Les onduleurs, onduleurs/chargeurs et onduleurs/chargeurs hybrides expliqués simplement, avec dimensionnement, batteries, entrée solaire, installation et systèmes de secours sur batterie avec onduleur.
En bref
Commencez par la fonction du système, et non par la puissance mise en avant. Le produit choisi doit correspondre aux charges, à la tension de batterie, à l’autonomie requise, aux sources de recharge, à la configuration solaire et au mode d’installation.
| Besoin / application | Point de départ recommandé |
|---|---|
| Appareils 230 V alimentés par une batterie ; la recharge est gérée séparément | Onduleur à onde sinusoïdale pure. |
| Recharge de la batterie depuis le réseau, un groupe électrogène ou le quai, avec transfert automatique | Onduleur/chargeur. |
| Régulateur solaire MPPT intégré, recharge de la batterie et gestion de la priorité des sources | Onduleur/chargeur hybride. |
| Alimentation de secours pour certains circuits d’une habitation ou d’un local professionnel | Onduleur/chargeur ou unité hybride, batterie et tableau des charges essentielles. |
| Réfrigérateur, pompe, compresseur, outil ou climatiseur | Vérifiez la puissance de démarrage, la durée du pic et la chute de tension de la batterie, pas seulement la puissance en fonctionnement. |
| Puissance CA moyenne ou élevée | Le 24 V ou le 48 V est souvent plus pratique que le 12 V, car le courant CC est plus faible. |
Fonctionnement d’un onduleur solaire
Un onduleur convertit le courant continu (CC) d’une batterie en courant alternatif (CA) pour alimenter des appareils courants. En Europe, la sortie est généralement de 230 V CA à 50 Hz. L’onduleur ne crée pas d’énergie : la batterie doit fournir la puissance demandée par les charges, ainsi que les pertes de l’onduleur et des câbles.
- Un onduleur autonome fournit du courant CA, mais ne recharge normalement pas la batterie.
- Un onduleur/chargeur recharge aussi la batterie depuis le réseau, un groupe électrogène ou une prise de quai et comprend généralement un commutateur de transfert automatique.
- Un onduleur/chargeur hybride intègre en plus une ou plusieurs entrées solaires MPPT et des fonctions de gestion de l’énergie.
- Une sortie à onde sinusoïdale pure est recommandée pour les appareils électroniques modernes, les chargeurs, les moteurs, les compresseurs et les équipements audio.
Quel type d’onduleur choisir ?
| Type | Fonctions intégrées | Idéal pour | Vérifications principales |
|---|---|---|---|
| Onduleur | Conversion du courant CC de la batterie en courant CA. | Véhicules, bateaux, cabanes, charges isolées et systèmes avec chargeurs séparés. | Tension de batterie, puissance continue et de crête, prise ou sortie câblée, consommation à vide. |
| Onduleur/chargeur | Onduleur + chargeur de batterie CA + transfert automatique. | Alimentation de quai, groupes électrogènes, systèmes de secours, cabanes, applications marines et alimentation de type UPS. | Courant et profil de charge, capacité de transfert, plage d’entrée CA, compatibilité avec le groupe électrogène. |
| Onduleur/chargeur hybride | Onduleur/chargeur + MPPT solaire + gestion des sources. | Systèmes hors réseau tout-en-un, priorité solaire, secours et systèmes interactifs avec le réseau homologués. | Voc PV et plage MPPT, courant/puissance PV, modes de fonctionnement, homologations réseau, compatibilité BMS. |
Onde sinusoïdale pure et caractéristiques principales
Toosolar privilégie les produits à onde sinusoïdale pure, car ils offrent la meilleure compatibilité avec les appareils. La qualité de la forme d’onde est importante, mais un dimensionnement correct reste essentiel : même un onduleur à onde sinusoïdale pure peut se mettre en sécurité si la charge ou le courant de démarrage est trop élevé.
| Caractéristique | Pourquoi c’est important |
|---|---|
| Tension de batterie | Doit correspondre au système, généralement 12 V, 24 V ou 48 V. |
| Puissance continue en W | Puissance réelle disponible pour des charges permanentes à la température indiquée. |
| Puissance nominale en VA | Puissance apparente. Les charges à faible facteur de puissance peuvent atteindre la limite en VA avant la limite en W. |
| Puissance de crête / de démarrage et durée | Détermine si les moteurs, compresseurs, pompes, outils et transformateurs peuvent démarrer. |
| Rendement et consommation à vide | Influent sur l’autonomie de la batterie, notamment lorsque l’onduleur reste allumé avec des charges faibles ou intermittentes. |
| Alarme / arrêt basse tension | Protège l’équipement, mais des câbles sous-dimensionnés peuvent provoquer un arrêt prématuré en raison de la chute de tension. |
| Courant du chargeur CA et capacité de transfert | Pour les onduleurs/chargeurs : doivent être adaptées à la batterie, à la source CA et aux charges alimentées directement par la source CA. |
| Voc PV, plage MPPT, courant et puissance | Pour les modèles hybrides : l’ensemble du champ solaire doit rester dans toutes les limites électriques. |
| Suivi, indice IP et température | Influent sur la configuration, la communication BMS, le lieu d’installation, le refroidissement et la réduction de puissance. |
Dimensionnement : charges, puissance de démarrage et batterie
Dressez la liste des appareils susceptibles de fonctionner en même temps. Utilisez la puissance électrique indiquée sur l’étiquette ou mesurée à la prise, puis vérifiez le pic de démarrage réaliste le plus élevé.
| Type de charge | Comportement habituel | Orientation de dimensionnement |
|---|---|---|
| Chauffages, bouilloires et grille-pain | Faible pic de démarrage, mais puissance continue et consommation d’énergie élevées. | Dimensionnez selon la puissance réelle absorbée et vérifiez l’autonomie de la batterie. |
| Éclairage LED et alimentations électroniques | Faible puissance en fonctionnement, mais possibles brefs pics de courant ou faible facteur de puissance. | Prévoyez une marge, surtout si plusieurs appareils démarrent en même temps. |
| Réfrigérateurs, pompes, outils et compresseurs | La demande au démarrage peut être plusieurs fois supérieure à la puissance en fonctionnement. | Vérifiez la courbe de surcharge de l’onduleur et la tension de la batterie pendant le démarrage. |
| Fours à micro-ondes et climatiseurs | La puissance électrique absorbée est supérieure à la puissance utile ; le démarrage du compresseur peut être exigeant. | Utilisez les données d’entrée et de démarrage du fabricant, et non la puissance de cuisson ou de refroidissement annoncée. |
Courant CC approximatif avec un rendement de l’onduleur de 90 % :
| Charge CA | Batterie 12 V | Batterie 24 V | Batterie 48 V |
|---|---|---|---|
| 500 W | environ 46 A | environ 23 A | environ 12 A |
| 1,000 W | environ 93 A | environ 46 A | environ 23 A |
| 2,000 W | environ 185 A | environ 93 A | environ 46 A |
Estimation simple de l’autonomie : l’énergie CA utilisable est approximativement égale à tension de batterie × ampères-heures × fraction utilisable × rendement de l’onduleur. L’autonomie est approximativement égale aux wattheures CA utilisables divisés par la charge CA moyenne.
- Vérifiez les limites de courant de décharge continu et de pointe de la batterie, pas seulement sa capacité en ampères-heures.
- Pour les batteries au lithium, les limites de courant et de communication du BMS peuvent déterminer la puissance d’onduleur autorisée.
- Pour les batteries au plomb, un courant élevé réduit la capacité effective et augmente la chute de tension.
Recharge solaire et entrée CA
La catégorie d’onduleur détermine comment la batterie est rechargée et comment les différentes sources d’énergie sont gérées.
| Fonction | Onduleur | Onduleur/chargeur | Onduleur/chargeur hybride |
|---|---|---|---|
| Fournit 230 V CA depuis la batterie | Oui | Oui | Oui |
| Recharge la batterie depuis le réseau / groupe électrogène / quai | Non | Oui | Oui |
| Transfert CA automatique | Non | Généralement oui | Généralement oui |
| MPPT solaire intégré | Non | Généralement non | Oui |
| Priorités solaire / batterie / réseau | Équipement externe | Selon le modèle | Intégré, selon le modèle |
- Avec un onduleur autonome, les panneaux solaires rechargent la batterie au moyen d’un régulateur de charge solaire séparé.
- Avec une unité hybride, calculez la tension à vide PV par temps froid et vérifiez la plage MPPT ainsi que les limites de courant et de puissance.
- La limitation du courant d’entrée CA peut empêcher de surcharger un petit groupe électrogène ou une prise de quai.
- Les réglages de charge doivent correspondre à la chimie et à la capacité de la batterie, aux exigences de température et aux limites du BMS.
Systèmes de secours sur batterie avec onduleur
Un système de secours sur batterie maintient certains circuits en fonctionnement lorsque le réseau tombe en panne. En alimentation normale, l’onduleur/chargeur transmet le courant CA aux charges et maintient la batterie chargée. Pendant une coupure, il se déconnecte du réseau et alimente les circuits essentiels depuis la batterie. Lorsque le réseau revient, il retransfère les charges et recharge la batterie.
Fonctionnement normal et fonctionnement lors d’une coupure dans un système de secours typique pour charges essentielles.
Composants principaux
| Composant | Rôle |
|---|---|
| Onduleur/chargeur ou onduleur/chargeur hybride | Fournit la sortie CA, la recharge de la batterie et le transfert automatique. |
| Batterie ou banc de batteries | Stocke l’énergie utilisée pendant la coupure. Les batteries au lithium intègrent généralement un BMS. |
| Tableau des charges essentielles | Sépare les circuits qui doivent rester alimentés des charges non essentielles ou trop importantes. |
| Protection et câblage CC | Fusible ou disjoncteur batterie, sectionneur, câbles correctement dimensionnés, bornes et jeux de barres. |
| Protection CA et mise à la terre | Disjoncteurs d’entrée/sortie, protection différentielle RCD/RCBO, conducteur de protection et configuration correcte du neutre. |
| Recharge solaire – optionnelle | Un MPPT séparé ou une entrée PV intégrée à l’unité hybride peut recharger la batterie et prolonger l’autonomie. |
| Suivi et commande | Affiche l’état de la batterie, les charges, les alarmes et l’état des sources ; peut permettre un accès à distance. |
| Matériel d’installation | Coffret, cheminement des câbles, presse-étoupes, ventilation et accessoires prescrits par le fabricant. |
Principes essentiels d’installation
Côté batterie et CC
- Utilisez la section de câble, la longueur maximale, le calibre du fusible et les éléments de raccordement prescrits par le fabricant de l’onduleur.
- Installez le fusible ou le disjoncteur de batterie près de la borne positive et utilisez une protection ayant un pouvoir de coupure CC approprié.
- Gardez les câbles positif et négatif courts, côte à côte et correctement fixés ; de mauvaises connexions peuvent chauffer et provoquer une chute de tension.
- Utilisez une batterie de servitude dédiée ou un banc de batteries conçu pour cet usage, et non une batterie de démarrage ordinaire, sauf si l’ensemble du système le permet.
- Prévoyez l’isolement, la ventilation et l’orientation de montage requise. N’exposez pas les produits destinés à l’intérieur à l’humidité ou à des poussières conductrices.
Côté CA
- Vérifiez les valeurs d’entrée, de transfert et de sortie CA, les sections de conducteurs et les exigences de protection.
- Respectez la conception du fabricant concernant le conducteur de protection et la liaison neutre-terre en modes onduleur et transfert.
- Utilisez les disjoncteurs MCB et les protections RCD/RCBO requis, puis testez la protection dans chaque mode d’alimentation.
- Ne réinjectez jamais la sortie d’un onduleur par une prise murale et ne raccordez jamais entre elles les sorties d’onduleurs non prévus pour fonctionner ensemble.
- L’injection réseau et les installations de secours fixes peuvent nécessiter un équipement homologué, une autorisation locale et une mise en service professionnelle.
Comment choisir le bon onduleur
- Dressez la liste des charges CA, de leur fonctionnement simultané et de la charge présentant le plus fort démarrage.
- Calculez l’énergie quotidienne ou l’autonomie de secours requise en wattheures.
- Choisissez la tension de batterie et vérifiez la capacité de décharge de la batterie et du BMS.
- Choisissez la catégorie : onduleur, onduleur/chargeur ou onduleur/chargeur hybride.
- Vérifiez les W continus, les VA, la puissance de crête et sa durée à la température prévue.
- Vérifiez le courant du chargeur et la capacité de transfert, la compatibilité avec le groupe électrogène et le profil de charge de la batterie.
- Pour les modèles hybrides, concevez les chaînes PV à partir de la Voc, de la plage MPPT et des limites de courant et de puissance.
- Planifiez les câbles, fusibles, sectionnement, mise à la terre, ventilation, suivi et possibilités d’extension avant de commander.
Produits en vedette
Les produits ci-dessous sont des exemples représentatifs des trois collections Toosolar. Ils ne constituent pas un classement. Vérifiez toujours la page produit, la fiche technique et le manuel à jour par rapport à la batterie, aux charges, à la configuration solaire et aux exigences d’installation.
Onduleurs à onde sinusoïdale pure
Conversion batterie-vers-CA pour les systèmes dotés d’un équipement de recharge séparé. Parcourir la collection d’onduleurs
Victron Phoenix 12/375 VE.Direct Schuko
- 375 W, de 12 V CC à 230 V CA
- Faible consommation et suivi VE.Direct
- Charges mobiles et hors réseau compactes
Victron Inverter 12/1600 VE.Direct Schuko
- Catégorie 1 600 W, 12 V CC
- Forte capacité de puissance de crête et mode ECO
- Charges mobiles et hors réseau plus importantes
Morningstar SureSine 700 W 12 V
- Onduleur à onde sinusoïdale pure de qualité industrielle
- Sortie 230 V câblée et Bluetooth
- Installations professionnelles isolées
Studer AJ 1300-24
- Onduleur autonome à onde sinusoïdale pure, 24 V
- Conception suisse robuste
- Cabanes, véhicules et systèmes professionnels
Onduleurs/chargeurs
Recharge CA intégrée et transfert automatique de source. Parcourir la collection d’onduleurs/chargeurs
Victron MultiPlus C 12/1600/70-16
- Onduleur/chargeur compact 12 V
- Chargeur 70 A et transfert 16 A
- Systèmes marins, camping-cars et secours
Victron MultiPlus-II 48/3000/35-32 GX
- Onduleur/chargeur 48 V, 3 kVA
- Suivi et commande GX intégrés
- Systèmes de secours et de stockage d’énergie
Studer XPC+ 2200-24
- Onduleur/chargeur à onde sinusoïdale pure, 24 V
- Recharge de batterie configurable
- Alimentation CA autonome ou sans interruption
Victron Quattro 48/5000/70-100/100
- Onduleur/chargeur 48 V, 5 kVA
- Deux entrées CA indépendantes
- Fonctionnement en parallèle et triphasé
Onduleurs/chargeurs hybrides
Produits tout-en-un avec MPPT solaire intégré et gestion de l’énergie. Parcourir la collection d’onduleurs/chargeurs hybrides
Steca Solarix PLI 2400-24
- Unité hybride 2 400 W, 24 V
- Régulateur MPPT 40 A intégré
- Fonctionnement avec solaire, réseau et groupe électrogène
Steca Solarix PLI 5000-48
- Unité hybride 5 000 W, 48 V
- Recharge solaire intégrée 80 A
- Programmable et évolutif
Victron EasySolar-II 48/5000 GX
- Onduleur/chargeur 5 kVA et concentrateur GX
- MPPT 250/100 dans un seul boîtier
- Câblage réduit pour les systèmes intégrés
Studer next3 sti
- Plateforme hybride triphasée de forte puissance
- Deux entrées MPPT haute tension indépendantes
- Systèmes avancés hors réseau et raccordés au réseau
Erreurs courantes à éviter
- Choisir uniquement d’après la puissance de fonctionnement de l’appareil et ignorer la puissance de démarrage.
- Confondre VA et W ou supposer que toute la puissance nominale en VA est disponible en watts réels.
- Utiliser un onduleur de forte puissance en 12 V sans calculer le courant CC et la chute de tension.
- Dimensionner la batterie uniquement en ampères-heures et ignorer les limites de courant de décharge ou du BMS.
- Utiliser des câbles de batterie sous-dimensionnés, trop longs ou mal sertis.
- Installer le fusible de batterie trop loin de la batterie ou utiliser une protection CC inadaptée.
- Supposer que chaque onduleur/chargeur intègre un régulateur solaire.
- Dépasser les limites de tension PV, de courant MPPT ou de puissance de l’onduleur hybride.
- Utiliser les réglages par défaut du chargeur lorsqu’ils ne correspondent pas à la batterie.
- Attendre d’un petit groupe électrogène ou d’une prise de quai qu’il alimente simultanément les charges et la recharge maximale.
- Ignorer la mise à la terre, la liaison du neutre, le fonctionnement du RCD et les exigences de transfert CA.
- Supposer que chaque modèle hybride peut injecter sur le réseau ou fonctionner sans batterie.
Questions fréquentes
Ai-je besoin d’un onduleur à onde sinusoïdale pure ?
Pour la plupart des systèmes modernes, oui. Il offre la meilleure compatibilité avec l’électronique, les chargeurs, les moteurs, les compresseurs et les équipements audio.
Quelle puissance d’onduleur faut-il choisir ?
Additionnez les charges réalistes susceptibles de fonctionner en même temps, prévoyez une marge raisonnable et vérifiez que la puissance de crête et sa durée permettent de démarrer le plus gros moteur ou compresseur.
Quelle est la différence entre un onduleur/chargeur et un onduleur/chargeur hybride ?
Un onduleur/chargeur ajoute la recharge CA et le transfert automatique. Un modèle hybride intègre aussi une entrée solaire MPPT et la gestion de la priorité des sources.
Puis-je utiliser un onduleur de 2 000 W avec une batterie de 12 V ?
C’est possible, mais le courant CC à pleine charge peut dépasser 180 A. La batterie, le BMS, les câbles, les bornes, le fusible et la chute de tension doivent tous être dimensionnés en conséquence ; le 24 V ou le 48 V est souvent plus simple.
Combien de temps la batterie alimentera-t-elle l’onduleur ?
L’autonomie dépend des wattheures utilisables de la batterie, du rendement de l’onduleur et de la charge moyenne. L’âge, la température et les limites de courant de décharge de la batterie comptent aussi.
Puis-je raccorder directement les panneaux solaires à un onduleur ?
Uniquement à une entrée PV dédiée d’un onduleur hybride. L’entrée batterie d’un onduleur classique nécessite une batterie et n’est pas une entrée solaire directe.
Un seul système de secours sur batterie peut-il alimenter tout le bâtiment ?
Il peut être conçu pour cela, mais le secours des seules charges essentielles est généralement plus économique. Les charges importantes de chauffage, cuisson et climatisation augmentent fortement la taille de l’onduleur et de la batterie.
Peut-on raccorder deux onduleurs en parallèle ?
Uniquement si le fabricant autorise explicitement le fonctionnement en parallèle de ces modèles précis et si le câblage, la communication et la configuration homologués sont utilisés.
Un onduleur hybride peut-il fonctionner sans batterie ?
Certains modèles et modes le permettent ; beaucoup ne le permettent pas, et le fonctionnement de secours nécessite normalement du stockage. Consultez le manuel en vigueur du produit exact.
Un onduleur doit-il être mis à la terre et protégé par un RCD ?
Les systèmes fixes nécessitent une conception correcte du conducteur de protection, de la liaison du neutre et de la protection contre les défauts, fonctionnant dans chaque mode d’alimentation.
D’autres questions ? Consultez la FAQ technique Toosolar ou contactez Toosolar pour obtenir une assistance spécifique au produit.
Pourquoi la qualité est importante
Un onduleur est le centre électrique d’un système CA sur batterie. Il gère de façon répétée des courants CC élevés, la chaleur, les contraintes de commutation, les démarrages de moteur, la recharge de la batterie et le transfert des sources. La qualité du produit influe sur la forme d’onde, le comportement en surcharge, le refroidissement, les protections, la précision du chargeur, le micrologiciel, le suivi, la documentation et la facilité d’entretien à long terme.
- Des données claires sur la puissance continue et les surcharges limitées dans le temps rendent le dimensionnement plus fiable.
- Des bornes robustes, une bonne conception thermique et des protections adaptées réduisent la surchauffe et les défaillances prématurées.
- Une recharge précise et configurable protège les coûteuses batteries au plomb et au lithium.
- Un transfert fiable, la commande du groupe électrogène et le suivi sont importants dans les systèmes de secours et professionnels.
- Les manuels du fabricant, le support du micrologiciel, les pièces détachées et les procédures de garantie font partie de la valeur du produit.