Étude & calepinage

MPPT : combien d'entrées, quelles chaînes, quelles limites

Ce que fait réellement un MPPT, pourquoi une chaîne hétérogène le met en échec, comment répartir les pans par entrée et vérifier la plage de tension : les règles de l'installateur.

Publié le 26 octobre 2026 · 8 min de lecture · Rédaction Kaelo

La nomenclature calculée depuis le plan de montage : fixations, modules, onduleur, ratio DC/AC.

Le nombre de MPPT est la première ligne qu'on lit sur la fiche d'un onduleur, et souvent la seule. Elle ne suffit pas. Ce qui décide si un toit passe sur un appareil, c'est la combinaison du nombre d'entrées indépendantes, du nombre de chaînes par entrée, du courant admissible par entrée et de la plage de tension dans laquelle le suivi fonctionne. Cet article explique ce que fait réellement un MPPT, pourquoi une chaîne hétérogène le met en échec, et dans quel ordre vérifier les quatre valeurs avant de câbler. Il complète notre article sur le dimensionnement de l'onduleur, qui traite du ratio DC/AC et des tensions limites.

Ce que fait un MPPT, en une courbe

Un module photovoltaïque n'impose ni sa tension ni son courant : il offre une courbe courant-tension. À tension nulle il débite son courant de court-circuit ; à vide il monte à sa tension de circuit ouvert ; entre les deux, la puissance (produit tension × courant) passe par un maximum, le point de puissance maximale. Ce point se déplace sans arrêt : le courant suit l'éclairement, la tension baisse quand la cellule chauffe. Sur une fiche de module n-type courante, le coefficient de température de la tension à vide est de l'ordre de -0,25 % par degré ; entre une cellule à 25 °C et une cellule à 65 °C, la tension de chaîne perd environ 10 %.

Le MPPT est l'étage de l'onduleur qui règle la tension de fonctionnement de son entrée pour rester sur ce maximum. L'algorithme le plus répandu perturbe la tension d'un petit pas, mesure la puissance, et conserve la direction qui l'augmente ; d'autres comparent la pente de la courbe. Dans tous les cas, il n'y a qu'un seul point de fonctionnement par entrée : tout ce qui est raccordé à cette entrée fonctionne à la même tension.

Pourquoi une chaîne hétérogène perd de la production

Dans une chaîne, les modules sont en série : le courant est commun, la tension s'additionne. Si un module reçoit moins de lumière (ombre, autre orientation, salissure), il ne peut pas fournir le courant des autres. Deux issues :

• la chaîne entière s'aligne sur le courant du module le plus faible, et tous les modules perdent ;
• ou la diode de dérivation du module faible s'amorce, le module (ou un tiers de module) sort du circuit, et la chaîne perd sa tension mais garde son courant.

La courbe puissance-tension de la chaîne présente alors deux bosses, parfois trois. Un algorithme qui ne fait que suivre la pente locale peut se stabiliser sur la bosse la plus basse. C'est pour cela que les fabricants ajoutent un balayage périodique de toute la plage de tension pour retrouver le maximum global, et que les optimiseurs de puissance ou les micro-onduleurs déplacent le suivi au niveau du module.

Entre deux chaînes en parallèle sur la même entrée, la logique est symétrique : la tension est commune, les courants s'ajoutent. Deux chaînes de longueur différente, ou d'orientation différente, imposent un compromis de tension qui n'est optimal pour aucune.

D'où la règle d'homogénéité : par entrée MPPT, une seule population de modules, c'est-à-dire même modèle, même orientation, même inclinaison, même exposition à l'ombre, et des chaînes de même longueur si elles sont en parallèle.

Répartir un toit par entrée

Le nombre de chaînes par entrée compte autant que le nombre d'entrées : une entrée qui n'accepte qu'une chaîne ne vous laisse pas mettre deux rangées courtes en parallèle. Et le courant maximal par entrée fixe combien de chaînes, de modules à courant élevé, peuvent s'y additionner. Ces trois valeurs figurent dans le tableau « entrée DC » de la fiche de l'onduleur ; lisez-les ensemble.

Les deux vérifications de tension

Une chaîne doit rester, en toutes saisons, à l'intérieur de deux bornes.

La borne haute, à froid. La tension à vide de la chaîne, le matin d'hiver le plus froid, ne doit jamais dépasser la tension maximale d'entrée de l'onduleur. Le guide UTE C 15-712-1 retient pour le dimensionnement une tension à vide maximale de 1,2 fois la tension à vide STC du module, et un courant de 1,25 fois le courant de court-circuit STC. Pour une chaîne, on multiplie la tension à vide STC du module par le nombre de modules puis par 1,2 ; le résultat doit être inférieur à la tension maximale d'entrée. Dépasser cette borne, c'est détruire l'étage d'entrée ou, au mieux, bloquer le démarrage.

La borne basse, à chaud. La tension au point de puissance de la chaîne, l'après-midi d'été à cellule très chaude, doit rester au-dessus du bas de la plage MPPT, faute de quoi l'onduleur décroche ou travaille hors de sa zone de rendement. On applique le coefficient de température de la tension au point de puissance (souvent plus défavorable que celui de la tension à vide) à l'écart entre 25 °C et la température de cellule retenue, et on vérifie que la tension de chaîne reste dans la plage.

Les valeurs limites, le calcul détaillé et les cas qui bloquent un Consuel sont dans dimensionner l'onduleur. Retenez l'ordre : nombre de modules par chaîne d'abord (bornes de tension), répartition par entrée ensuite (homogénéité), courant par entrée enfin.

Quand passer à l'électronique au module

Les optimiseurs et les micro-onduleurs placent un MPPT par module ou par paire de modules. Ils rendent l'homogénéité par entrée presque indifférente et récupèrent la production des modules ombragés sans pénaliser les autres. Ils ont un coût, une électronique en toiture et une supervision propre. Ils sont pertinents quand le toit compte plusieurs petites populations (pans multiples, chiens-assis, cheminées), quand une extension mélange des modèles, ou quand le client veut une supervision module par module. Sur un grand pan homogène, un onduleur de chaîne bien réparti fait le même travail pour moins cher. Le choix est détaillé dans micro-onduleurs ou onduleur de chaîne.

Ce que l'étude doit montrer

L'étude d'un toit complexe doit faire apparaître, par entrée MPPT : la liste des modules, leur orientation et inclinaison, la longueur des chaînes, la tension à vide corrigée à froid, la tension au point de puissance corrigée à chaud, le courant total, et la production simulée avec l'ombrage réel des obstacles. Les règles de placement qui conduisent à cette répartition sont dans le calepinage photovoltaïque ; l'écart entre simulation et réalité, souvent lié à un ombrage ou à une répartition mal faite, est traité dans production PVGIS contre production réelle.

Ce qu'il faut retenir

• Un MPPT impose un seul point de fonctionnement à tout ce qui lui est raccordé.
• Une entrée par population homogène de modules : même modèle, orientation, inclinaison, ombrage ; chaînes de même longueur en parallèle.
• L'ombrage partiel crée plusieurs maxima ; le balayage global ou l'électronique au module y répondent.
• Bornes de tension : 1,2 fois la tension à vide STC de la chaîne sous la tension maximale d'entrée ; tension au point de puissance à chaud dans la plage MPPT.
• Lisez ensemble nombre d'entrées, chaînes par entrée, courant par entrée.

Ce que Kaelo fait pour vous

Kaelo est le logiciel gratuit jusqu'à trois utilisateurs, sans limite de projets, édité par WATOO à Bordeaux. Il reconstruit le toit en 3D depuis le LiDAR HD de l'IGN, pan par pan, calepine les modules et calcule la production et l'ombrage des obstacles réels, ce qui vous donne les populations de modules à répartir par entrée. Le rapport, le devis, la déclaration préalable et le dossier Consuel sortent du même dossier. La vérification des bornes de tension reste à faire avec la fiche de votre onduleur et de votre module. Créer un compte gratuit.

Méthode et sources

Le fonctionnement du MPPT et l'effet de l'ombrage partiel sur la courbe puissance-tension relèvent de l'électrotechnique des générateurs photovoltaïques et ne sont pas sourcés à une norme. Les coefficients de dimensionnement (1,2 fois la tension à vide STC, 1,25 fois le courant de court-circuit STC) sont ceux du guide UTE C 15-712-1 tels que présentés dans le support de formation cité et sur photovoltaique.info ; le guide lui-même est payant. L'ordre de grandeur du coefficient de température vient d'une fiche de module n-type publiée par son fabricant ; la vôtre fait foi. Cet article ne donne pas de valeurs de plage MPPT pour un onduleur précis : elles diffèrent d'un modèle à l'autre et se lisent sur la fiche du fabricant. Il ne couvre pas les onduleurs hybrides avec batterie ni les installations au-delà de 250 kVA.