbles ou de prises endommagés.

Comment reconnaître une résistance d'isolation trop faible? Le message d'erreur indique généralement 'Insulation Resistance Low' ou 'Leakage Current Detected'. Ce problème peut survenir après de fortes pluies, de la grêle ou une tempête.

Tension continue insuffisante

En raison d'un faible ensoleillement, de la pollution et de l'ombre sur les panneaux et d'une configuration défavorable de la chaîne, il se peut que la tension minimale de démarrage de l'onduleur ne soit pas respectée. Une meilleure gestion de l'ombrage peut éviter ce problème.

Comment reconnaître une tension CC trop basse? L'onduleur ne démarre pas, surtout le matin ou par temps nuageux. Dans l'application de surveillance, vous ne voyez aucune production alors qu'il fait jour. Parfois, une erreur telle que 'Low PV Voltage' s'affiche.

Facteurs internes

Il arrive que l'onduleur cesse de fonctionner en raison de composants internes défectueux, tels que les modules de puissance, les ventilateurs de refroidissement, les capteurs ou les systèmes de mesure. Le vieillissement ou des défauts de fabrication peuvent être à l'origine de ce problème. Dans ce cas, il convient de réparer ou de remplacer l'onduleur.

LÉGISLATION RIGHT TO REPAIR

En 2024, la nouvelle législation européenne sur le droit à la réparation a été adoptée. Elle vise à encourager la réparation des produits afin de réduire les déchets. Les États membres ont jusqu'au 31 juillet 2026 pour transposer la directive dans leur législation nationale.

La législation impose aux fabricants de mettre les pièces détachées et les manuels de réparation à la disposition non seulement des distributeurs agréés, mais aussi des réparateurs indépendants et des consommateurs eux-mêmes. Ces pièces doivent être disponibles pendant plusieurs années après l'achat, même si l'appareil n'est plus en production.

Par ailleurs, les fabricants ne doivent pas rendre leurs appareils difficiles à réparer, par exemple en utilisant de la colle au lieu de vis ou en bloquant la réparation par logiciel.

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Pourquoi réparer un onduleur?

Lorsqu'un onduleur fonctionne mal, vous pouvez choisir de le remplacer. Cependant, n'oubliez pas que la réparation est une option tout aussi valable. Certaines entreprises en ont fait leur modèle commercial et réparent des onduleurs de différentes marques.

Réparer l'onduleur n'est pas seulement bon pour l'environnement, mais souvent aussi pour le portefeuille. À partir d'une puissance de 5 kW, les coûts de réparation sont nettement inférieurs au prix d'achat d'un nouvel onduleur. À titre d'exemple, un onduleur neuf coûte au moins 1.000 à 1.500 euros et, dans 90% des cas, il peut être réparé pour 300 à 350 euros.

Si la réparation est effectuée dans les règles de l'art et qu'un entretien préventif est effectué en plus (remplacement des pièces d'usure, comme les condensateurs), une prolongation de la durée de vie de 8 à 10 ans après la réparation est réaliste. Bien entendu, cela dépend du modèle, de l'âge et de la charge de l'onduleur.

Pourquoi effectuer une maintenance préventive?

L'entretien de l'onduleur en hiver (lorsqu'il y a peu de soleil et donc de rendement) permet d'éviter les pannes en été. Le remplacement en temps utile des composants sensibles à l'usure mentionnés plus haut peut réduire les coûts de réparation ou de remplacement, car très souvent, des dommages consécutifs supplémentaires se produisent en cas de défaillance. Les condensateurs et les ventilateurs sont des maillons faibles typiques. S'ils tombent en panne, ils peuvent entraîner d'autres composants dans les dommages (par exemple, les cartes de circuits imprimés, les modules d'alimentation), ce qui augmente considérablement le coût de la réparation.

En collaboration avec Inverter Service, Fronius et SolaX Power