L'onduleur hybride : un onduleur qui pilote aussi une batterie, et ce que ça change

Qu'est-ce qu'un onduleur hybride ?

Un onduleur transforme le courant continu des panneaux en courant alternatif, celui des prises et du réseau. L'onduleur hybride fait la même chose, et pilote en plus une batterie.

Hespul l'illustre sur sa page des batteries, par un schéma du guide PACTE : la batterie et les panneaux y partagent un même onduleur. Les fabricants l'écrivent sur leurs fiches : Sungrow titre la sienne « onduleur hybride résidentiel monophasé », Deye « Single Phase Hybrid Inverter ».

L'appareil se pose comme un onduleur central, au mur, avec les panneaux branchés en chaîne. Ce qui le distingue est une entrée de plus, réservée à la batterie. Le guide l'onduleur photovoltaïque traite le reste : puissance, trackers, rendement et durée.

Comment ça marche sur un toit

Les panneaux produisent du courant continu, et une batterie stocke du courant continu. L'onduleur hybride les relie sans passer par l'alternatif : c'est le couplage en courant continu.

L'autre montage garde un onduleur ordinaire pour les panneaux, et ajoute une batterie couplée en alternatif, avec son propre onduleur. Le courant stocké change alors deux fois de forme avant la batterie, puis une fois au retour.

Le couplage en continu évite l'aller-retour par l'alternatif avant la batterie. Il garde un étage de conversion propre à la batterie, et chaque étage perd un peu d'énergie en chaleur. Rien de cela ne dit si la batterie elle-même est rentable.

L'onduleur mesure ce que la maison consomme. Un compteur ou une pince, posé au tableau, mesure ce qui passe au point de raccordement. Le schéma d'Hespul place ce point de mesure entre la maison et le réseau. Fronius y place un Fronius Smart Meter, relié au bus RS485⁵.

Ce que ça change

La batterie vient de la liste du fabricant

Un onduleur hybride n'accepte pas toutes les batteries. Il doit dialoguer avec leur système de gestion, et chaque fabricant publie ses compatibilités.

Huawei cite pour sa SUN2000-LB0 les Huawei LUNA2000-5/10/15-S0 et LUNA2000-7/14/21-S1⁶, et aucune autre marque. Fronius ouvre sa liste à d'autres fabricants, sous conditions de capacité et de pays.

D'autres fiches ne nomment aucun modèle. Deye admet sur sa SG04LP1 une batterie au plomb ou lithium-ion de 40 à 60 V, sans modèle nommé⁷. Le devis doit alors nommer la batterie, et l'installateur dire que le fabricant de l'onduleur l'accepte.

Batterie dite basse ou haute tension

L'entrée de la batterie a une plage de tension, et la batterie doit y tenir. La Deye SG04LP1 travaille en basse tension. Sungrow admet sur sa SH RS une batterie lithium-ion de 80 à 460 V, sans modèle nommé⁸ : c'est ce que la profession appelle une batterie haute tension.

À puissance égale, une tension plus basse fait passer un courant plus fort. Les câbles et les protections entre la batterie et l'onduleur se dimensionnent en conséquence. Une batterie basse tension ne se branche pas sur une entrée haute tension, ni l'inverse.

Le secours : une prise, une partie, toute la maison

Un onduleur réseau ordinaire cesse d'injecter quand le réseau tombe. Hespul rappelle qu'il assure une protection de découplage³ : il cesse d'injecter pour protéger ceux qui interviennent sur la ligne.

Un onduleur hybride peut continuer d'alimenter la maison sur sa batterie, mais les fiches ne promettent pas la même chose. Fronius distingue une sortie de secours PV Point et un secours plus large, qui demande des composants externes.

Huawei passe par un boîtier à part, le SmartGuard-63A-S0, sans puissance secourue chiffrée⁶. Sungrow donne un temps de bascule de moins de 10 ms⁸, pas la liste des circuits secourus.

Ce que le secours alimente se décide au tableau électrique, à la pose. Une batterie virtuelle n'en offre aucun : le guide batterie virtuelle explique pourquoi.

Ajouter une batterie plus tard

Un onduleur hybride posé seul garde son entrée libre. La batterie peut venir ensuite sans changer d'onduleur, si le modèle choisi figure encore dans la liste du fabricant.

La démarche reste à faire. Prévu dès le départ, le stockage se déclare dès la demande de raccordement, dans un onglet spécifique¹. Ajouté après la mise en service, il demande un avenant au contrat d'accès au réseau.

En monophasé, Hespul rappelle deux plafonds : 6 kVA en injection et 18 kVA installés¹. Un ajout qui dépasse le second demande des travaux de raccordement.

Sous contrat d'obligation d'achat, le producteur interroge d'abord son acheteur. Hespul ajoute qu'un dispositif technique interdit de charger la batterie sur le réseau², qui se vérifie à la pose.

Ce qui compte à la pose et ce qu'un devis oublie

L'onduleur hybride tombe en panne comme un autre. Le taux de défaillance d'un onduleur posé dehors vaut environ deux fois celui d'un onduleur posé en intérieur⁴. L'emplacement s'écrit sur le devis.

Quatre lignes manquent souvent. La première est le nom exact de la batterie, avec la confirmation qu'elle figure dans la liste du fabricant de l'onduleur.

La deuxième est la puissance de secours réelle, et ce qu'elle alimente : une prise, quelques circuits ou tout le tableau. Le boîtier ou les composants de secours font une ligne à part.

La troisième est le compteur ou la pince, sans lequel l'onduleur ne mesure pas la consommation.

La quatrième est la garantie, ou plutôt les garanties. Hespul tient pour norme des constructeurs cinq ans, parfois extensible à dix ou vingt ans³. Chaque fiche du site donne la sienne, et le devis joint les conditions écrites. Celle de la batterie a ses propres conditions, parfois chez un autre fabricant.

Le guide lire un devis de panneaux solaires donne les autres lignes à exiger.

Ce que ça coûte

Le devis d'un onduleur hybride se lit en séparant les lignes : l'onduleur, la batterie, le secours, le compteur, la pose. Un total sans détail ne se compare à rien.

Posé sans batterie, un onduleur hybride garde une entrée inutilisée.

Hespul juge les coûts supplémentaires d'une batterie très importants, et le stockage rarement rentable en France². Son effet dépend du surplus de la maison. Le guide batterie solaire pour la maison fait ce calcul.

L'onduleur se remplace en cours de vie : les plans d'affaires retiennent un renouvellement tous les dix ans⁴. La batterie ne vieillit pas au même rythme : Hespul compte 500 à 3 000 cycles² pour une batterie lithium-ion.

Lequel pour votre toit

L'onduleur hybride dès le départ se défend quand la batterie est prévue dans les années qui viennent, ou quand le secours compte. Il convient d'abord à un toit dégagé, où une chaîne de panneaux suffit. Sur un toit à ombres, des optimiseurs de puissance peuvent compléter la chaîne, si l'onduleur les admet.

Un onduleur réseau, puis une batterie couplée en alternatif, se défend quand la batterie reste incertaine. Le choix de la batterie reste ouvert, sans dépendre de la liste d'un onduleur posé des années plus tôt.

Des micro-onduleurs avec une batterie couplée en alternatif se défendent sur un toit ombragé ou à plusieurs pans. Le guide onduleur ou micro-onduleurs compare les deux familles, et le micro-onduleur photovoltaïque détaille la seconde.

Les fiches sont dans la catégorie des onduleurs centraux et hybrides, sans prix ni lien marchand. Trois exemples de marques différentes : Fronius Primo GEN24 Plus, Huawei SUN2000-LB0 et Sungrow SH RS.

Avant de choisir l'appareil, mesurez ce que votre toit produit et ce que votre maison consomme. Calculez votre toit : le surplus dit si une batterie a du sens.