Onduleur, micro-onduleurs ou optimiseurs : quelle solution choisir ?

Introduction

Quand on s’intéresse au photovoltaïque, une question revient toujours : faut-il un onduleur central, des micro-onduleurs ou bien des optimiseurs de puissance ?

Ce choix influence la production réelle, la fiabilité, la sécurité, la maintenance et le coût.

L’objectif de cet article est de donner une vision claire de ces trois technologies, avec des exemples concrets et chiffrés pour comprendre ce qui se passe dans la vie réelle.

À quoi sert l'onduleur ?

Les panneaux solaires produisent du courant continu (DC).

L’onduleur le transforme en courant alternatif (AC), utilisable dans la maison et sur le réseau.

Il assure aussi des fonctions de sécurité (coupure en cas d’incident), de pilotage (suivi du point de puissance maximale, MPPT ) et de supervision (mesure de la production). C’est un élément central du système.

Onduleur central : la solution classique

Tous les panneaux sont reliés en série vers un seul onduleur :

• Avantages : coût plus bas, robustesse, efficacité si la toiture est simple, bien orientée et sans ombre.

• Limites : un seul point de défaillance, impact d’un panneau faible sur la chaîne, pas de suivi panneau par panneau.

Micro-onduleurs : chaque panneau indépendant

Chaque panneau possède son propre micro-onduleur.

• Avantages : production indépendante, idéal avec ombres ou orientations multiples, suivi très fin, sécurité renforcée.

• Limites : coût plus élevé, plus d’électronique exposée sur le toit, maintenance parfois plus complexe.

Optimiseurs de puissance : le compromis

Un petit module derrière chaque panneau, relié à un onduleur central. C'est une solution proposez chez Mylight et Huawei.

• Avantages : optimisation panneau par panneau, suivi détaillé, pertes limitées en cas d’ombre, tout comme les micro-onduleurs.

• Limites : coût plus élevé ( car vous rajoutez à l'onduleur des modules supplémentaires ), système plus complexe que le central seul.

Comprendre les ombres et les diodes de bypass

Comprendre le fonctionnement d'un panneau photovoltaïque :

Chaque panneau solaire est constitué de plusieurs cellules photovoltaïques connectées entre elles pour former ce qu’on appelle une chaîne. Le courant circule de cellule en cellule, un peu comme l’eau qui s’écoule dans une série de tuyaux.

Mais comme dans un réseau hydraulique, si une cellule est bloquée ou ombragée, le flux s’en trouve ralenti, voire interrompu, et c’est là qu’interviennent les diodes by-pass.

À quoi servent les diodes by-pass ?

Les diodes by-pass sont de petites composantes électroniques placées dans le panneau pour protéger les cellules et maintenir la production lorsqu’une partie du panneau est à l’ombre.

En général, chaque panneau est divisé en 3 sous-chaînes de cellules, chacune protégée par une diode by-pass.

Lorsqu’une zone du panneau est ombragée (feuille, antenne, saleté, cheminée, etc.), la cellule concernée ne produit plus d’électricité et crée une résistance au passage du courant. Sans diode, cette cellule pourrait surchauffer (effet “hot spot”) et faire chuter la production de tout le panneau.

La diode by-pass agit alors comme un détour sur la route : elle permet au courant de contourner la cellule bloquée et de continuer son chemin à travers les cellules encore actives.

Les effets positifs de ces diodes

• Si une cellule est ombragée, seule la sous-chaîne concernée est court-circuitée par la diode.

• Les deux autres continuent de produire normalement.

• La perte de puissance reste donc limitée (environ un tiers du panneau), au lieu de bloquer toute la production.

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Comparatif chiffré des performances selon les situations

Prenons 10 panneaux de 400 Wc (≈ 4 kWc).

• En plein soleil : environ 3 420 W AC en sortie pour les trois solutions.

• Ciel uniformément voilé : tous les panneaux chutent à 50 %. Le résultat est identique avec 1 710 W en AC pour central, micro-onduleurs et optimiseurs.

• Un panneau totalement masqué : environ 3 000 à 3 050 W AC avec un onduleur central, environ 3 080 W avec micro-onduleurs ou optimiseurs.

• Ombre partielle diffuse (50 % sur un panneau, diodes non activées) : 2 400 à 2 600 W AC en onduleur central, 3 250 W avec micros-onduleurs, 3 200 à 3 250 W avec optimiseurs.

• Ombre sur 1/3 d’un panneau (diode activée) : 3 000 à 3 100 W en central,  3 150 à 3 200 W en micro-onduleurs,  3 120 à 3 190 W en optimiseurs.

• Deux orientations Est/Ouest : avec 2 MPPT en central, équivalent aux optimiseurs. Avec 1 seul MPPT, pertes de 5 à 10 % pour le central. Pour les micro-onduleurs : 1 900 W matin et soir, les optimiseurs sont proches en terme de performance.

• Trois panneaux encrassés (–15 %) : 2 900–3 000 W en central, 3 175 W en micro-onduleurs,  3 130 à 3 170 W en optimiseurs.

• Ombres mobiles (arbres, cheminées) : pertes de 1,2 à 1,5 kWh sur l’après-midi avec central, 720 Wh avec micro-onduleurs,  750–800 Wh avec optimiseurs. À l’année, nous avons donc +5 à +15 % de production en plus avec suivi panneau par panneau.

Quelle compatibilité avec les batteries ?

Pour les Micro-onduleurs, il vous faut un couplage AC (simple à ajouter, avec pertes de conversion modestes). pour cela, les batteries AC sont présentes sur le marché depuis 2025 plus particulièrement. De nombreuses marques existent comme Sunology, Anker, Zendure, Marsteck ( celle que nous installons avec nos solutions AC ).

Pour les Onduleurs, il vous faut un onduleur hybride avec un couplage direct en DC, plus efficace si la batterie est centrale dans le projet. Là encore, il faut savoir que ces projets sont plus coûteux.

Conclusion

Il n’existe pas de solution unique : chaque toiture a ses spécificités.

Une toiture simple et bien orientée sera plus rentable avec un onduleur central. En revanche, une toiture complexe ou partiellement ombragée bénéficiera davantage de micro-onduleurs ou d’optimiseurs, plus flexibles et performants.

Chez Roy Habitat, à Parthenay et dans les Deux-Sèvres, nous analysons chaque projet pour proposer la meilleure combinaison entre rendement, fiabilité et rentabilité !