Comprendre le schéma d’une installation solaire en autoconsommation
Autoconsommer sa propre électricité solaire : voilà une idée qui séduit de plus en plus de particuliers, d’agriculteurs et même de PME industrielles. Le principe est simple : produire votre propre électricité via des panneaux photovoltaïques, la consommer directement sur place, et réduire votre facture énergétique. Mais lorsqu’on regarde un schéma d’installation, entre l’onduleur, le coffret AC, la protection DC et le fameux compteur de consommation, les choses peuvent vite sembler sortir tout droit d’un manuel d’électrotechnique.
Pas de panique. Dans cet article, on va décrypter ensemble les éléments essentiels présents dans un schéma type d’installation solaire pour l’autoconsommation… sans les câbles emmêlés dans les méninges !
Qu’est-ce qu’un système d’autoconsommation photovoltaïque ?
L’autoconsommation, dans le domaine du solaire, signifie que vous utilisez l’électricité produite par votre propre installation photovoltaïque au moment même où elle est générée. Cela diffère de la vente totale, où toute l’électricité est revendue au réseau.
En pratique, l’électricité alimente en priorité vos équipements (électroménager, chauffage, éclairage…). L’énergie non utilisée peut :
- Être injectée sur le réseau (avec ou sans rémunération, selon votre contrat ENEDIS ou EDF OA),
- Ou stockée dans une batterie si votre installation en est équipée (optionnelle mais de plus en plus populaire).
Cette logique d’usage immédiat implique donc une installation pensée intelligemment, pour maximiser l’autoconsommation directe tout en garantissant sécurité et performance.
Les éléments principaux d’un schéma d’installation photovoltaïque en autoconsommation
Regardons de plus près les composants clés, en suivant le parcours de l’énergie depuis le soleil jusqu’à votre grille-pain (ou votre parc de machines-outils…).
1. Les panneaux photovoltaïques
Évidemment, tout commence là : les modules solaires captent l’énergie du soleil et convertissent celle-ci en électricité en courant continu (DC). Là où ça devient intéressant, c’est dans leur disposition :
- Les panneaux sont connectés en série ou en parallèle selon les caractéristiques du champ pv et des équipements en aval.
- Ils doivent être orientés et inclinés de manière optimale pour maximiser la production annuelle (oui, même à Lille il se passe quelque chose, promis).
2. Le coffret de protection DC (courant continu)
Avant de rencontrer l’onduleur, le courant passe par un coffret de protection spécifique. Ce dernier intègre :
- Des fusibles ou disjoncteurs pour protéger en cas de défaut,
- Un sectionneur DC, souvent exigé pour garantir la maintenance en sécurité.
Certains oublient cette étape dans leurs schémas ou installations DIY : mauvaise idée ! Car, comme toujours en électricité, la sécurité ne se négocie pas.
3. L’onduleur (ou micro-onduleurs)
Le courant continu doit ensuite être transformé en alternatif (AC) pour pouvoir être consommé par vos équipements ou réinjecté dans le réseau. C’est le rôle de l’onduleur. Il existe deux grandes familles :
- Onduleur centralisé : un seul appareil gère la conversion de tout le champ photovoltaïque.
- Micro-onduleurs : chaque panneau à son propre onduleur – particulièrement utile en cas d’ombrage partiel ou pour maximiser la production par module.
Petit secret d’installateur : dans certaines régions ombragées ou très nuageuses, les micro-onduleurs tirent nettement leur épingle du jeu.
4. Le coffret de protection AC (courant alternatif)
Une fois l’onduleur passé, il faut à nouveau une phase de protection avant d’entrer dans votre tableau principal. Ce coffret, également appelé « coffret de raccordement au réseau », comprend :
- Un interrupteur différentiel 30 mA,
- Un disjoncteur,
- Un parafoudre AC (souvent recommandé dans les zones à risque).
Cette partie garantit la sécurité de votre installation côté courant alternatif. Si vous avez déjà eu un onduleur cramé par un orage… vous savez pourquoi on insiste tant là-dessus.
5. Le compteur de production (et éventuellement de consommation)
Le compteur de production (aussi appelé Linky ou anciennement « compteur EDF OA » si vous vendez le surplus) permet de comptabiliser l’électricité injectée dans le réseau. Il peut être obligatoire selon votre contrat.
Certaines installations affichent aussi un compteur de consommation dédié. L’intérêt ? Suivre de près votre taux d’autoconsommation et d’autoproduction avec plus de finesse.
6. Le tableau électrique de votre logement ou bâtiment
Enfin, l’électricité rejoint le tableau général basse tension (TGBT ou tableau domestique), où elle est utilisée pour alimenter vos circuits habituels : éclairage, prises, cuisinières, etc. Le tout de façon totalement transparente… à condition que le dimensionnement et la logique d’installation aient été bien pensés.
Avec ou sans batteries ? Une option à considérer
Bien que non indispensable, un système de stockage batterie offre une autonomie accrue, surtout pour les sites isolés ou avec une consommation décalée (ex : artisans travaillant principalement le soir). Attention, cela modifie le schéma d’installation, car vous devrez intégrer :
- Un régulateur de charge,
- Un système de management de l’énergie (EMS),
- Un circuit de batterie sécurisé avec protections dédiées.
Par exemple, une ferme avec une pompe de relevage nocturne peut y trouver un sérieux avantage en stockant l’énergie solaire du jour et l’utilisant la nuit.
Schéma type d’une installation solaire en autoconsommation
On résume ? Voici comment se structure un schéma classique :
- Panneaux photovoltaïques →
- Coffret DC (protection + sectionneur) →
- Onduleur (ou micro-onduleurs directement après les panneaux) →
- Coffret AC (disjoncteur + interrupteur différentiel + parafoudre) →
- Compteur de production (et éventuellement compteur de consommation) →
- Tableau électrique général du bâtiment →
- Vos équipements électriques.
Avec ajout possible d’une batterie, entre l’onduleur et l’entrée réseau, via un régulateur et un EMS.
Les raccordements : dans quel ordre et avec quelles précautions ?
Autre point qui fait tiquer les bricoleurs : comment raccorder tout ça correctement, sans oublier une étape ? Voici les grandes règles à suivre :
- Ordre logique de câblage : toujours du générateur vers la charge, avec des tests à chaque étape.
- Label qualité : utilisez du matériel certifié CE, et si possible vérifié par le Consuel pour garantir la conformité.
- Section de câbles : adaptée à la distance, à l’intensité et aux pertes admissibles (les professionnels parlent de chute de tension inférieure à 3%).
- Mise à la terre : élément crucial, souvent négligé dans des installations auto-réalisées.
Un petit conseil d’ami – et d’ingénieur : si vous n’êtes pas à l’aise avec l’électricité, faites appel à un installateur certifié RGE. Ça évite les mauvaises surprises (et les pertes inutiles au niveau des convertisseurs).
Comment lire un schéma d’installation photovoltaïque ?
Les schémas normalisés contiennent tout un tas de symboles (diodes, interrupteurs, liaisons terre, etc.) qu’il est bon de déchiffrer. Quelques repères :
- Les panneaux s’écrivent souvent sous forme de chaînes ou « strings », connectés entre eux.
- L’onduleur apparaît comme un rectangle traversé par la mention DC → AC.
- Les coffrets sont symbolisés par des carrés avec références normalisées (par ex. F1 pour fusible, Q1 pour sectionneur).
- Les connexions au réseau sont souvent situées sur la droite du schéma, symbolisant la « réception » de l’énergie.
Si vous cherchez des exemples concrets, certains sites proposent des schémas interactifs. Une bonne façon de se former sans électrocuter sa souris.
Quelques erreurs courantes à éviter
Parce qu’un bon schéma d’installation, ce n’est pas juste une belle image, voici quelques pièges classiques :
- Sous-estimer la taille de l’onduleur → il doit être dimensionné avec 80 à 100 % de la puissance crête installée.
- Oublier les protections DC ou une mise à la terre conforme.
- Mal orienter les panneaux ou négliger les zones d’ombre → un arbre en bout de terrain peut ruiner un rendement.
- Câbler directement sans test intermédiaire → chaque élément doit être vérifié individuellement.
Et si vous hésitez toujours : une formation courte en autoconsommation (en ligne ou en présentiel) peut faire une grande différence.
En résumé ? Le nerf du schéma, c’est la cohérence
Un bon schéma d’installation photovoltaïque, c’est avant tout une logique fluide entre production, protection, conversion et consommation. Tout doit être pensé : depuis la nature de votre consommation jusqu’à la météo locale, en passant par l’évolutivité future (ajout de batteries, gestion intelligente…)
Le solaire en autoconsommation, ce n’est plus juste pour les férus de technologie. Avec des outils de monitoring simples, des aides financières en France (comme la prime à l’autoconsommation) et un matériel de plus en plus fiable, cette solution énergétique devient accessible à tous… en particulier à ceux qui prennent le temps de comprendre leur schéma électrique.
Et ça, chez 9Energies, on aime bien.