Un système photovoltaïque hybride est une combinaison de systèmes en réseau et hors réseau (« on-grid » et « off-grid »). Il a la particularité de stocker l'énergie dans des ensembles de batteries pour une éventuelle utilisation ponctuelle. D'autre part, il présente l'avantage majeur d'exporter l'énergie excédentaire à la compagnie d'électricité pour bénéficier d'incitations financières. Ce système combine généralement les panneaux solaires avec l'interface reliée au réseau, la série de contrôleurs, les batteries et onduleurs que l'on trouve dans les systèmes hors réseau. La figure ci-dessous montre la structure de base d'un système en réseau.

1. Panneaux solaires :

Les panneaux solaires captent la lumière du soleil et la convertissent en courant continu. Il existe sur le marché différents types de panneaux solaires en fonction de leur conception, de leur technologie et de leur puissance. Chacun possède des caractéristiques spécifiques et est utilisé dans des applications spécifiques en fonction des contraintes du système.

2. Onduleur :

L'onduleur hybride convertit le courant continu des panneaux solaires en courant alternatif qui est ensuite utilisé pour faire fonctionner différents appareils électriques. Cet onduleur est doté d'un contrôleur de charge intégré et d'un contrôleur logique programmable qui lui permet de sélectionner la source d'alimentation parmi les trois (panneaux solaires, réseau électrique et batteries). Il a la capacité de régler le système en fonction des priorités du client. Lorsque les besoins de la charge sont satisfaits, les batteries sont chargées et l'excédent d'énergie peut être exporté vers le service public. Par rapport au système en réseau, ce système fonctionne en l'absence du réseau électrique pendant la journée et les demandes de charge sont satisfaites par les panneaux solaires et les batteries.

3. Batteries :

Il s'agit d'un composant essentiel du système photovoltaïque hybride. Il stocke l'énergie pendant la journée et cette énergie est ensuite utilisée en cas de besoin lorsqu'il n'y a pas de production d'énergie solaire ou pendant la nuit pour répondre aux exigences de la charge. Sa capacité est déterminée en fonction du système.

4. Compteur bidirectionnel :

Contrairement aux compteurs d'énergie traditionnels qui ne mesurent que le nombre d'unités importées de la compagnie d'électricité, le compteur bidirectionnel mesure les unités échangées entre la compagnie d'électricité et le système photovoltaïque. Il est capable de mesurer les éléments suivants :

- la quantité totale d'énergie importée

- La quantité totale d'énergie exportée

- La différence d'énergie nette entre l'énergie importée et l'énergie exportée.

Ce système présente de nombreux avantages en termes d'alimentation électrique continue et de réduction des factures d'électricité. Le système hybride est jusqu'à présent le système de stockage d'énergie le plus populaire, car il est beaucoup moins cher que les systèmes hors réseau. Il nécessite moins de capacité de stockage et utilise l'énergie du réseau électrique comme secours.

Cependant, ce système ne fonctionne pas en l'absence de réseau électrique, même si l'énergie solaire est disponible pendant la journée. Par conséquent, il est recommandé pour les endroits où les coupures de courant n’excèdent pas 2 heures par jour.

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