Si vous vous êtes déjà retrouvé au milieu d’une conversation sur l’énergie solaire en ayant l’impression d’être entré par erreur dans un cours d’ingénierie électrique, vous n’êtes pas le seul. Le secteur de l’énergie solaire possède son propre jargon, truffé d’acronymes, de termes techniques et de mots à la mode qui peuvent donner le tournis même au propriétaire le plus enthousiaste. Que vous fassiez vos premiers pas dans le monde de l’énergie solaire ou que vous cherchiez à approfondir vos connaissances, nous avons rassemblé certains des termes les plus courants du secteur et les avons expliqués en langage simple.
Couplage en courant alternatif
L'expression « couplage CA » désigne les installations solaires qui relient des sources de courant alternatif (CA), telles que des micro-onduleurs ou des onduleurs secondaires, à un système de stockage d'énergie via l'entrée CA d'un onduleur — généralement le port « générateur » (Gen). Par exemple, les onduleurs Sol-Ark permettent cette configuration pour intégrer diverses sources de courant alternatif.
Ampères-heures (Ah) et kilowattheures (kWh)
Ces unités mesurent la capacité énergétique. Les ampères-heures (Ah) sont souvent utilisés dans les caractéristiques techniques des batteries, tandis que les kilowattheures (kWh) sont plus courants pour la consommation énergétique globale d’un système. Un foyer américain moyen consomme environ 30 à 60 kWh par jour, selon la région et la saison (Administration américaine de l’information sur l’énergie [EIA], 2023). Une batterie d'une tension nominale de 51 V offrant une capacité de 1 176 Ah équivaut à environ 60 kWh.
Compositions chimiques des batteries
- Plomb-acide : une technologie classique et abordable, comme les batteries de voiture ou de voiturette de golf.
- AGM (Absorbent Glass Mat) : une variante scellée et sans entretien de la batterie au plomb-acide, offrant une sécurité et des performances améliorées.
- LiFePO₄ (phosphate de lithium et de fer) : la référence du secteur pour les applications solaires grâce à sa longue durée de vie et à sa stabilité thermique
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Démarrage à froid
Ce terme désigne un système à couplage CA dont les batteries sont déchargées et qui tente de redémarrer. Si l'onduleur est capable de générer un signal de formation de réseau (120/240 V, 60 Hz), il peut permettre à des sources de courant alternatif d'alimenter le système, activant ainsi la fonctionnalité de « démarrage à froid ».
Communication en boucle fermée vs communication en boucle ouverte
- Boucle fermée : l'onduleur communique directement avec le système de gestion de batterie (BMS) de la batterie, ce qui permet d'optimiser les performances et la sécurité.
- Boucle ouverte : aucune communication avec le BMS ; l'onduleur fonctionne selon des paramètres généraux, sans retour d'information direct de la batterie.
Puissance continue
Défini par le Code national de l'électricité (NEC) comme une puissance pouvant être fournie pendant trois heures ou plus. Les systèmes équipés de batteries à tension plus élevée offrent souvent de meilleures performances en raison des limitations des disjoncteurs. Il est important de vérifier les performances annoncées par les fabricants d'onduleurs à l'aide de tests en conditions réelles, car certains systèmes peuvent surchauffer sous des charges soutenues (Association nationale de protection contre les incendies [NFPA], 2020).
TC (transformateurs de courant)
Ces dispositifs mesurent le courant circulant dans un conducteur. Se présentant sous la forme d'anneaux ou de beignets, les transformateurs de courant permettent à l'onduleur de surveiller les performances du système et de contrôler avec précision les flux d'énergie.
Un couple de Washington DC
Un système dans lequel des sources de courant continu (CC), telles que les panneaux solaires classiques, sont raccordées directement aux suiveurs de point de puissance maximale (MPPT) de l'onduleur. Cette approche, efficace, est couramment utilisée dans les installations solaires résidentielles.
Grille
L'alimentation électrique traditionnelle fournie par le réseau. Le courant du réseau passe par votre compteur et est utilisé lorsque la production solaire ou l'énergie stockée dans les batteries est insuffisante.
Raccordé au réseau ou autonome
- Raccordé au réseau : connecté au réseau électrique public.
- Hors réseau : Entièrement autonome, sans accès au réseau ni système de secours.
Onduleur hybride ou onduleur de chaîne ?
- Onduleur hybride : prend en charge à la fois la production d'énergie solaire et le stockage sur batterie.
- Onduleur de chaîne : relie les panneaux solaires en série (une « chaîne »), mais ne dispose généralement pas de fonctionnalités de stockage par batterie. Couramment utilisé dans les projets à grande échelle.
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LRA (ampères à rotor bloqué)
Désigne le courant de démarrage nécessaire pour mettre en marche le moteur d'un appareil, notamment dans le cas des climatiseurs.
Charger
Désigne les circuits électriques ou les appareils alimentés par votre installation solaire ou votre système de secours.
micro-onduleur
Installés au niveau des modules, les micro-onduleurs convertissent le courant continu en courant alternatif directement au niveau du panneau. Ils offrent des fonctionnalités d'optimisation au niveau des panneaux et d'arrêt rapide, ce qui renforce la résilience et les performances du système.
La loi d'Ohm
Ces équations permettent de déterminer le flux de puissance provenant des panneaux photovoltaïques, des batteries, du réseau électrique et des charges. La loi d'Ohm est le fondement de la théorie électrique.
- V = I × R (Tension = Courant × Résistance)
- P = V × I (Puissance = Tension × Courant)
Optimiseur
Dispositif permettant aux panneaux de contourner les modules ombragés ou défectueux d'une chaîne. Cela permet d'optimiser la production totale d'énergie et intègre souvent des fonctions d'arrêt rapide.
Dispositifs de protection contre les surintensités
Cela comprend les fusibles et les disjoncteurs. Les fusibles doivent être remplacés après un déclenchement, tandis que les disjoncteurs peuvent être réenclenchés. Les uns comme les autres protègent le câblage et les équipements contre les surintensités.
Réduction des pics de consommation
Une stratégie visant à réduire les frais liés à la demande en limitant la quantité d'électricité prélevée sur le réseau pendant les heures de pointe. Les onduleurs hybrides peuvent puiser de l'énergie dans les batteries plutôt que dans le réseau, ce qui permet de réduire les factures d'électricité.
En savoir plus sur la manière dont les entreprises peuvent optimiser leur retour sur investissement grâce à la réduction des pics de consommation
PV (photovoltaïque)
Terme utilisé pour désigner le processus de conversion de la lumière solaire en électricité. Également utilisé comme abréviation pour désigner les panneaux solaires ou les modules solaires.
RSD (arrêt rapide)
Dispositif de sécurité incendie permettant aux installations photovoltaïques de cesser rapidement de produire de l'électricité. Les normes NEC exigent l'installation d'un RSD sur les installations situées sur des bâtiments afin de protéger les premiers intervenants.
SOC (état de charge)
Indique la quantité d'énergie restante dans une batterie, à l'instar du pourcentage d'autonomie de la batterie de votre téléphone. Pour préserver leur durée de vie, la plupart des batteries au lithium ne doivent pas être déchargées en dessous de 20 % de SOC.
Démarrage progressif
Dispositif ajouté aux appareils à LRA élevé (tels que les climatiseurs) qui augmente progressivement le courant, réduisant ainsi la contrainte exercée à la fois sur l'appareil et sur l'onduleur lors du démarrage.
SOH (État de santé)
Mesure de la capacité actuelle d'une batterie par rapport à sa capacité nominale d'origine, généralement exprimée en pourcentage. Elle indique l'état de santé à long terme de la batterie.
TOU (tarification en fonction de l'heure)
Une stratégie de décharge des batteries qui utilise l'énergie stockée pendant les périodes de facturation à tarif élevé. Cela permet de réduire la dépendance vis-à-vis du réseau et peut entraîner une baisse significative des coûts.
VPP (centrale électrique virtuelle)
Réseau de systèmes de stockage d'énergie décentralisés (tels que les batteries résidentielles) qui regroupent l'énergie stockée et la revendent au réseau. Les VPP contribuent à équilibrer la demande sur le réseau et peuvent permettre aux propriétaires de bénéficier de primes (Lund, Lindgren, Mikkola et Salpakari, 2015).
En savoir plus sur les programmes VPP
La disponibilité des programmes, les conditions d'éligibilité, le montant des primes, les revenus, la fréquence des interventions, les exigences des fournisseurs d'énergie et les conditions de participation varient selon le lieu et le programme, et sont susceptibles d'être modifiées. La participation, le versement des primes, les économies réalisées sur les factures d'énergie et les performances du système ne sont pas garantis. Les résultats réels varient en fonction de la configuration du système, de la consommation d'énergie, des exigences des programmes des fournisseurs d'énergie et d'autres facteurs.
UPS (alimentation sans coupure)
La capacité du système à passer du réseau électrique à l'alimentation de secours par batterie de manière quasi instantanée, en quelques millisecondes. Cela permet d'éviter toute perturbation des équipements sensibles.
Références
- Dunn, B., Kamath, H. et Tarascon, J. M. (2011). Le stockage de l'énergie électrique pour le réseau : une multitude de choix. Science, 334(6058), 928–935. https://doi.org/10.1126/science.1212741
- Lund, H., Lindgren, J., Mikkola, J. et Salpakari, J. (2015). Analyse des mesures visant à assouplir les systèmes énergétiques afin de permettre l'intégration de niveaux élevés d'électricité issue de sources renouvelables variables. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 45, 785–807. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.01.057
- Association nationale de protection contre les incendies. (2020). Code national de l'électricité (NEC), édition 2020. https://www.nfpa.org/
- Administration américaine de l'information sur l'énergie. (2023). Quelle est la consommation d'électricité d'un foyer américain ? https://www.eia.gov/tools/faqs/faq.php?id=97&t=3
