Le nombre de panneaux par string ne se détermine pas en divisant simplement la puissance de l’onduleur par celle d’un module. Il faut vérifier les tensions à froid et à chaud, les courants admissibles et la répartition des chaînes sur les MPPT.
Pour les installateurs et bureaux d’études en Tunisie, ce guide présente une méthode de pré-dimensionnement avec des références LONGi et Hopewind. Les calculs illustrent des contrôles séparés : ils ne constituent ni un schéma de câblage ni une validation complète d’une installation.
String, entrée DC et MPPT : trois notions à distinguer
Un string, ou chaîne photovoltaïque, regroupe des modules raccordés en série. Leurs tensions s’additionnent ; le courant de la chaîne ne s’additionne pas de la même manière.
Lorsque plusieurs chaînes sont mises en parallèle, leurs courants s’additionnent. Elles doivent présenter des caractéristiques de fonctionnement compatibles. Le MPPT recherche le point de puissance maximale du groupe qui lui est raccordé.
Plusieurs entrées physiques peuvent partager un même MPPT. Il faut donc distinguer la limite de courant par entrée, celle du MPPT complet et le courant de court-circuit admissible. Le nombre de prises ne dit pas combien de chaînes peuvent être raccordées dans toutes les situations.
Les caractéristiques à relever sur les fiches techniques
Sur la fiche du panneau, relevez la tension à vide Voc, la tension au point de puissance maximale Vmp, le courant de court-circuit Isc, le courant au point de puissance maximale Imp et les coefficients de température utiles.
Sur la documentation de l’onduleur, vérifiez la tension DC maximale, la tension de démarrage, la plage MPPT, l’éventuelle plage de fonctionnement à pleine puissance, les limites de courant et la puissance DC autorisée. Vérifiez également les conditions de déclassement.
Utilisez la référence complète et la bonne révision de chaque fiche : une désignation de gamme, un suffixe différent ou une autre classe de puissance peuvent correspondre à des caractéristiques différentes.
Étape 1 : contrôler la tension maximale au froid
La tension à vide d’un module augmente lorsque sa température diminue. Un calcul limité aux conditions standard à 25 °C peut donc sous-estimer la tension maximale de la chaîne.
Avec un coefficient de Voc exprimé en valeur relative par degré, le calcul linéaire de pré-dimensionnement est :
Voc à froid = Voc à 25 °C × [1 + βVoc × (température minimale de calcul − 25)]
Il faut convertir un coefficient indiqué en pourcentage : −0,200 %/°C devient −0,002/°C. La température minimale retenue doit être justifiée pour le site, selon la méthode de conception applicable. Elle ne se choisit pas à partir de la seule température moyenne annuelle.
Le nombre de modules doit maintenir la tension totale sous la limite la plus contraignante de l’ensemble DC, en tenant compte des tolérances et marges nécessaires. La tension système maximale du module ne remplace pas la limite de l’onduleur.
Exemple LONGi 650 Wc et Hopewind HSNV100K-G01
La fiche LONGi LR7-72HVH-650M de la gamme 635–650M consultée indique aux conditions standard : Voc = 53,90 V ; Vmp = 44,56 V ; Imp = 14,59 A ; Isc = 15,29 A. Son coefficient de Voc est de −0,200 %/°C.
La fiche Hopewind HSNV100/110K-G01 V2.3 publiée sur le site VLD SOLAR indique notamment : 1 100 V DC maximum, une plage MPPT de 200 à 1 000 V, 65 A de courant maximal par MPPT et 100 A de court-circuit par MPPT. Ces caractéristiques ne doivent pas être transposées à une autre référence Hopewind.
Prenons une température minimale de calcul de −5 °C, uniquement pour cet exemple :
Voc à froid = 53,90 × [1 + (−0,002) × (−5 − 25)] = 57,134 V par module.
- 19 modules : 19 × 57,134 = 1 085,55 V.
- 20 modules : 20 × 57,134 = 1 142,68 V.
Dans ce scénario simplifié, 20 modules dépassent déjà la limite de 1 100 V. Le résultat de 19 modules reste très proche de cette limite : il ne valide pas une chaîne de 19 panneaux. Une température de calcul plus basse, les tolérances ou les marges de conception peuvent imposer moins de modules. Les autres contrôles restent obligatoires.
19 modules
1 085,55 V
Proche de la limite : validation complète nécessaire.
Hypothèse : Voc à −5 °C, hors marges et tolérances.
20 modules
1 142,68 V
Dépasse 1 100 V dans cet exemple.
Hypothèse : Voc à −5 °C, hors marges et tolérances.
Étape 2 : vérifier le fonctionnement à chaud et le démarrage
À température élevée, la tension de fonctionnement des modules diminue. Il faut vérifier que la tension Vmp de la chaîne reste dans la plage MPPT pertinente, notamment aux conditions chaudes de calcul. La température des cellules peut dépasser sensiblement celle de l’air.
Pour 19 modules de l’exemple, la tension Vmp aux conditions standard vaut 19 × 44,56 = 846,64 V. Ce résultat appartient à la plage MPPT annoncée, mais il ne décrit pas la tension de la chaîne à chaud et ne prouve pas un fonctionnement à pleine puissance dans toutes les conditions.
Le coefficient de température de la puissance Pmax ne doit pas être utilisé directement comme coefficient de Vmp. Si les informations nécessaires manquent, utilisez les données de modélisation du module, un outil de dimensionnement approprié ou une confirmation du fabricant. Contrôlez séparément la tension de démarrage et les conditions de fonctionnement de l’onduleur.
Étape 3 : contrôler les courants des chaînes en parallèle
Pour les modules de l’exemple, quatre chaînes identiques fournissent à leur point de puissance maximale, aux conditions standard : 4 × 14,59 = 58,36 A. Cinq chaînes correspondent à 72,95 A, au-dessus des 65 A annoncés par MPPT.
Le courant de court-circuit de quatre chaînes vaut, aux mêmes conditions, 4 × 15,29 = 61,16 A. Ce contrôle est distinct de celui du courant de fonctionnement. Il faut ensuite appliquer les conditions de calcul et les facteurs requis pour le site et les matériels.
Quatre chaînes ne sont donc pas automatiquement validées par cette seule comparaison. Vérifiez aussi les limites par entrée, l’irradiance maximale retenue, la température, les protections et les prescriptions du fabricant. Avec des modules bifaciaux, le gain arrière doit être intégré à l’étude du courant ; l’exemple utilise la référence monofaciale citée.
Le fait que l’onduleur présente cinq entrées par MPPT ne permet pas de conclure que cinq chaînes de n’importe quel panneau sont adaptées. Une éventuelle limitation de courant doit être évaluée selon les conditions autorisées par le fabricant.
Étape 4 : répartir les chaînes et vérifier la puissance totale
Les panneaux d’une même chaîne doivent être sélectionnés et implantés de façon cohérente. Des orientations, ombrages ou caractéristiques électriques différents peuvent créer des pertes de désadaptation. Le regroupement sur les MPPT doit suivre les prescriptions de conception du matériel.
Le calcul de tension d’une chaîne ne définit pas la puissance totale à installer sur l’onduleur. À titre de repère, 19 modules de 650 Wc représentent 12,35 kWc par chaîne. Multiplier ce nombre par toutes les entrées disponibles sans contrôle peut conduire à dépasser la puissance DC autorisée.
L’étude finale vérifie donc simultanément le nombre de chaînes, la puissance par groupe, la puissance DC globale, le rapport DC/AC et l’écrêtage attendu. Pour le choix général du matériel, consultez notre guide sur l’onduleur pour une centrale solaire industrielle.
Les derniers contrôles avant de commander
La compatibilité électrique ne dispense pas de vérifier les connecteurs, les câbles, les dispositifs de sectionnement, les protections, la mise à la terre et les prescriptions de pose. Des connecteurs qui semblent identiques ne sont pas nécessairement compatibles entre fabricants.
Le dossier doit identifier les références exactes, les hypothèses de température, le calepinage, la répartition des chaînes par MPPT et les résultats des contrôles. Les opérations électriques et la mise en service relèvent de professionnels qualifiés.
Pour préparer votre demande de matériel, consultez les panneaux LONGi et les onduleurs Hopewind proposés par VLD SOLAR. Transmettez vos références et votre tableau de strings pour une demande de documentation ou de devis. La configuration doit être validée dans l’étude complète du projet.
Questions fréquentes
Combien de panneaux peut-on mettre sur un string ?
Il n’existe pas de nombre universel. Le résultat dépend des tensions du module, des températures de calcul et des limites de l’onduleur, puis des autres contraintes du système.
Peut-on valider la compatibilité avec les seuls kWc ?
Non. Une puissance totale acceptable peut masquer une tension trop élevée ou un courant inadapté à une entrée.
19 panneaux sont-ils recommandés dans tous les projets LONGi–Hopewind ?
Non. Le nombre 19 sert ici à montrer un contrôle de tension avec des références et une température hypothétique. Il n’est pas une configuration recommandée.
Un MPPT libre permet-il d’agrandir une installation ?
Pas à lui seul. Il faut vérifier les caractéristiques de la nouvelle chaîne et toutes les limites de l’ensemble. Consultez aussi notre article sur l’ajout de panneaux à une installation existante.
Sources et périmètre de l’exemple
Fiche LONGi LR7-72HVH 635–650M · Fiche Hopewind HSNV100/110K-G01 V2.3.
Les calculs sont pédagogiques et reposent sur les données citées. Vérifiez les fiches applicables aux équipements livrés et les conditions locales avant toute mise en œuvre. La température de −5 °C n’est pas une valeur de dimensionnement valable pour toute la Tunisie.