Quelles sont les étapes du branchement des panneaux solaires ?
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Sommaire
Avant de produire vos premiers kWh, encore faut-il brancher correctement vos panneaux solaires photovoltaïques. À ce stade, les questions sont nombreuses : faut-il brancher les modules en série ou en parallèle ? Comment connecter l'installation au réseau électrique ? Comment connecter une batterie ? Et surtout, quelles sont les règles à suivre pour que tout soit conforme et sécurisé ? La Prime Énergie vous explique tout, point par point !
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Les éléments à prendre en compte avant branchement des panneaux solaires
Avant même de penser câbles et connexions, il y a deux éléments à passer en revue, car tout ne se branche pas de la même façon :
l'endroit où vous installez vos panneaux ;
le matériel que vous utilisez.
L'emplacement de l'installation solaire photovoltaïque : toit, sol ou mur ?
La plupart du temps, les panneaux solaires sont installés en surimposition en toiture. C'est simple, discret et notamment idéal pour maximiser la production d'énergie grâce à l'exposition. Mais ce n'est pas la seule solution. Vos panneaux solaires peuvent aussi trouver place au sol, sur le garde-corps d'un balcon ou même sur un mur.
L'essentiel, c'est de viser le meilleur ensoleillement avec une orientation sud si possible et sans ombre à portée. Plus vos modules captent la lumière du soleil, plus ils produisent de l'énergie.
Mais l'emplacement de l'installation photovoltaïque va aussi influencer son branchement. Une pose au sol implique dans certains cas de réaliser une tranchée pour relier les panneaux au compteur électrique de votre maison.
Et si vos panneaux sont sur un toit et sont répartis sur plusieurs pans avec des orientations différentes, il faudra adapter le câblage.
En résumé, choisir l'emplacement de vos panneaux, c'est aussi anticiper la façon dont ils seront connectés.
Le type de panneau solaire : tout ne se branche pas de la même manière
Selon le matériel que vous choisissez, le branchement ne sera pas du tout le même. On distingue notamment 2 types d'installations photovoltaïques ici :
l'installation solaire classique, lorsque les panneaux solaires photovoltaïques sont connectés à un onduleur central ou reliés à des micro-onduleurs, puis raccordés au tableau électrique ;
le kit solaire plug and play, souvent situé à même le sol, et conçu pour se brancher directement sur une prise de courant de 220 V. Pas besoin de gros travaux, l'installation de ce kit se fait en quelques minutes et permet d'accéder à l'autoconsommation rapidement.
⚠️ Attention : les kits solaires plug & play sont limités à 2,7 kWc (2 700 Wc) en puissance et ne sont pas éligibles aux aides au photovoltaïque (prime à l'autoconsommation, tarifs de rachat EDF OA).
Dès lors que votre installation dépasse les 3 kWc de puissance installée, ou que vous voulez vendre votre surplus de production, mieux vaut faire appel à un installateur certifié RGE (Reconnu Garant de l'Environnement).
Les experts du solaire de La Prime Énergie par Effy, pourront évaluer vos besoins de consommation, la configuration de votre toit et la faisabilité de votre projet. Leur rôle est de dimensionner une installation cohérente, sécurisée et surtout rentable dans le temps.
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Quels sont les différents types de branchements des panneaux solaires ?
Outre les kits solaires plug & play, une installation solaire peut être raccordée de plusieurs façons. À savoir que le type de câblage opté joue un rôle sur la production des panneaux.
Le câblage en parallèle : une puissance élevée à basse tension
C'est le câblage le plus fréquent dans les installations solaires, notamment lorsqu'on utilise des micro-onduleurs.
Ici, toutes les bornes positives (+) sont reliées entre elles et les bornes négatives (-) entre elles. Le branchement des panneaux solaires en parallèle permet d'additionner les intensités exprimées en ampère (A), tandis que la tension (V) reste constante.
Le principal avantage est que si un panneau est moins performant (par exemple à cause d'ombre), les autres continuent de produire de l'énergie normalement.
Le branchement en série : pour une tension plus élevée
Avec un montage en série, chaque panneau est connecté au suivant, en reliant les pôles positifs (+) aux pôles négatifs (-). Le câblage des panneaux solaires en série consiste à additionner la tension de chaque panneau, en volts (V), tout en conservant une intensité (A) identique dans toute la chaîne.
Ce modèle de branchement est adapté lorsque les panneaux d'une même installation solaire sont bien exposés au soleil, de façon homogène. Car si un panneau voit ses performances baisser à cause de la saleté ou d'ombre, c'est l'intégralité de la chaîne qui sera impactée.
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Le câblage mixte : la solution sur mesure pour les toitures complexes
Le branchement mixte utilise les 2 techniques précédentes. C'est-à-dire qu'on regroupe des panneaux en série pour former plusieurs chaînes qu'on relie en parallèle. Le but étant d'équilibrer à la fois la tension et l'intensité, notamment pour s'adapter à des toitures avec des pans orientés différemment.
Par exemple, si on installe des panneaux sur le toit d'une maison qui dispose d'un pan orienté sud-est et un autre sud-ouest, le câblage mixte permet d'optimiser la production d'énergie solaire même si un des deux pans de toiture produit moins que l'autre.
Pour savoir quel type de branchement est le plus adapté à votre toiture, n'hésitez pas à faire appel à un artisan Reconnu garant de l'environnement (RGE). Il sera à même de vous proposer la meilleure solution de branchement.
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Comment raccorder ses panneaux solaires au compteur et au réseau ?
Étape n°1 : installation du régulateur solaire si une batterie est présente
Si votre système se compose d'une batterie de stockage, le point de départ, est d'installer le régulateur, qui est souvent intégré à l'onduleur hybride.
Le rôle du régulateur est de gérer les charge et décharge de la batterie, en évitant les surtensions ou les décharges profondes, qui peuvent altérer son fonctionnement.
On recommande de le poster à moins de 2 mètres de la batterie, dans un environnement couvert, par exemple dans votre garage.
💡 Notre conseil : si vous souhaitez installer des panneaux solaires couplés à une batterie de stockage, prévoyez un onduleur hybride. Il permet de gérer la conversion de l'énergie des panneaux et celle de la batterie de stockage.
Si votre installation est déjà équipée d'un onduleur classique ou de micro-onduleurs, il est possible d'y ajouter un onduleur à batterie.
Pour raccorder votre batterie à l'onduleur hybride ou au régulateur, voici le branchement à effectuer :
le câble (+) de l'onduleur à la borne (+) de la batterie ;
le câble (-) de l'onduleur à la borne (-) de la batterie.
Ce branchement doit se faire obligatoirement avant de connecter les panneaux, pour éviter toute surcharge ou surtension du système.
La batterie de stockage est un excellent moyen de maximiser votre autoconsommation solaire. Elle permet de consommer l'électricité générée par vos panneaux lorsque vous en avez besoin.
Étape n°2 : connecter l'onduleur ou les micro-onduleurs
Si vous avez installé l'onduleur hybride, vous pouvez passer à l'étape suivante. Sinon, on passe au raccordement de l'onduleur central ou des micro-onduleurs.
Afin de pouvoir consommer l'énergie produite par vos panneaux solaires, celle-ci doit passer par l'onduleur. Cet appareil transforme le courant continu produit par le panneau solaire en courant alternatif, compatible par vos appareils domestiques.
Si le raccordement est effectué à un onduleur centralisé, alors ce dernier est relié à l'ensemble des panneaux et se trouve à proximité de votre compteur électrique à l'abri. À l'inverse, si ce sont des micro-onduleurs, ils sont directement fixés à l'arrière de chaque panneau solaire. Ces petits boîtiers peuvent convertir l'électricité de 1 à 4 panneaux solaires simultanément.
Étape n°4 : raccorder les panneaux solaires photovoltaïques
Une fois l'onduleur installé, vous pouvez raccorder les panneaux. Ce branchement s'effectue à l'aide des connecteurs MC4.
Suivant la configuration de votre installation et votre toiture, choisissez un câblage en série, en parallèle ou mixte.
Étape n°5 : installer les protections électriques
Lorsque le courant circule en continu depuis les panneaux jusqu'à l'onduleur, il est impératif d'installer un coffret de protection DC, à proximité de l'onduleur. Il comprend :
des fusibles adaptés à l'intensité produite ;
un interrupteur sectionneur pour couper l'installation en toute sécurité ;
un parafoudre pour protéger vos équipements en cas d'orage.
Ce dispositif est obligatoire pour toute installation avec une puissance supérieure à 3 kWc.
Et lorsque le courant est converti en alternatif directement sur votre toit, sous chaque panneau grâce aux micro-onduleurs, il n'y a pas de courant continu à sécuriser. Cependant, il est impératif d'installer un coffret de protection AC avant le raccordement au tableau électrique, avec :
un disjoncteur ;
un interrupteur différentiel ;
un parafoudre AC.
Étape n°6 : mettre à la terre
La mise à la terre est une étape qui permet de sécuriser votre installation solaire contre les décharges électriques, les défauts d'isolement et le phénomène de PID (dégradation induite par potentiel), qui peut réduire la performance des panneaux solaires sur la durée.
Concrètement, il s'agit de relier plusieurs éléments métalliques de l'installation à la terre, avec un câble de cuivre qui fini son chemin dans le sol. En cas de surtension du système, celle-ci sera évacuée dans le sol. Tous ces éléments doivent être reliés :
la structure et le cadre des panneaux ;
l'onduleur ;
les coffrets de protection AC/DC ;
les rails de fixation.
Étape n°7 : relier l'onduleur au tableau électrique
Dernière étape avant de pouvoir consommer votre production solaire ! L'onduleur doit être relié au compteur électrique via le coffret de protection AC. Ce coffret est une interface entre l'installation solaire et le réseau électrique de votre maison.
Une fois l'électricité convertie en courant alternatif, elle passe par les protections AC, rejoint votre compteur électrique et peut être consommée par les appareils domestiques ou injectée sur le réseau public Enedis si vous avez opté pour la vente du surplus ou total.
⚠️ Attention : le branchement et le raccordement des panneaux solaires à votre maison comporte des étapes techniques. Il est préférable de faire appel à un installateur RGE QualiPV pour assurer l'installation de vos panneaux. Ces experts sont formés pour respecter les normes de protections et assurer une installation conforme et éligible aux aides de l'État.
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Quelles sont les normes et démarches à respecter pour le branchement des panneaux solaires ?
Certaines règles doivent être respectées pour plusieurs raisons :
assurer la sécurité de l'installation photovoltaïque ;
être éligible aux aides financières (prime à l'autoconsommation, tarifs de rachat EDF OA, TVA réduite) ;
raccorder les panneaux solaires au réseau d'électricité Enedis.
La norme électrique NF C 15-100 à suivre le branchement de son installation
C'est la référence en matière d'installation électrique en France. La norme électrique NF C 15-100 encadre notamment :
le dimensionnement des câbles (section, longueur…) ;
les protections différentielles à installer ;
la mise à la terre obligatoire des panneaux solaires et de l'onduleur ;
le type de coffret de protection à utiliser entre les panneaux et le réseau.
Un électricien qualifié saura adapter l'installation en fonction de votre maison et de votre tableau actuel.
Installer du matériel certifié
Tous les éléments du système (panneaux, onduleur, câblage, disjoncteurs) doivent être certifiés CE. Par ailleurs, les panneaux photovoltaïques doivent respecter la norme IEC 61215, elle garantit la fiabilité des modules. Et la norme IEC 61730, qui elle encadre la sécurité des panneaux.
La déclaration préalable des travaux en mairie
Tout dépend de la puissance qui est installée et de l'emplacement de l'équipement, mais noté qu'en règle générale lorsque la puissance de l'installation est inférieure à 3 kWc au sol (notamment le cas d'un kit solaire plug and play), vous n'avez pas à entamer de démarche.
À l'inverse, s'il s'agit d'un système sur toiture, alors une déclaration préalable en mairie doit être réalisée en amont des travaux. Et si vous résidez dans une zone protégée, alors une demande de permis de construire et une demande auprès d'ABF (Architecte des Bâtiments de France) doit être entamée.
Le Consuel : l'attestation obligatoire pour injecter l'électricité sur le réseau
Si vous souhaitez vendre votre surplus ou l'intégralité de votre électricité, votre installation doit être raccordée au réseau électrique public Enedis. Vous devez alors obtenir une attestation de conformité délivrée par le Consuel.
Cette attestation est obtenue à la suite d'un contrôle technique indépendant qui garantit que votre installation solaire photovoltaïque est aux normes.
Sans ce sésame, il vous sera impossible de signer un contrat d'Obligation d'Achat avec EDF OA ou de toucher la prime à l'autoconsommation.
Notez par ailleurs qu'avant d'installer vos panneaux solaires, vous devez obligatoirement faire une demande de raccordement au gestionnaire de réseau électrique, soit Enedis dans la majorité des cas.
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FAQ sur le branchement des panneaux solaires
Seuls les systèmes prévus à cet effet, comme le kit solaire plug & play peuvent être branchés sur une prise de courant de 220 V.
Toutefois, si leur prix peut paraître plus intéressant à l'achat, nous vous recommandons tout de même de miser sur une installation photovoltaïque en surimposition. En effet, elle sera plus efficace et plus adaptée à vos besoins de consommation en énergie.
Par ailleurs, les kits solaires plug & play ne peuvent pas bénéficier des aides comme la prime à l'autoconsommation ou la revente du surplus à EDF Obligation d'achat.
Rien ne vous interdit de réaliser l’installation de vos panneaux solaires. Toutefois, si vous ne passez pas par un professionnel RGE (Reconnu Garant de l’Environnement) vous ne pourrez pas percevoir les aides de l’État.
En série, la tension s'additionne, mais l'intensité reste la même, ce branchement est efficace si tous les panneaux sont bien exposés.
En parallèle, la tension reste constante, mais l'intensité s'additionne, ce type de branchement est recommandé en cas d'ombres ou de production inégale.
Un montage mixte combine les deux pour optimiser la performance sur plusieurs pans de toiture.
