Un onduleur connecté au réseau a-t-il besoin d'un réseau pour fonctionner

Les onduleurs connectés au réseau doivent être connectés au réseau pour fonctionner correctement. Ces onduleurs sont conçus pour convertir le courant continu (CC) provenant de sources d'énergie renouvelable, telles que les panneaux photovoltaïques solaires ou les éoliennes, en courant alternatif (CA) qui se synchronise avec le réseau afin d'alimenter le réseau public. Voici certaines des principales caractéristiques et conditions de fonctionnement des onduleurs connectés au réseau :

Le principe de fonctionnement de base de l'onduleur connecté au réseau

Le principe de fonctionnement de base des onduleurs connectés au réseau est de convertir le courant continu généré par les panneaux solaires ou d'autres systèmes d'énergie renouvelable en courant alternatif, qui est ensuite livré au réseau. Ce processus comprend deux étapes principales : premièrement, la conversion du courant continu en CA, puis le transfert de l'énergie CA convertie au réseau.

Caractéristiques de l'onduleur connecté au réseau

• Synchronisation avec le réseau : les onduleurs connectés au réseau doivent fonctionner en synchronisation avec le réseau, c'est-à-dire que la fréquence, la phase et la tension du courant alternatif en sortie doivent être conformes à celles du réseau pour garantir que l'énergie peut être alimentée de manière fluide dans le réseau.

• Dépendance de la référence du réseau : les onduleurs connectés au réseau s'appuient généralement sur des signaux de référence fournis par le réseau pour l'ajustement de la fréquence et de la phase.

• Protection contre l'îlotage : les onduleurs connectés au réseau doivent avoir la capacité de prévenir l'îlotage. Lorsque le réseau électrique est coupé, l'onduleur doit pouvoir se déconnecter rapidement du réseau pour éviter que l'énergie générée par l'onduleur ne devienne dangereuse pour le personnel de maintenance.

Conditions de fonctionnement

• Connexion au réseau : les onduleurs connectés au réseau doivent être connectés au réseau pour pouvoir injecter le courant alternatif converti dans le réseau.

• Fonctionnement normal du réseau : l'onduleur connecté au réseau ne peut fonctionner que lorsque le réseau est en fonctionnement normal. En cas de panne ou de coupure de courant du réseau, l'onduleur s'arrêtera et entrera en mode d'attente jusqu'à ce que le réseau reprenne un fonctionnement normal.

• Fréquence et tension du réseau : les onduleurs connectés au réseau doivent détecter la fréquence et la tension du réseau et s'assurer que le courant alternatif en sortie correspond. Si la fréquence ou la tension du réseau dépasse la plage prédéfinie, l'onduleur s'arrêtera.

Mode de fonctionnement

• Fonctionnement normal : lorsque le réseau fonctionne normalement, l'onduleur convertit le courant continu généré par le panneau photovoltaïque ou l'éolienne en courant alternatif et l'injecte dans le réseau.

• Protection en cas de défaut : en cas de problèmes sur le réseau électrique (tension élevée ou faible, décalage de fréquence, etc.), l'onduleur se déconnectera automatiquement du réseau pour protéger les équipements et la sécurité des personnes.

• Détection de l'îlotage : les onduleurs connectés au réseau doivent avoir la capacité de détecter l'état du réseau électrique, et lorsqu'il est coupé, l'onduleur doit cesser d'alimenter le réseau dans un délai spécifié.

La différence avec les onduleurs hors réseau

En contraste avec les onduleurs connectés au réseau, les onduleurs hors réseau sont conçus pour fonctionner de manière autonome et n'ont pas besoin de la présence du réseau. Les onduleurs hors réseau sont souvent utilisés en conjonction avec des dispositifs de stockage d'énergie, tels que des batteries, pour fournir une alimentation stable même en l'absence de réseau.

Scénario d'application

Les onduleurs connectés au réseau sont largement utilisés dans les projets de production d'énergie renouvelable tels que les systèmes photovoltaïques solaires et les systèmes éoliens, en particulier dans les applications de production d'énergie distribuée et de micro-réseaux, comme les systèmes photovoltaïques sur toiture résidentielle et les systèmes photovoltaïques dans les bâtiments commerciaux.

Résumé

Un onduleur connecté au réseau nécessite le réseau pour fonctionner correctement car il dépend des signaux de référence de fréquence et de phase fournis par le réseau et doit se synchroniser avec celui-ci pour alimenter le réseau. De plus, les onduleurs connectés au réseau doivent également disposer d'une protection contre l'îlotage pour assurer une déconnexion rapide en cas de panne du réseau.