Le mécanisme de l'ombrage dans un string
Dans une configuration string classique, les panneaux sont connectés en série — comme des maillons d'une chaîne. Le courant du string est limité par le panneau le moins productif. Si un panneau est ombragé à 50%, son courant est réduit de moitié. Dans un string de 10 panneaux, le courant de tout le string tombe de 50% — soit une perte de 50% de production pour 10 panneaux à cause d'1 seul ombragé. Les diodes bypass limitent partiellement ce problème (elles court-circuitent les tiers de panneau ombragés), mais au prix d'une perte au niveau du string.
Les sources d'ombrage les plus courantes en Suisse
Cheminées et sorties de toit (ventilation, VMC) : ombre portée variable selon l'heure et la saison. Impact : 2–8% de perte sur les panneaux proches selon la hauteur. Solution : positionner les panneaux à distance des cheminées, ou utiliser des optimiseurs sur les panneaux les plus proches. Arbres à feuilles caduques : ombrage estival (pleine production) mais moins en hiver (feuilles tombées). Impact potentiel : 5–20% selon la position. Bâtiments voisins : ombre matinale (est) ou vespérale (ouest). Impact selon la hauteur et la distance. Simulation 3D obligatoire.
Solution 1 : Micro-onduleurs (Enphase IQ8)
Chaque panneau a son propre micro-onduleur — son point de puissance maximum (MPPT) est géré indépendamment. Un panneau ombragé ne pénalise plus les autres : la perte est strictement localisée. Avantage supplémentaire : monitoring panneau par panneau (utile pour détecter une dégradation prématurée). Coût : CHF 80–120/panneau supplémentaire vs onduleur string. Recommandé pour : toits avec ombrage modéré à sévère sur plusieurs panneaux, toits multi-versants, maisons haut de gamme valorisant le monitoring fin.
Solution 2 : Optimiseurs DC (SolarEdge, Huawei, Tigo)
Un optimiseur DC est fixé sous chaque panneau. Il gère le MPPT individuellement côté DC et communique avec un onduleur central compatible. La perte est limitée au panneau ombragé (vs tout le string). Coût : CHF 60–100/panneau + onduleur SolarEdge ou Huawei compatible. Rendement légèrement inférieur aux micro-onduleurs (<1%) car la conversion DC→AC reste centralisée. Recommandé pour : ombrage léger à modéré sur quelques panneaux, volonté de garder un onduleur central moins coûteux.
Solution 3 : Conception anti-ombrage dès le départ
La meilleure et moins coûteuse solution : éviter l'ombrage par la conception. Règles pratiques : ne jamais mettre dans le même string des panneaux avec des profils d'ombrage différents. Séparer les versants différents en strings distincts. Laisser une marge de sécurité autour des cheminées (minimum 1 m côté est-ouest). Élaguer les branches problématiques avant l'installation.