L' onduleur solaire fait partie intégrante de l'ensemble du système d'alimentation pour les solutions solaires Grid Connect et Off Grid. Les onduleurs sont classés en fonction de leurs formes d'onde de sortie, les trois types courants étant l'onde carrée, l'onde sinusoïdale et l'onde sinusoïdale modifiée.

Onde carrée :

L'onde carrée est simple et moins chère, cependant, elle a une faible qualité de puissance par rapport aux deux autres. L'onde carrée modifiée offre une meilleure qualité de puissance (THD ~ 45%) et convient à la plupart des équipements électroniques. Ceux-ci ont des impulsions rectangulaires qui ont des points morts entre le demi-cycle positif et le demi-cycle négatif (THD environ 24%).

Figure 2 : Forme d'onde sinusoïdale modifiée

Onde sinusoïdale :

Un dispositif onduleur de puissance qui produit une forme d'onde CA sinusoïdale à étapes multiples est appelé onduleur à onde sinusoïdale. Pour distinguer plus clairement les onduleurs avec des sorties de beaucoup moins de distorsion que les conceptions d'onduleurs à onde sinusoïdale modifiée (trois étapes), les fabricants utilisent souvent l'expression onduleur à onde sinusoïdale pure.

Lorsque des onduleurs remplacent l'alimentation secteur standard, une sortie à onde sinusoïdale est souhaitable car de nombreux produits électriques sont conçus pour fonctionner au mieux avec une source d'alimentation CA à onde sinusoïdale. Le service public d'électricité standard fournit une onde sinusoïdale, généralement avec des imperfections mineures mais parfois avec une distorsion importante.

Le véritable onduleur à onde sinusoïdale a la meilleure forme d'onde avec le THD le plus bas d'environ 3 %. Cependant, c'est le plus cher et utilisé dans des applications telles que les équipements médicaux, les chaînes stéréo, les imprimantes laser et d'autres applications nécessitant des formes d'onde sinusoïdales. Ceux-ci sont également utilisés dans les onduleurs de liens de réseau et les équipements connectés au réseau.

Figure 3 : Onde sinusoïdale pure

Onde sinusoïdale modifiée

L'onde sinusoïdale modifiée est la somme de deux ondes carrées dont l'une est retardée d'un quart de période par rapport à l'autre. Le résultat est une forme d'onde qui a des pas de tension de zéro, pic positif, zéro, pic négatif et encore zéro. Cette séquence de valeurs de tension est répétée en continu. La forme d'onde de tension résultante se rapproche mieux de la forme d'une forme d'onde de tension sinusoïdale qu'une seule onde carrée. La plupart des onduleurs grand public bon marché produisent une onde sinusoïdale modifiée plutôt qu'une onde sinusoïdale pure.

Si la forme d'onde est choisie pour avoir ses valeurs de tension de crête pendant la moitié du temps de cycle, le rapport tension de crête sur tension efficace est le même que pour une onde sinusoïdale. La tension du bus CC peut être activement régulée, ou les durées "marche" et "arrêt" peuvent être modifiées pour maintenir la même sortie de valeur efficace jusqu'à la tension du bus CC pour compenser les variations de tension du bus CC. En modifiant la largeur d'impulsion, le spectre harmonique peut être modifié. Le THD le plus bas pour une onde sinusoïdale modifiée en trois étapes est de 30 % lorsque les impulsions sont à 130 degrés de largeur de chaque cycle électrique. Ceci est légèrement inférieur à celui d'une onde carrée.

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