Basé sur l'effet photovoltaïque, la fonction des panneaux solaires est de convertir l'énergie du rayonnement solaire en énergie électrique. Cela signifie que les installations photovoltaïques (PV) sont installées à l'extérieur et exposées aux risques de foudre. Les décharges de foudre provoquent des surtensions transitoires élevées qui sont potentiellement destructrices pour les modules PV, les onduleurs, l'équipement de surveillance et d'autres composants électroniques qui composent un système PV.
Dans les situations où l'énergie photovoltaïque produite est autoconsommée, ce qui signifie que l'installation photovoltaïque est physiquement connectée à l'installation électrique du bâtiment, ces surtensions peuvent endommager non seulement l'équipement de l'installation photovoltaïque, mais également les dispositifs sensibles à l'intérieur du bâtiment.
La mise en place de mesures de prévention et de protection peut assurer la sécurité des équipements électriques.
Assurer la liaison équipotentielle entre toutes les pièces conductrices
Votre première garantie doit être d'assurer une liaison équipotentielle entre toutes les pièces conductrices de l'installation électrique, y compris le système PV. L'objectif est de connecter tous les conducteurs mis à la terre et les pièces métalliques pour créer un potentiel égal en tous points. Cette mesure comprend les lignes électriques, y compris le côté DC de l'installation photovoltaïque, ainsi que les lignes de données.
Protégez-vous contre les surtensions transitoires avec des dispositifs de protection contre les surtensions
Dans un bâtiment sans système de protection contre la foudre externe, des dispositifs de protection contre les surtensions (SPD) sont requis dans trois domaines :
• Du côté DC de l'installation PV
• Du côté AC de l'installation PV
• Sur les lignes de communication filaires
Même en présence d'un système de protection contre la foudre, des SPD peuvent également être requis, à moins qu'une analyse des risques ne démontre que cela n'est pas nécessaire.
Protection côté CC
Le SPD côté CC doit être spécialement conçu pour les installations photovoltaïques en raison de la configuration électrique très spécifique de ces installations. En règle générale, la Commission électrotechnique internationale recommande dans la norme IEC 60364-7-712.534, sa norme pour les systèmes d'alimentation solaire photovoltaïque, qu'il s'agisse d'appareils de classe 2.
Le SPD côté DC doit être installé aussi près que possible de l'onduleur. Si la distance entre le SPD et les modules PV est supérieure à 10 m, un SPD supplémentaire doit être installé plus près des modules. Comme le montre la figure ci-dessous, le SPD 2 est l'appareil requis du côté CC. Le SPD 1 est le dispositif qui doit être ajouté si la distance entre le générateur PV et le SPD dépasse 10m.
Les SPD doivent être installés dans un panneau électrique à l'intérieur du bâtiment. Si le panneau est à l'extérieur, il doit être étanche. L'utilisation de dispositifs de protection contre les surtensions débrochables iPRD-DC permet de remplacer rapidement les cartouches endommagées et d'alerter le personnel grâce à la transmission d'informations à distance, par exemple en envoyant le message « cartouche à changer ».
Protection côté AC
Les exigences relatives au dispositif de protection contre les surtensions côté AC sont définies par la CEI 60364-5-53 et la CEI 60364-4-44-443.
Le parafoudre côté AC peut être de classe 1 ou de classe 2 selon qu'il y a un paratonnerre sur le bâtiment ou à proximité immédiate, et la valeur de densité de foudre.
Le SPD doit être installé sur le tableau BT auquel le système PV est connecté, qui est généralement le panneau principal. Si la longueur de câble entre le tableau principal BT et l'onduleur est supérieure à 10 m, un SPD supplémentaire doit être installé sur la sortie CA de l'onduleur.
Comme le montre la figure, le SPD 4 est l'appareil requis du côté CA. Le SPD 3 est le dispositif à ajouter si la distance entre le tableau principal BT et l'onduleur dépasse 10m.
Protéger les lignes de communication filaires
Les dispositifs de protection contre les surtensions ne sont pas seulement nécessaires sur les lignes d'alimentation. Leurs installations sont également recommandées sur des lignes de communication filaires, telles que RS485 et ethernet. Les exigences pour la sélection des dispositifs de protection contre les surtensions connectés aux réseaux de télécommunications et de signalisation sont couvertes par la CEI 61643-22.Schneider Electric propose une variété dedispositifs de protection contre les surtensionspour les réseaux numériques.
Comment construire un plan de protection dans les installations avec autoconsommation solaire
L'intégration de la production photovoltaïque dans les installations électriques nécessite des mesures de sécurité spécifiques. Regardez la courte vidéo « Comment protéger les installations électriques avec la production photovoltaïque » pour en savoir plus sur
Protection contre la perte de courant
Règles de placement de la protection contre les surintensités côté AC
Isolation et commutation du système d'alimentation photovoltaïque
Vous pouvez également consulter la page Web Protection contre les surtensions pour les applications photovoltaïques sur le Wiki Installation de Schneider Electric pour obtenir plus d'informations sur la protection contre les surtensions transitoires.
