Chaînes de panneaux et froid : la tension qui dépasse l'onduleur

Une chaîne (les panneaux câblés en série) additionne les tensions de chaque module. Cette tension monte quand il fait froid. C'est le calcul qu'un devis ne montre jamais, et celui qui détruit un onduleur en hiver.

Le phénomène

Les modules au silicium cristallin ont un coefficient de température de tension à vide d'environ -0,25 à -0,35 % par °C, parfois jusqu'à -0,38 % selon la technologie (fiches techniques constructeurs). Le signe négatif signifie : quand la température des cellules descend sous 25 °C, la tension à vide monte. Un module de 41 V à 25 °C vaut environ 45 V à -10 °C.

Le calcul que le devis ne montre pas

La règle de dimensionnement est simple : nombre de modules multiplié par la tension à vide à la température la plus froide du site ne doit pas dépasser la tension d'entrée maximale de l'onduleur (aurensol.com). Dans l'exemple ci-dessus, 14 modules paraissent raisonnables à 25 °C : 574 V contre une limite de 600 V. À -10 °C, la même chaîne donne 634 V : 34 V de plus que la limite. Les fiches techniques d'onduleurs publient cette limite, à côté de la plage MPPT — un Solis 15-20K annonce par exemple 1 000 V maximum, plage MPPT de 200 à 850 V.

Dépasser la tension d'entrée endommage les composants de l'onduleur (documentation technique Afore) : la panne arrive par temps sec et gelé, souvent après la fin de la garantie d'installation. C'est l'anomalie la plus chère de toutes celles que l'audit recherche, et elle ne coûte rien à éviter au moment du devis.