Les centrales photovoltaïques de grande envergure font en général appel à des onduleurs centralisés de forte puissance. Sur l'Hexagone, Danfoss Solar Inverters France propose désormais une architecture distribuée, en coopération avec la société Augier, un spécialiste de la conversion et du transport d'énergie, avec des onduleurs multi-strings associés à des transformateurs. De premiers exemples de réalisations existent, avec notamment une centrale PV de 84 MWc à Eggebek, dans le Nord de l'Allemagne. Avantages : gain en performance énergétique, moins coûteux, plus facile à réaliser …

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Les onduleurs centraux existent aujourd'hui jusqu'à des puissances de 1 à 2 MW, avec des prix en hausse importante en fonction de la puissance, qui tirent vers le haut le coût de réalisation d'une centrale photovoltaïque. Cette dernière peut toutefois être considérée comme un ensemble modulaire de panneaux PV. D'où l'idée de chercher des solutions alternatives à l'architecture classique, en modularisant également la partie conversion, par opposition aux systèmes centralisés considérés de fait, et peut-être à tort, comme la seule solution adaptée aux champs solaires.

Pour développer le concept d’architecture distribuée pour les centrales photovoltaïques, Danfoss Solar Inverters France et la société Augier ont associé leurs métiers et produits respectifs, c'est-à-dire le savoir-faire dans les onduleurs et les modèles triphasés TLX de 10 à 15 kW pour le premier ainsi que l'expérience dans le transport d’énergie électrique sur grandes distances et les transformateurs EST pour le second. Danfoss Solar Inverters dispose aujourd'hui de références de champs PV de plusieurs MWc (hors France) démontrant la supériorité en terme de production et de coût de sa solution à onduleurs multi-strings surtout si l'on tient compte des coûts de construction dans leur ensemble ainsi que des coûts d'exploitation sur le long terme.



L’étude de l’architecture distribuée « Early Efficient » proposée par Augier et Danfoss Solar Inverters doit être affinée au cas par cas, mais reste globalement valable à des échelles comprises entre 5 MWc et 20 MWc. Au-delà, il est nécessaire d’ajuster certains aspects. « En termes purement de coût en €/W, un grand nombre d'onduleurs multi-strings ne peut rivaliser avec un onduleur centralisé de puissance équivalente, mais le surcoût de ce choix est compensé par les économies réalisées sur l’absence de câblage DC de grandes sections et de boites de jonction avec les protections associées », nous a précisé Boris Préauchat, responsable technique chez Danfoss. La réalisation de projets concrets a en outre permis de montrer d’autres sources d'économies (opérations de manutention, de génie civil, accès viabilisés, tranchées, fondations des shelters, mise en service) de 10 à 30% selon les cas.

Selon Danfoss, avec des panneaux photovoltaïques à 0,60 €/Wc, il serait possible d'atteindre un coût global de réalisation d'un projet aux alentours de 1,25 à 1,30 €/Wc, hors coût de raccordement. Avec les gains associés en termes de productible, les retours sur investissement sont améliorés de plusieurs points, rendant à certains projets viables. Les qualités des solutions Augier « Early Efficient » (transformateurs enterrables, immergeables, connectiques éprouvées et très simples de mise en œuvre, ...) ont été validées dans le cadre d’un projet labellisé par le pôle de compétitivité Capenergies.

Pour Sascha Möhring, pd-g de Möhring Energie, développeur de la centrale PV de 84 MWc citée plus haut, seule la technologie multi-strings a permis de réaliser le projet : « Le rendement énergétique sera beaucoup plus élevé qu'avec des onduleurs centraux. En outre, comparée à d'autres solutions d’onduleur string, la technologie e Danfoss avec trois MPP Trackers optimise le rendement en réduisant les pertes d'ombrage au minimum. »

Pour plus d'informations, consulter le document technique