Comment câbler des panneaux solaires en série ou en parallèle

Les panneaux solaires câblés en série augmentent la tension, mais l’ampérage reste le même. Les onduleurs solaires peuvent avoir une tension de fonctionnement minimale, donc le câblage en série permet au système d’atteindre ce seuil. Lorsque les panneaux solaires sont câblés en parallèle, l’ampérage augmente tandis que la tension reste la même, vous permettant de produire l’énergie dont vous avez besoin sans dépasser les limites de tension de l’onduleur.

Découvrez sur cette page :

• Que signifie le câblage des panneaux solaires en série ?
• Que signifie le câblage des panneaux solaires en parallèle ?
• Comment se comparent-ils ?
• Câblage de panneaux avec un onduleur string
• Les séries ou les parallèles sont-ils meilleurs ?
• Ajouter plus de panneaux à votre système
• Les micro-onduleurs ou les optimiseurs modifient-ils le câblage ?
• Comment connecter des panneaux solaires au réseau
• Pouvez-vous avoir les deux ?

Que signifie le câblage des panneaux photovoltaïques en série ? 

Tout comme une batterie, les panneaux solaires ont deux bornes : une positive et une négative.

Lorsque vous connectez la borne positive d’un panneau à la borne négative d’un autre panneau, vous créez une connexion en série. Lorsque vous connectez deux panneaux solaires ou plus, cela devient un circuit de source photovoltaïque.

Lorsque les panneaux solaires sont câblés en série, la tension des panneaux s’additionne, mais l’ampérage reste le même. Ainsi, si vous connectez deux panneaux solaires avec une tension nominale de 40 volts et un ampérage nominal de 5 ampères en série, la tension de la série serait de 80 volts, tandis que l’ampérage resterait à 5 ampères.

Brancher les panneaux en série fait en sorte que la tension du réseau augmente. Ceci est important car un système d’énergie solaire doit fonctionner à une certaine tension pour que l’onduleur fonctionne correctement.

Ainsi, vous connectez vos panneaux solaires en série pour répondre aux exigences de fenêtre de tension de fonctionnement de votre onduleur.

Que signifie le câblage des panneaux photovoltaïques en parallèle ?

Lorsque les panneaux solaires sont câblés en parallèle, la borne positive d’un panneau est connectée à la borne positive d’un autre panneau. Et les bornes négatives des deux panneaux sont connectées ensemble.

Les fils positifs sont connectés à un connecteur positif dans un boîtier de combinaison et les fils négatifs sont connectés au connecteur négatif. Lorsque plusieurs panneaux sont câblés en parallèle, on parle de circuit de sortie PV. 

Le câblage des panneaux photovoltaïques en parallèle entraîne une augmentation de l’ampérage, mais la tension reste la même. Ainsi, si vous câblez en parallèle les mêmes panneaux d’avant, la tension du système restera à 40 volts, mais l’ampérage augmentera à 10 ampères.

Le câblage en parallèle vous permet d’avoir plus de panneaux solaires qui produisent de l’énergie sans dépasser les limites de tension de fonctionnement de votre onduleur. Les onduleurs ont également des limites d’ampérage, que vous pouvez respecter en câblant vos panneaux solaires en parallèle.

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

Un contrôleur de charge est un élément déterminant en matière de câblage de panneaux solaires. Les contrôleurs de charge MPPT (Maximum Power Point Tracking) sont destinés au câblage de panneaux solaires en série, où les contrôleurs de charge à modulation de largeur d’impulsion (PWM) sont utilisés pour câbler les panneaux solaires en parallèle.

Pour comprendre comment fonctionne le câblage en série par rapport au fonctionnement du câblage en parallèle, réfléchissons un instant au fonctionnement des guirlandes de Noël.

Si une ampoule brûlait, se détachait de sa douille ou se cassait, la guirlande entière ne s’allumerait pas. C’est parce que les petites lampes sont câblées en série. Vous devez localiser l’ampoule problématique et la remplacer ou la réinstaller pour que la guirlande lumineuse fonctionne à nouveau.

Aujourd’hui, la plupart des guirlandes de Noël comportent une forme de câblage parallèle qui permet aux guirlandes lumineuses de rester allumées même lorsqu’il y a un fauteur de troubles dans la guirlande.

Les circuits câblés en série fonctionnent de la même manière pour les panneaux solaires. S’il y a un problème avec la connexion d’un panneau en série, l’ensemble du circuit tombe en panne. Pendant ce temps, un panneau défectueux ou un fil mal branché dans un circuit parallèle n’aura pas d’impact sur la production du reste des panneaux solaires.

En pratique, le branchement des panneaux solaires en série ou en parallèle dépend aujourd’hui du type d’onduleur utilisé. 

Câblage des modules photovoltaïques lors de l’utilisation d’un onduleur string

Les onduleurs string ont une fenêtre de tension nominale dont ils ont besoin des panneaux solaires pour fonctionner. Il dispose également d’un courant nominal dont l’onduleur a besoin pour fonctionner correctement.

Les onduleurs string sont dotés de trackers de point de puissance maximale (MMPT) qui peuvent faire varier le courant et la tension pour produire la quantité maximale d’énergie possible.

Pour la plupart des panneaux solaires cristallins, la tension en circuit ouvert est d’environ 40 Volts. La plupart des onduleurs string ont une plage de tension de fonctionnement comprise entre 300 et 500 volts. Cela signifierait que lors de la conception d’un système, vous pourriez avoir entre 8 et 12 panneaux en série.

Une tension supérieure à cette valeur dépasserait la tension maximale que l’onduleur peut gérer.

Le fait est que la plupart des systèmes de panneaux solaires sont supérieurs à 12 panneaux. Ainsi, afin d’avoir plus de panneaux dans le système, vous pouvez câbler une autre série de panneaux et connecter ces séries en parallèle. Cela vous permet d’avoir le bon nombre de panneaux pour répondre aux besoins énergétiques de votre maison, sans dépasser les limites de votre onduleur. 

Si vous êtes intéressé par une installation de panneaux solaires optimisée, nos experts vous conseilleront sur les meilleurs choix.

Quel branchement de panneaux solaires fonctionne le mieux – en série ou en parallèle ?

En théorie, le câblage parallèle constitue une meilleure option pour de nombreuses applications électriques, car il permet un fonctionnement continu des panneaux, même si l’un d’entre eux présente un dysfonctionnement. Mais ce n’est pas toujours le meilleur choix pour toutes les applications. Vous devrez peut-être également répondre à certaines exigences de tension pour que votre onduleur fonctionne.

Un équilibre critique entre tension et ampérage doit être atteint pour que votre panneau solaire fonctionne au mieux. Ainsi, dans la plupart des cas, un installateur solaire concevra votre panneau solaire avec un hybride de connexions en série et en parallèle. 

Pouvez-vous ajouter plus de modules solaires à votre système existant ?

Il est toujours préférable de procéder à une installation complète dès le départ lors de l’installation d’un système solaire résidentiel. L’utilisation d’un calculateur solaire permet d’estimer les coûts de votre système solaire et vos besoins en énergie. Cela permet également de déterminer avec précision le nombre de panneaux que vous devriez avoir dans votre système.

Cependant, si votre budget est limité ou si vous avez sous-estimé vos futurs besoins en énergie lors de l’installation de vos panneaux photovoltaïques, vous pourriez envisager d’ajouter davantage de panneaux à votre système existant.

Si vous envisagez d’étendre votre système solaire photovoltaïque à l’avenir, vous devez concevoir votre système en gardant cela à l’esprit. Afin d’accueillir davantage de panneaux à l’avenir, vous devriez disposer d’un onduleur surdimensionné. 

L’utilisation de micro-onduleurs ou d’optimiseurs modifie-t-elle le câblage ?

L’utilisation de micro-onduleurs ou d’optimiseurs dans la conception de votre système de panneaux solaires peut aider à éviter les limitations de taille des onduleurs que présentent les onduleurs string. En connectant chaque panneau à son propre micro-onduleur, votre système peut être étendu d’un panneau à la fois.

Cela peut être fait avec des onduleurs string existants qui sont au maximum, à condition que les panneaux supplémentaires soient câblés du côté AC de l’onduleur string.

Comment connecter les panneaux solaires au réseau ?

Une autre considération entre le câblage en série et le câblage en parallèle est la quantité de fils utilisés pour connecter le système de panneaux solaires au réseau. Un circuit câblé en série utilisera un seul fil pour se connecter. En revanche, un système câblé en parallèle aura plusieurs fils pour le connecter au réseau.

Branchement en série ou en parallèle : pourquoi ne pas avoir les deux ?

La principale chose à retenir est que le câblage en série augmentera votre tension, tandis que le câblage en parallèle augmentera votre ampérage. La tension et l’ampérage doivent être pris en compte lors de la conception de votre système, en particulier lorsqu’il s’agit de trouver l’onduleur qui vous conviendra le mieux.

La plupart du temps, un installateur solaire choisira de concevoir un système avec des connexions en série et en parallèle. Cela permet au système de fonctionner à une tension et un ampérage plus élevés, sans surcharger l’onduleur, afin que vos panneaux solaires puissent fonctionner de manière optimale.

Si vous êtes prêt à démarrer le processus de transition vers l’énergie solaire pour votre maison, commencez par contacter nos conseillers en maîtrise de l’énergie pour répondre à toutes vos questions sur le branchement des panneaux solaires en série ou en parallèle !