Panneau solaire : monophasé ou triphasé, quel choix pour votre installation ?

Quelle est la différence entre une installation de panneaux monophasés et triphasés ?

Les panneaux solaires constituent une solution de plus en plus plébiscitée pour produire sa propre énergie renouvelable, réaliser des économies d'énergie et réduire son empreinte carbone. Pour une utilisation optimale, leur mise en place doit répondre à certains impératifs techniques. Outre le choix du type de panneaux qui varie selon les besoins du foyer, il faut également tenir compte de l’environnement électrique du logement. Celui-ci va en effet déterminer le choix des différents composants intervenant dans la circulation du courant électrique. Il existe ainsi deux types de systèmes électriques utilisés dans les logements :

• les compteurs électriques monophasés ;
• les compteurs électriques triphasés.

La différence entre ces deux systèmes réside dans la façon dont le logement est raccordé au réseau et donc dans la façon dont circule le courant alternatif au sein du circuit électrique dans l’ensemble de l’habitation. Découvrons en quoi cette différence influe sur l’installation des panneaux solaires.

L’installation de panneaux solaires en monophasé

Une installation en monophasé désigne un système électrique constitué d'un seul circuit qui fournit de l'électricité à l'ensemble des équipements électriques d'une habitation. Le système électrique est alors construit autour d'un seul câble conducteur, appelé "phase", qui alimente en électricité l'ensemble du logement. L'intégralité des appareils de la maison lui sont ainsi rattachés.

Il s'agit du cas de figure le plus répandu au sein du parc immobilier résidentiel, la très grande majorité des logements étant raccordée en monophasé. On retrouve généralement ce type de compteur pour de petites installations résidentielles de puissance limitée. Cela s’explique notamment par sa simplicité d'utilisation ainsi que par son coût relativement abordable.

Dans le cas d’une installation de panneaux solaires en monophasé, l’énergie issue du rayonnement solaire est captée par les panneaux solaires. Elle est ensuite transmise à un onduleur ou des micro-onduleurs, chargés de convertir le courant continu en courant alternatif, le seul courant compatible avec les différents appareils électriques. Le courant produit et transformé passe donc par un seul circuit qui va alimenter l’ensemble des appareils du foyer.

L’installation de panneaux solaires en triphasé

Comme son nom l'indique, une installation électrique en triphasé se compose pour sa part de trois conducteurs de phase disposant d'une puissance égale. Cette structure garantit une répartition homogène de la tension électrique au sein de trois sous-circuits distincts permettant d'alimenter les appareils électriques selon leur positionnement dans l'habitation.

Par exemple, un compteur triphasé de 24 kVa distribue un courant électrique de façon équivalente entre les sous-circuits disposant chacun d’une puissance de 8 kVa. Chaque sous-circuit, indépendant des deux autres, fournit ainsi l’alimentation électrique d’un espace spécifique du logement.

Les compteurs triphasés sont principalement utilisés pour trois configurations particulières :

• les grandes installations industrielles ou commerciales du fait de leur capacité à supporter d’importantes charges électriques ;
• les habitations résidentielles qui comprennent plusieurs bâtiments éloignés les uns des autres. C’est le cas par exemple des fermes ou des gîtes ;
• les foyers présentant un haut niveau de consommation électrique (familles nombreuses notamment ou équipements énergivores multiples).

L’installation de panneaux solaires en triphasé s’effectue donc dans ce cas de figure par le branchement à un compteur triphasé raccordé au réseau Enedis par l’intermédiaire d’un onduleur central ou de micro-onduleurs.

Comment différencier un compteur monophasé d’un compteur triphasé ?

Un compteur monophasé est constitué de seulement deux câbles avec une phase et un neutre. Un compteur triphasé est lui composé de quatre câbles, à savoir trois phases (d’où le terme triphasé) et un neutre.

Par ailleurs, un compteur monophasé est généralement plus petit qu’un compteur triphasé et est utilisé pour des besoins électriques généralement plus limités et résidentiels.

Quel impact cette différence a-t-elle sur l’installation ?

La différence entre le courant monophasé et triphasé impacte directement la conception d'une installation photovoltaïque. Elle détermine notamment le type d'onduleur ou de micro-onduleurs à utiliser pour convertir le courant continu en courant alternatif utilisable au sein du foyer ainsi que la configuration des différents raccordements électriques à effectuer. Un onduleur monophasé doit ainsi être choisi lorsque le circuit électrique est configuré en monophasé. Le courant converti est alors envoyé au sein du circuit unique.

Un onduleur triphasé est à l’inverse recommandé pour une installation électrique avec un compteur en triphasé qui va alors répartir le courant continu converti au sein du système électrique. Celui-ci est plus complexe à mettre en place (et par conséquent plus cher) compte tenu de la configuration d’une gestion simultanée des trois courants électriques. Il est toutefois possible d’utiliser un onduleur monophasé sur un compteur triphasé. L’électricité convertie est dans ce cas redirigée vers un seul des trois sous-circuits et ne peut alors alimenter qu’une partie spécifique du logement.

Installation monophasée ou triphasée

Équipements spécifiques / Type d’installation	Compteur monophasé	Compteur triphasé
Modèle de micro-onduleur	APSystems DS3 - 880VA	Hoymiles HM800
Coffret de protection	Coffret de protection AC 3 à 3,68kW - 20A - avec parafoudre - monophasé	Coffret AC Triphasé 9kW - 25A-30mA
Câbles à utiliser pour le branchement	Câble AC Bus AP Systems monophasé 2m	Câble électrique triphasé 5G-2.5
Méthode de raccordement	Raccordement au tableau électrique	Prise électrique (plug and play)

Avantages et inconvénients des panneaux solaires monophasés et triphasés

Les panneaux solaires monophasés et triphasés présentent des spécificités à connaître avant toute installation.

Les avantages et les inconvénients des panneaux solaires monophasés

L’avantage majeur d’une installation en monophasé réside dans sa simplicité de mise en œuvre du fait de sa compatibilité avec la très grande majorité des compteurs électriques installés dans les logements français. Les panneaux monophasés sont ainsi tout à fait suffisants pour satisfaire aux besoins d’autoconsommation de la plupart des foyers (éclairage, alimentation des appareils électriques). Cette simplicité de raccordement va de pair avec une installation relativement bon marché. L’installation en monophasé est par ailleurs peu encombrante.

Les panneaux solaires monophasés présentent en revanche une puissance limitée à 6 kWc, ce qui peut se révéler problématique pour certaines configurations et notamment pour les particuliers qui souhaitent réinjecter le surplus de production électrique dans le réseau Enedis. La quantité d’énergie envoyée ne doit en effet, en théorie, pas excéder 6 kVa (kilovoltampère). Dans les faits cependant, il est possible de brancher une installation de 9 kWc (voire 12 kWc) en utilisant un appareil de bride de type ECU-C qui limite la quantité d’énergie envoyée.

Les avantages et les inconvénients des panneaux solaires triphasés

Le branchement de panneaux solaires sur un compteur triphasé permet d’atteindre des niveaux de puissance supérieurs, pouvant notamment aller jusqu’à 36 kWc contre seulement 12 kWc pour le monophasé. Il offre ainsi l'opportunité de maximiser son taux d’autoconsommation et les possibilités de réinjection sur le réseau électrique public.

Cette configuration est également particulièrement adaptée pour des besoins énergétiques importants, par exemple pour une habitation avec plusieurs bâtiments éloignés les uns des autres ou encore pour un logement utilisant plusieurs appareils énergivores (borne de recharge électrique, chauffage de piscine solaire, etc.). Elle permet notamment de recharger sa voiture électrique plus rapidement qu’avec une installation monophasée.

Un compteur triphasé offre également plus de flexibilité puisqu’il est tout à fait possible d’utiliser un onduleur monophasé en fonction de ses besoins et des caractéristiques du logement. Il limite par ailleurs l’effet Joule et donc la consommation énergétique en réduisant les déperditions dans le transport de l’électricité grâce à une répartition plus homogène de l’énergie, notamment pour des bâtiments isolés et éloignés du compteur électrique.

Au niveau des inconvénients, l’installation de panneaux solaires triphasés est tout d’abord plus onéreuse qu’une installation en monophasé, du fait notamment du prix des onduleurs ou micro-onduleurs triphasés. L’abonnement au réseau électrique est également plus coûteux du fait d’une puissance de soutirage plus conséquente. Par ailleurs, les risques de disjonction sont plus importants en cas de mauvaise répartition des charges électriques sur les trois phases.

Comment choisir entre une installation solaire monophasée et un système solaire triphasé ?

Pour choisir entre une installation monophasée ou triphasée, plusieurs éléments sont à prendre en considération.

• la taille du logement : la surface à couvrir ainsi que le nombre d'appareils électriques à alimenter au quotidien sont les principaux éléments à prendre en compte. Une installation monophasée est par exemple suffisante pour alimenter un appartement ou une petite maison avec des besoins limités. Une grande maison avec plusieurs appareils électriques nécessite au contraire une installation triphasée. Il en est de même pour les habitations avec plusieurs bâtiments séparés qui requièrent une répartition des flux d'énergie avec plusieurs phases ;

• la puissance du compteur électrique : la configuration du réseau électrique oriente bien souvent le choix du raccordement. Un compteur électrique déjà installé en monophasé limitera la puissance potentielle de l'installation à moins d'effectuer un changement de compteur coûteux pour passer en triphasé. Si le compteur est à l'inverse déjà en triphasé, le propriétaire bénéficie alors d'une plus grande flexibilité selon ses besoins. Il pourra alors faire le choix d'une installation monophasée ou triphasée ;

• le niveau de consommation électrique : la consommation d'énergie quotidienne est également déterminante. De gros besoins électriques, par exemple pour une famille nombreuse ou pour différents équipements énergivores (borne de recharge, chauffage de piscine solaire) requièrent une installation solaire en triphasé pour plus de puissance et une meilleure répartition de la charge. Elle permet ainsi d'optimiser son autoconsommation et de limiter les déperditions liées au transport de l'énergie. Il faut également tenir compte de l'évolution de ses besoins énergétiques dans le futur. Par exemple, si vous prévoyez d'agrandir votre famille ou de vous équiper d'appareils énergivores, il peut être plus opportun d'opter dès le départ pour une installation triphasée sous peine de devoir effectuer un remplacement ultérieur onéreux ;

• le budget et les contraintes techniques : l'installation de panneaux solaires en triphasé implique généralement des coûts plus importants du fait d’une puissance supérieure. Ceux-ci peuvent d'ailleurs être encore plus élevés si des contraintes techniques nécessitent des travaux complémentaires. Les budgets limités ou les propriétaires ne souhaitant pas se lancer dans des travaux d'envergure peuvent alors être tentés d'opter pour une installation monophasée, beaucoup plus simple à mettre en place.

Peut-on brancher une installation photovoltaïque monophasée sur un réseau triphasé ?

Il est tout à fait possible de brancher des panneaux solaires monophasés sur un réseau électrique configuré en triphasé. L'électricité est alors injectée uniquement sur une des trois phases. Pour ce faire, la puissance de raccordement doit cependant être limitée à 12 kVA sur la phase sélectionnée. Il est toutefois préférable d'opter si possible pour une installation triphasée à partir du moment où le dispositif solaire affiche une puissance d'au-moins 6 kWc.

Cette solution est souvent plébiscitée du fait de sa simplicité de mise en œuvre et de son caractère économique. Elle est en revanche à éviter pour les foyers avec d'importants besoins électriques.

Installation photovoltaïque : l'accompagnement par un expert

La mise en place d'un système photovoltaïque, qu'il soit monophasé ou triphasé, requiert une expertise technique pointue pour s'assurer d'une installation efficace et sécurisée.

Faire appel aux services d'un professionnel de l'électricité et de l'énergie solaire permet en effet d'obtenir une évaluation précise des besoins énergétiques du foyer, notamment par rapport à la consommation actuelle relevée ainsi qu'aux habitudes des occupants. Un expert qualifié est également en mesure d'effectuer une étude poussée de la structure de l'habitation pour déterminer non seulement l'emplacement idéal des panneaux solaires mais également le circuit électrique préférentiel à mettre en place. Le recueil de tous ces éléments va ainsi permettre à l'expert d'identifier la configuration la plus adaptée pour le raccordement de l'installation photovoltaïque.

L'accompagnement par un professionnel offre en outre la possibilité de bénéficier de précieux conseils personnalisés par rapport aux équipements et aux composants à choisir mais aussi à la manière d'optimiser l'utilisation de son dispositif solaire. Il est également bien souvent nécessaire pour bénéficier des aides des pouvoirs publics. Il offre enfin une tranquillité d'esprit en se reposant sur le savoir-faire technique et pratique d'un professionnel garantissant un système fiable et performant dans la durée.

Quels sont les prix d’une installation monophasée ou triphasée ?

D’une manière générale, le prix des panneaux solaires est plus ou moins identique que le branchement soit effectué en monophasé ou en triphasé. Une installation moyenne d’une puissance de 3kWc coûte ainsi généralement entre 7 000 et 10 000 € selon les panneaux choisis, la région et les tarifs pratiqués par l’installateur. La réelle différence se situe en réalité au niveau du prix de l’onduleur. Cette différence peut aller de quelques centaines d’euros à environ 1 000 € supplémentaires pour un onduleur triphasé.

Il faut noter toutefois que, puisque le prix est globalement indexé sur la puissance de l’installation, une installation photovoltaïque en triphasé est généralement plus chère qu’une installation en monophasé. Elle est en effet plutôt destinée aux foyers ayant de gros besoins énergétiques. Elle implique de ce fait une puissance supérieure (d’au moins 6 kWc) et donc mécaniquement un nombre de modules solaires plus important. Une installation de 6 kWc par exemple, est généralement comprise entre 12 000 et 17 000 €.