Schéma d'installation d'un panneau solaire
Une installation photovoltaïque raccordée au réseau suit toujours le même enchaînement : les modules en série forment une chaîne, un coffret de protection continue protège la partie DC, l'onduleur convertit en 230 V alternatif, un second coffret protège la partie AC, puis le courant rejoint le tableau électrique et le compteur Linky. Trois variantes existent selon que le surplus est injecté, stocké dans une batterie, ou que le site est isolé du réseau.
La chaîne de conversion, du module au tableau
Sur un schéma unifilaire, une installation résidentielle se lit de gauche à droite en six blocs. Chacun a une fonction précise et une protection associée.
- Les modules, câblés en série par groupes appelés chaînes. Chaque module de 400 à 500 Wc délivre 30 à 45 V à vide ; huit modules en série montent donc à 280 à 360 V.
- Le câblage DC en câble solaire double isolation, connecteurs MC4 de même marque aux deux extrémités, section de 4 ou 6 mm² selon la longueur.
- Le coffret DC : interrupteur-sectionneur, porte-fusibles au-delà de deux chaînes en parallèle, parafoudre de type 2 quand la longueur de câble ou le niveau kéraunique l'imposent.
- L'onduleur, avec un ou deux entrées MPPT et la protection de découplage conforme au référentiel VFR2019, qui coupe l'injection en cas de disparition du réseau.
- Le coffret AC : disjoncteur dédié et, dans la plupart des cas, dispositif différentiel 30 mA de type A.
- Le tableau général, puis le disjoncteur de branchement et le compteur Linky qui mesure séparément le soutirage et l'injection.
Avec des micro-onduleurs, les blocs 2 à 4 se déplacent sous les modules : la partie continue se limite à un mètre de câble par panneau, et le bus qui descend en toiture est déjà en 230 V alternatif. Les conséquences pratiques sont détaillées sur la page micro-onduleur.
Trois montages types et leurs différences
Le schéma change surtout au niveau du point d'injection et de la présence d'un stockage.
| Montage | Point de raccordement | Éléments spécifiques | Contrat réseau |
|---|---|---|---|
| Autoconsommation avec injection du surplus | Tableau général, en amont des départs | Compteur Linky reprogrammé en production | Convention d'autoconsommation avec injection et contrat d'achat |
| Autoconsommation totale | Tableau général | Onduleur bridé ou dispositif anti-refoulement sur transformateur de courant | Convention sans injection |
| Avec batterie | Onduleur hybride ou couplage AC | Batterie 48 V, régulateur de charge intégré, coffret DC batterie | Identique au montage choisi |
| Site isolé | Aucun | Régulateur MPPT, batterie, convertisseur 230 V, groupe d'appoint | Aucun |
Le montage anti-refoulement utilise une pince ampèremétrique posée sur le câble d'arrivée : dès que la production dépasse la consommation, l'onduleur réduit sa puissance. Il évite le contrat d'achat mais gaspille la production excédentaire. Les conséquences économiques sont comparées sur la page autoconsommation, et le dimensionnement du stockage sur la page batterie solaire.
Protections, sections et mise à la terre
Le référentiel applicable est la NF C 15-100 pour la partie alternative et le guide pratique UTE C 15-712-1 pour la partie continue. Les ordres de grandeur ci-dessous couvrent la quasi-totalité des installations résidentielles monophasées.
| Puissance onduleur | Disjoncteur AC | Section AC | Section DC |
|---|---|---|---|
| Jusqu'à 2 kW | 16 A courbe C | 2,5 mm² | 4 mm² |
| 3 kW | 20 A courbe C | 4 mm² | 4 mm² |
| 4,5 à 6 kW | 32 A courbe C | 6 mm² | 6 mm² |
| 9 kW triphasé | 20 A tétrapolaire | 4 mm² par phase | 6 mm² |
La chute de tension doit rester sous 3 % côté continu comme côté alternatif : au-delà de 20 m de liaison, la section passe souvent au cran supérieur. Le calcul et le choix des connecteurs sont traités sur la page câble solaire. Les masses métalliques, rails compris, sont reliées à la terre par un conducteur de 6 mm² minimum.
La partie continue reste sous tension dès qu'il fait jour : un module éclairé produit même onduleur coupé. Toute intervention commence par l'ouverture de l'interrupteur-sectionneur DC, puis par un contrôle au multimètre. La mise en service d'une installation raccordée exige une attestation de conformité visée par le Consuel.
Lire le schéma joint à un devis
Un devis sérieux comprend un schéma unifilaire nominatif. Quatre points s'y vérifient en deux minutes.
- Le nombre de chaînes et de MPPT : deux pans de toiture d'orientations différentes appellent deux entrées MPPT distinctes, sous peine de perte permanente.
- La tension maximale de chaîne, calculée à −10 °C, qui doit rester sous la tension d'entrée admissible de l'onduleur, souvent 600 ou 1 000 V.
- La présence des deux coffrets, DC et AC, avec leurs calibres écrits.
- Le point de raccordement : en aval du disjoncteur de branchement et non sur une prise existante.
Les étapes de pose correspondantes sont décrites sur la page branchement d'un panneau solaire et le déroulé complet du chantier sur installation de panneaux solaires. Les autres fiches techniques sont regroupées dans le guide solaire.
Questions fréquentes
Peut-on brancher un panneau solaire directement sur une prise ?
Un kit à micro-onduleur peut être branché sur une prise, mais la NF C 15-100 ne prévoit pas cette configuration pour une installation fixe : le circuit reçoit alors un courant par une prise conçue pour en délivrer. Le montage propre reste un départ dédié au tableau. Les précautions sont détaillées sur la page consacrée aux kits plug and play.
Où se place l'onduleur sur le schéma ?
Entre le coffret de protection continue et le coffret alternatif, donc entre les panneaux et le tableau. Physiquement, un onduleur de chaîne se pose dans un local ventilé, garage ou cellier, à moins de 20 m des modules. Un micro-onduleur se fixe directement sous chaque panneau, en toiture.
Le compteur Linky doit-il être remplacé ?
Non dans la plupart des cas : Enedis reprogramme le compteur existant pour qu'il compte séparément l'énergie soutirée et l'énergie injectée. Un second compteur n'est nécessaire que pour une installation en vente totale ou lorsque le compteur en place n'est pas communicant.
Faut-il un parafoudre sur une installation solaire ?
Il devient obligatoire selon la longueur de la liaison continue et le niveau kéraunique de la commune, et il est systématiquement recommandé quand le bâtiment est isolé ou équipé d'un paratonnerre. Comptez 60 à 150 € pour un parafoudre DC de type 2, une somme faible au regard du prix de l'onduleur.