Comment fonctionne un système solaire photovoltaïque autonome

Une installation solaire autonome (« hors réseau », ou off-grid) repose sur quatre familles de composants qui se relaient tout au long de la journée. Comprendre leur rôle respectif aide à lire n'importe quel devis d'installateur, et à repérer une configuration mal pensée avant qu'elle ne coûte cher. Les panneaux photovoltaïques convertissent la lumière du soleil en courant continu (DC). Leur production varie avec l'ensoleillement : elle est maximale à midi par ciel dégagé, quasi nulle la nuit, et réduite par les nuages ou la poussière accumulée sur la surface vitrée. C'est pourquoi un dimensionnement sérieux ne se base jamais sur une journée idéale, mais sur le mois le plus défavorable de l'année — la règle veut qu'un système qui tient en pleine saison des pluies tienne toute l'année. Le régulateur de charge (ou l'onduleur hybride qui intègre cette fonction) protège les batteries d'une surcharge ou d'une décharge excessive. Deux technologies coexistent : le PWM, plus simple et moins cher, adapté aux petites installations ; le MPPT, plus efficace, qui extrait davantage de puissance des panneaux en toute condition et se justifie dès que la puissance installée dépasse quelques centaines de watts. Les batteries stockent l'énergie produite dans la journée pour la restituer le soir et la nuit — c'est le poste le plus coûteux et le plus fragile de l'installation, et celui qui détermine la véritable autonomie du système en jours de mauvais temps. Enfin, l'onduleur transforme le courant continu stocké en courant alternatif (AC), celui qu'utilisent la plupart des appareils électroménagers. Sa puissance doit couvrir non seulement la somme des appareils utilisés simultanément, mais aussi leur pic d'appel au démarrage — un réfrigérateur ou une pompe peut consommer, l'instant du démarrage, plusieurs fois sa puissance nominale.