MPPT (suivi du point de puissance maximale)
Algorithme de régulation d’un onduleur ou d’un régulateur de charge qui ajuste en continu la tension de fonctionnement pour qu’un champ photovoltaïque fournisse le maximum de puissance disponible.
Un champ photovoltaïque a une courbe courant-tension non linéaire. La puissance, produit de la tension par le courant, culmine en un point unique, le point de puissance maximale, qui se déplace quand l’éclairement et la température des cellules changent. Le courant augmente presque linéairement avec l’éclairement, tandis que la tension baisse quand la température monte (voir coefficient de température).
L’étage MPPT, un convertisseur DC-DC piloté par logiciel, recherche ce point plusieurs fois par seconde. Algorithmes courants :
- Perturbation et observation : fait varier légèrement la tension et garde le sens qui augmente la puissance.
- Conductance incrémentale : compare dI/dV à −I/V pour localiser le maximum.
- Balayage global périodique : parcourt toute la courbe pour échapper aux maxima locaux créés quand les diodes de dérivation s’activent sous ombrage partiel.
Les onduleurs modernes dépassent 99 % de rendement de suivi statique (essai EN 50530). Plusieurs entrées MPPT permettent à des chaînes d’orientations ou de longueurs différentes de fonctionner indépendamment ; l’électronique de module, comme les micro-onduleurs et les optimiseurs de puissance, pousse le suivi jusqu’à chaque module. Les régulateurs de charge de batterie à MPPT récupèrent 10–30 % d’énergie en plus que les simples régulateurs PWM, surtout par temps froid.
Termes associés
Tous les termes →- 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.
- Micro-onduleur
Petit onduleur fixé derrière un ou quelques modules photovoltaïques, qui convertit leur courant continu en alternatif au niveau du module, avec un suivi du point de puissance maximale propre.
- Optimiseur de puissance
Convertisseur DC-DC placé au niveau du module, qui suit le point de puissance maximale de chaque panneau et conditionne sa production avant son entrée dans un onduleur string.
- Diode de dérivation (bypass)
Diode câblée en parallèle d’un groupe de cellules d’un module photovoltaïque, qui laisse le courant de la chaîne contourner les cellules ombragées ou défectueuses et évite les points chauds.
- Chaîne photovoltaïque (string)
Groupe de modules photovoltaïques câblés en série : leurs tensions s’additionnent tandis que le courant reste celui d’un seul module.