Ratio DC/AC (taux de surdimensionnement)
Rapport entre la puissance crête DC d’un champ photovoltaïque aux STC et la puissance AC nominale de son onduleur ; on parle aussi d’inverter loading ratio (ILR).
Le ratio DC/AC indique combien de puissance de modules est raccordée par unité de puissance d’onduleur. Un champ de 1,3 MWc relié à un onduleur de 1,0 MWac a un ratio de 1,3.
Les ratios supérieurs à 1 sont la norme, car les modules délivrent rarement leur puissance STC : l’éclairement reste la plupart du temps sous 1 000 W/m², la température des cellules dépasse généralement 25 °C, et il faut compter avec les pertes du câblage DC, l’encrassement et la dégradation. Surdimensionner le champ fait travailler l’onduleur, le transformateur et le raccordement plus d’heures, ce qui relève le facteur de charge rapporté à la puissance AC, au prix d’un peu d’écrêtage.
Valeurs courantes :
- Toitures résidentielles : 1,0–1,3, limité par les spécifications des onduleurs et les plafonds d’injection.
- Grandes centrales américaines : médiane d’environ 1,3 pour les nouveaux projets (Lawrence Berkeley National Laboratory, rapports Utility-Scale Solar), plus élevée en structure fixe qu’avec trackers.
- Centrales limitées par le réseau ou couplées à du stockage : 1,4–1,6, voire davantage.
Le ratio le plus rentable augmente à mesure que le prix des modules baisse par rapport à celui des onduleurs et du raccordement ; il est plus élevé sous climat nuageux et avec des implantations est-ouest, où le champ atteint rarement sa puissance crête. Il est plus bas avec des trackers mono-axe dans les régions ensoleillées, où la production reste plus longtemps proche du maximum. Comme le facteur de charge est tantôt exprimé en DC, tantôt en AC, il faut connaître le ratio DC/AC de deux centrales pour les comparer.
Termes associés
Tous les termes →- Écrêtage de l’onduleur (clipping)
Énergie perdue quand la puissance DC disponible d’un champ photovoltaïque dépasse la puissance AC nominale de l’onduleur, qui plafonne alors sa sortie.
- Onduleur string (onduleur de chaîne)
Onduleur qui convertit la production DC d’une ou plusieurs chaînes de modules photovoltaïques en courant alternatif synchronisé avec le réseau, en général avec plusieurs entrées MPPT indépendantes.
- Facteur de charge
Rapport entre l’énergie réellement produite par une centrale sur une période et celle qu’elle aurait produite en fonctionnant à pleine puissance nominale pendant toute cette période.
- Kilowatt-crête (kWc, kWp)
Puissance DC nominale d’un module ou d’un champ photovoltaïque aux conditions standard de test ; l’unité conventionnelle de la puissance solaire installée.
- Chaîne photovoltaïque (string)
Groupe de modules photovoltaïques câblés en série : leurs tensions s’additionnent tandis que le courant reste celui d’un seul module.