Les coups de foudre indirects sont destructeurs. Les observations anecdotiques sur l'activit\u00e9 de la foudre sont g\u00e9n\u00e9ralement un mauvais indicateur du niveau de surtension induite par la foudre dans les panneaux photovolta\u00efques. Les coups de foudre indirects peuvent facilement endommager les composants sensibles de l'\u00e9quipement photovolta\u00efque, ce qui entra\u00eene souvent un co\u00fbt \u00e9lev\u00e9 pour r\u00e9parer ou remplacer les composants endommag\u00e9s et affecter la fiabilit\u00e9 du syst\u00e8me photovolta\u00efque. La surtension d\u00e9pend des conditions d'installation de chaque syst\u00e8me photovolta\u00efque et des c\u00e2blages.<\/p>\n
Les syst\u00e8mes photovolta\u00efques sont expos\u00e9s dans de grands espaces ouverts, g\u00e9n\u00e9ralement dans des champs ou au sommet des b\u00e2timents. Les nuages \u200b\u200bde pluie charg\u00e9s qui s\u2019accumulent au-dessus de ces champs ouverts ont tendance \u00e0 lib\u00e9rer leur charge sous forme d\u2019\u00e9clairs. Lorsque cela se produit, une surtension est susceptible de se produire. Plus le champ est \u00e9tendu, plus la destruction est probable.<\/p>\n
Lorsqu\u2019un syst\u00e8me photovolta\u00efque est situ\u00e9 sur un site industriel, les op\u00e9rations commerciales et les \u00e9quipements sont \u00e9galement menac\u00e9s. Les onduleurs sont chers, mais pour les applications industrielles, une panne encore plus co\u00fbteuse est le co\u00fbt des temps d'arr\u00eat.<\/p>\n
Lorsque la foudre frappe un syst\u00e8me solaire photovolta\u00efque, elle provoque un courant et une tension transitoires induits dans les boucles de c\u00e2bles du syst\u00e8me solaire photovolta\u00efque. Ces courants et tensions transitoires appara\u00eetront aux bornes de l'\u00e9quipement et provoqueront probablement des d\u00e9faillances d'isolation et di\u00e9lectriques au sein des composants \u00e9lectriques et \u00e9lectroniques solaires photovolta\u00efques tels que les panneaux photovolta\u00efques, l'onduleur, les \u00e9quipements de contr\u00f4le et de communication, ainsi que les dispositifs de l'installation du b\u00e2timent. Le bo\u00eetier r\u00e9seau, l'onduleur et le MPPT (puissance maximalepoint tracker) pr\u00e9sentent les points de d\u00e9faillance les plus \u00e9lev\u00e9s.<\/p>\n
Pour \u00e9viter qu'une \u00e9nergie \u00e9lev\u00e9e ne passe \u00e0 travers l'\u00e9lectronique et ne cause des dommages \u00e0 haute tension au syst\u00e8me photovolta\u00efque, les surtensions doivent avoir un chemin vers la terre. Pour ce faire, toutes les surfaces conductrices doivent \u00eatre directement mises \u00e0 la terre et tous les c\u00e2bles qui entrent et sortent du syst\u00e8me (tels que les c\u00e2bles Ethernet et le secteur) doivent \u00eatre coupl\u00e9s \u00e0 la terre via un SPD.<\/p>\n
Un dispositif de protection contre les surtensions est n\u00e9cessaire pour chaque groupe de cha\u00eenes dans le bo\u00eetier de r\u00e9seau, le bo\u00eetier de recombinaison, ainsi que la d\u00e9connexion CC.<\/p>\n
S\u00e9lection et installation de dispositifs de protection contre les surtensions pour les syst\u00e8mes photovolta\u00efques<\/strong><\/p>\n Les syst\u00e8mes photovolta\u00efques ont des caract\u00e9ristiques uniques, qui n\u00e9cessitent donc l'utilisation de SPD sp\u00e9cialement con\u00e7us pour les syst\u00e8mes photovolta\u00efques.<\/p>\n Les syst\u00e8mes photovolta\u00efques ont des tensions continues \u00e9lev\u00e9es pouvant atteindre 1 500 volts. Leur point de puissance maximale fonctionne \u00e0 quelques centiles seulement en dessous du courant de court-circuit du syst\u00e8me.<\/p>\n Pour d\u00e9terminer le module SPD appropri\u00e9 pour le syst\u00e8me PV et son installation, vous devez savoir\u00a0:<\/p>\n l La densit\u00e9 du flash rond;<\/p>\n l La temp\u00e9rature de fonctionnement du syst\u00e8me\u00a0;<\/p>\n l La tension du syst\u00e8me\u00a0;<\/p>\n l Le courant nominal de court-circuit du syst\u00e8me\u00a0;<\/p>\n l Le niveau de forme d'onde contre lequel il faut se prot\u00e9ger (foudre indirecte ou directe)\u00a0;<\/p>\n l Le courant de d\u00e9charge nominal.<\/p>\n Les exigences SPD pour une installation prot\u00e9g\u00e9e par un syst\u00e8me de protection contre la foudre externe (LPS) d\u00e9pendent de la classe s\u00e9lectionn\u00e9e du LPS et du fait que la distance de s\u00e9paration entre le LPS et l'installation photovolta\u00efque est isol\u00e9e ou non isol\u00e9e. La CEI 62305-3 d\u00e9taille les exigences en mati\u00e8re de distance de s\u00e9paration pour un LPS externe.<\/p>\n Pour avoir un effet protecteur, le niveau de protection contre la tension d'un SPD (Up) doit \u00eatre inf\u00e9rieur de 20 % \u00e0 la rigidit\u00e9 di\u00e9lectrique de l'\u00e9quipement terminal du syst\u00e8me.<\/p>\n Il est important d'utiliser un SPD avec un courant de tenue aux courts-circuits sup\u00e9rieur au courant de court-circuit de la cha\u00eene de panneaux solaires \u00e0 laquelle le SPD est connect\u00e9. Le SPD fourni sur la sortie CC doit avoir un MCOV CC \u00e9gal ou sup\u00e9rieur \u00e0 la tension maximale du syst\u00e8me photovolta\u00efque du panneau.<\/p>\n SPD pour le c\u00f4t\u00e9 DC des syst\u00e8mes photovolta\u00efques<\/strong><\/p>\n Les sources photovolta\u00efques ont des caract\u00e9ristiques de courant et de tension tr\u00e8s diff\u00e9rentes de celles des sources \u00e0 courant continu traditionnelles\u00a0: elles ont une caract\u00e9ristique non lin\u00e9aire et provoquent une persistance \u00e0 long terme des arcs allum\u00e9s. Par cons\u00e9quent, les sources de courant photovolta\u00efque n\u00e9cessitent non seulement des interrupteurs photovolta\u00efques et des fusibles photovolta\u00efques plus grands, mais \u00e9galement un sectionneur pour le dispositif de protection contre les surtensions, adapt\u00e9 \u00e0 cette nature unique et capable de g\u00e9rer les courants photovolta\u00efques.<\/p>\n Les SPD install\u00e9s c\u00f4t\u00e9 DC doivent toujours \u00eatre sp\u00e9cifiquement con\u00e7us pour les applications DC. L'utilisation d'un SPD du mauvais c\u00f4t\u00e9 AC ou DC est dangereuse en cas de panne.<\/p>\n Installation<\/strong><\/p>\n Les SPD doivent toujours \u00eatre install\u00e9s en amont des appareils qu'ils vont prot\u00e9ger. La norme NFPA 780 12.4.2.1 indique qu'une protection contre les surtensions doit \u00eatre fournie sur la sortie CC du panneau solaire du positif \u00e0 la terre et du n\u00e9gatif \u00e0 la terre, au niveau du bo\u00eetier de combinaison et de recombinaison pour plusieurs panneaux solaires et \u00e0 la sortie CA de l'onduleur.<\/p>\n La bonne installation d'un SPD repose sur trois valeurs, qui sont\u00a0:<\/p>\n l Tension de fonctionnement continue maximale\u00a0:\u00a0la tension que le SPD activera.<\/p>\n l Niveau de protection contre la tension\u00a0: la cat\u00e9gorie de surtension de l'\u00e9quipement doit \u00eatre sup\u00e9rieure au niveau de protection contre la tension du SPD.<\/p>\n l Courant de d\u00e9charge nominal\u00a0: valeur maximale de la forme d'onde (8\/20 \u03bcs pour les SPD de type 2) \u00e0 laquelle le SPD est capable de r\u00e9sister apr\u00e8s des surtensions r\u00e9p\u00e9titives.<\/p>\n Comment combiner des SPD avec des onduleurs<\/strong><\/p>\n Les parcs photovolta\u00efques sont compos\u00e9s d\u2019\u00e9quipements tr\u00e8s sensibles qui n\u00e9cessitent une protection \u00e9tendue. \u00c9tant donn\u00e9 que les parcs photovolta\u00efques cr\u00e9ent de l\u2019\u00e9nergie en courant continu (CC), les onduleurs (qui sont n\u00e9cessaires pour convertir cette \u00e9nergie du courant continu en courant alternatif) sont un \u00e9l\u00e9ment essentiel de leur production \u00e9lectrique. Malheureusement, les onduleurs sont non seulement tr\u00e8s sensibles aux coups de foudre, mais ils sont \u00e9galement incroyablement co\u00fbteux.<\/p>\n La norme NFPA 780 12.4.2.3 n\u00e9cessite des SPD suppl\u00e9mentaires \u00e0 l'entr\u00e9e CC de l'onduleur si l'onduleur du syst\u00e8me se trouve \u00e0 plus de 30 m\u00e8tres du bo\u00eetier de combinaison ou de recombinaison le plus proche.<\/p>\n Installez le SPD entre les fusibles et l'onduleur s'il y a des protecteurs de cha\u00eene (tels que des fusibles, des disjoncteurs CC ou des diodes de cha\u00eene).<\/p>\n Pour connecter un SPD lorsqu'il y a un onduleur avec une bo\u00eete \u00e0 fusibles int\u00e9gr\u00e9e, assurez-vous que les fusibles internes sont contourn\u00e9s et que les fusibles de cha\u00eene externes sont connect\u00e9s.<\/p>\n Les onduleurs string doivent \u00eatre install\u00e9s aussi pr\u00e8s que possible des strings. Les c\u00e2bles SPD qui se connectent au r\u00e9seau L+\/L-, et entre le bornier du SPD et le jeu de barres de terre, doivent \u00eatre inf\u00e9rieurs \u00e0 2,5 m\u00e8tres. Plus les c\u00e2bles de connexion sont courts, plus la protection sera efficace et \u00e9conomique.<\/p>\n Pour les onduleurs \u00e9quip\u00e9s d'un seul tracker MPP, combinez les cha\u00eenes avant l'onduleur et connectez-les au SPD au point d'interconnexion.<\/p>\n Des combinaisons SPD doivent \u00eatre planifi\u00e9es pour chaque entr\u00e9e lorsque l'onduleur dispose de plusieurs trackers MPP. Un SPD doit \u00eatre utilis\u00e9 pour chaque entr\u00e9e fusionn\u00e9e avec une diode cha\u00eene.<\/p>\n R\u00e9f\u00e9rences<\/strong><\/p>\n [1] Guide de protection contre la foudre, norme DIN EN 62305 \u2013 3, 2014.<\/p>\n [2] Norme pour les dispositifs de protection contre les surtensions, UL 1449, 2014.<\/p>\n [3] Parafoudres basse tension \u2013 Partie 32 : Parafoudres connect\u00e9s au r\u00e9seau DC. c\u00f4t\u00e9 des installations photovolta\u00efques \u2013 Principes de s\u00e9lection et d\u2019application, Norme CEI 61643-32, 2 017.<\/p>","protected":false},"featured_media":887,"template":"","class_list":["post-908","application","type-application","status-publish","has-post-thumbnail","hentry"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.britecelectric.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/application\/908","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.britecelectric.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/application"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.britecelectric.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/application"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.britecelectric.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/887"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.britecelectric.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=908"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}