Depuis 2010, LSP s'est spécialisé dans les dispositifs de protection contre les surtensions (SPD) à courant continu haute performance qui protègent les systèmes contre les surtensions transitoires causées par la foudre et les opérations de commutation. Certifié ISO9001, TUV, CB et CE, LSP utilise des composants haut de gamme tels que MOV LKD, GDT Vactech pour garantir la durabilité et la fiabilité à long terme dans l'ensemble photovoltaïque solaire, stockage d'énergie, et mobilité électrique applications.
Conçus en totale conformité avec la norme CEI/EN 61643-31, les SPD CC de LSP, dotés de Type 1+2 et Protecteurs contre les surtensions CC de type 2, offrent une conception modulaire robuste compatible avec 3+1 et 4+0 configurations, offrant une protection stable dans des environnements exigeants. Bénéficiant d'une garantie de 5 ans et d'une assistance technique réactive, LSP fournit une protection fiable contre les surtensions qui permet à chaque système CC de fonctionner en toute sécurité, efficacement et sans interruption.
En tant que fabricant leader de SPD, nous proposons des solutions complètes de protection contre les surtensions CC pour une protection fiable et polyvalente dans diverses applications CC.
En tant que l'une des meilleures marques de parasurtenseurs, LSP garantit une protection et une fiabilité inégalées, protégeant vos systèmes électriques grâce à des performances supérieures.
Notre noyau de sécurité breveté est conçu pour surmonter l'emballement thermique provoqué par les arcs électriques à courant continu, principale source de risque d'incendie, permettant ainsi une réduction quantifiable des événements thermiques catastrophiques par rapport aux mécanismes conventionnels.
Nous avons choisi un composite renforcé de fibres de verre (PA6+GF30%) pour sa résistance mécanique et sa stabilité thermique exceptionnelles. Validé par des tests rigoureux au fil incandescent, ce choix crucial garantit que le boîtier conserve son intégrité et ne contribuera jamais à un incendie.
Notre SPD CC adopte une structure tolérante à la polarité qui empêche les dommages causés par un câblage inversé, rendant l'installation plus rapide, plus sûre et sans souci.
La capacité de notre SPD à protéger à la fois contre les courants de foudre directs et les surtensions de commutation est validée par des tests rigoureux sur des formes d'onde de 10/350 µs et 8/20 µs, garantissant une protection complète de vos systèmes électriques.
Notre SPD utilise des contacts métalliques renforcés (8 mm × 0,8 mm). Cette conception à masse élevée réduit considérablement la résistance et l'accumulation de chaleur, atténuant ainsi la contrainte thermique constante des systèmes à courant continu afin d'assurer une protection stable et durable.
Notre SPD CC utilise des MOV entièrement scellés dont la stabilité a été prouvée lors de tests à 85 °C / 85% RH. Ils résistent à l'humidité et à la poussière pour des performances durables en extérieur.
Nous utilisons des MOV de haute qualité de LKD et des GDT de Vactech afin de garantir la stabilité et les performances de protection contre la foudre de nos parasurtenseurs CC.
Grâce à un processus de soudage avancé et à un mécanisme de déclenchement à basse température optimisé, notre équipe de R&D améliore les capacités de suppression d'arc et de prévention des incendies de l'appareil.
Les boîtiers en plastique ignifuge offrent une résistance supérieure aux flammes. Les composants en laiton, cuivre rouge et bronze phosphoreux de première qualité garantissent une résistance à la corrosion, même pendant le transport maritime.
Les parasurtenseurs CC de LSP sont soumis à des tests rigoureux et sont certifiés TUV, CB et CE, garantissant ainsi leur sécurité, leur durabilité et leur fiabilité à long terme.
Les dispositifs de protection contre les surtensions (SPD) CC de LSP offrent une protection certifiée contre les surtensions CC dans une large gamme d'applications CC. Chaque dispositif est rigoureusement testé selon les normes IEC/EN 61643-31, garantissant une sécurité et des performances fiables à long terme. Conçus pour une intégration polyvalente, nos SPD offrent une protection supérieure contre la foudre et les surtensions de commutation dans divers systèmes d'alimentation CC.
LSP Protecteurs contre les surtensions CC offrir une protection robuste et spécifique à chaque application dans divers secteurs critiques, notamment les systèmes photovoltaïques solaires, les systèmes de stockage d'énergie, les éoliennes, les stations de recharge pour véhicules électriques (mobilité électrique), les centres de télécommunications et de données, les systèmes d'alimentation CC industriels, l'éclairage LED, les systèmes de contrôle et les services publics de traitement (par exemple, le traitement de l'eau).
Les SPD CC de type 1+2 et de type 2 de LSP atténuent les surtensions, les surtensions dues à la foudre et les transitoires. Ils garantissent la sécurité du système, minimisent les temps d'arrêt et prolongent la durée de vie des équipements.
Les parasurtenseurs CC (DC SPD) limitent les surtensions transitoires et redirigent en toute sécurité les courants de surtension vers la terre. Dans des conditions normales, ils restent à haute impédance. Lors d'une surtension, ils passent à basse impédance, détournant le courant excédentaire et se réinitialisant automatiquement après l'événement afin d'assurer une protection continue contre les surtensions CC.
R : La durée de vie d'un parasurtenseur CC dépend du nombre et de l'intensité des surtensions auxquelles il est soumis. Il est recommandé de l'inspecter régulièrement afin de détecter tout signe d'usure ou indicateur de fin de vie. Le remplacement préventif des SPD garantit une protection continue contre les surtensions CC et évite d'endommager les équipements.
R : Oui, les SPD CC conviennent à un large éventail d'applications, des systèmes solaires résidentiels aux réseaux électriques CC industriels. Le choix du type et de la puissance appropriés garantit une protection efficace contre les surtensions CC adaptée à chaque environnement.
Les dispositifs de protection contre les surtensions (SPD) offrent une protection contre les surtensions et les pics de tension, y compris ceux causés directement et indirectement par la foudre.
Dans les endroits fréquemment touchés par la foudre, les systèmes photovoltaïques non protégés subiront des dommages répétés et importants. Cela entraîne des coûts de réparation et de remplacement considérables, des temps d'arrêt du système et des pertes de revenus.
Des dispositifs de protection contre les surtensions (SPD) correctement installés permettront de minimiser l'impact potentiel des coups de foudre.
Les équipements électriques sensibles des systèmes photovoltaïques, tels que les onduleurs CA/CC, les dispositifs de surveillance et les panneaux photovoltaïques, doivent être protégés par des dispositifs de protection contre les surtensions (SPD).
Un dispositif de protection contre les surtensions (SPD) est conçu pour empêcher les pics de tension élevés d'atteindre les équipements sensibles et ainsi causer des dommages potentiels.
S'il est correctement conçu, comment fonctionne un SPD dans un système à courant continu ?
La formation d'une tension excessive (supérieure à la tension nominale de l'équipement) est empêchée par une décharge d'énergie contrôlée entre les conducteurs CC ou CA concernés.
Si une connexion à la terre est présente sur le SPD, celui-ci surveille également la différence de tension entre la terre et les autres conducteurs.
Si nécessaire, l'énergie est déchargée afin d'éviter des différences de tension excessives, par exemple en cas de surtension. Pour que cela fonctionne correctement, le chemin vers la terre doit être de faible résistance.
Les SPD ne peuvent pas protéger contre les surtensions prolongées pendant plusieurs secondes ou minutes. Cela doit être évité en dimensionnant correctement le système.
1. Assurez-vous que votre système et votre SPD disposent d'une bonne connexion à la terre à faible résistance.
2. Adaptez le dispositif de protection contre les surtensions aux entrées de votre équipement de conversion d'énergie que vous souhaitez protéger en vous assurant que le “ Uc”La tension indiquée dans la fiche technique du dispositif de protection contre les surtensions est égale ou légèrement supérieure (de préférence de 0 à 10 V) à la tension continue maximale des conducteurs à protéger ou à la tension maximale nominale des équipements électriques connectés.
Si le SPD “ Uc”Si la tension nominale est bien supérieure à la tension nominale maximale de l'équipement électrique connecté, il ne peut plus protéger efficacement contre les surtensions. Le SPD protège les appareils ou équipements en s'activant bien au-dessus de la tension de fonctionnement continue maximale “ U ».c” et n'interférera pas à des tensions inférieures à “ Uc”.
3. LSP recommande de protéger au moins l'entrée PV du régulateur de charge ou de l'onduleur/chargeur et, en cas d'utilisation d'un réseau électrique public, de protéger également l'entrée CA.
4. Si le dispositif de protection contre les surtensions est utilisé sur les conducteurs photovoltaïques, assurez-vous qu'il est adapté aux tensions continues. S'il est utilisé sur l'entrée CA, assurez-vous qu'il est adapté aux tensions alternatives.
Les dispositifs de protection contre les surtensions contribuent à réduire les temps d'arrêt dus aux surtensions. Dans les centrales photovoltaïques, les SPD doivent répondre à des exigences spécifiques afin de garantir un fonctionnement continu et une production d'énergie ininterrompue.
Lors de la conception d'une centrale photovoltaïque, il est important d'envisager l'installation de dispositifs de protection contre les surtensions (SPD). Les surtensions et les perturbations du réseau peuvent entraîner des temps d'arrêt, réduisant ainsi les performances de la centrale.
Par conséquent, toutes les conditions affectant la production et la distribution d'énergie doivent être prises en considération lors de la conception de l'installation électrique.
Les panneaux solaires sont installés à l'extérieur afin de convertir l'énergie solaire en électricité. Cet emplacement extérieur les expose directement à des conditions difficiles telles que la pluie, le vent et la poussière. Parmi les conditions météorologiques, les coups de foudre requièrent une attention particulière, car ils peuvent gravement affecter la sécurité et les performances d'une centrale photovoltaïque.
Ils prennent naissance dans un nuage cumulonimbus et se terminent au sol. Lorsque la foudre frappe le sol, elle libère de l'énergie, ce qui affecte le champ électrique au sol. Pour la centrale solaire photovoltaïque, cela présente deux risques :
En ce qui concerne l'impact direct, ‘ External Lightning Protects ’ (ELP) fournit la protection requise conformément à la norme CEI 62305, qui décrit comment évaluer si votre emplacement nécessite une telle protection et quelle devrait être l'option privilégiée (cages maillées, terminal aérien, etc.).
Le concept est simple : assurez-vous que la foudre frappe une tige métallique installée au point le plus élevé de votre installation et dissipe l'énergie directement dans le sol grâce à un conducteur de descente en cuivre.
En ce qui concerne les surtensions transitoires, cependant, des SPD sont nécessaires. Ils sont installés en parallèle dans les tableaux de protection des circuits afin de détourner l'énergie vers la terre et de limiter la surtension à une valeur acceptable pour l'équipement final.
Dès qu'un ELP est installé dans une centrale photovoltaïque, il est obligatoire d'installer également un SPD. Si la centrale photovoltaïque n'est pas équipée d'un ELP, l'installation d'un SPD est fortement recommandée afin de limiter les perturbations du réseau (surtensions transitoires).
Pour garantir que l'énergie soit d'abord dirigée vers la terre afin de limiter les surtensions, le composant le plus important est le varistor à oxyde métallique (MOV).
Ce composant présente une telle propriété que, dans des conditions normales (sans surtensions), la résistance est suffisamment élevée pour empêcher le passage des courants nominaux.
À partir d'un certain niveau de surtension, la résistance diminue rapidement, ouvrant le chemin vers la terre et revenant à un état normal une fois l'énergie dissipée.
Ce processus permet de limiter le niveau de surtension atteignant tous les équipements connectés en aval.
Il existe différents types de SPD qui varient en termes de résistance : Type 1, Type 2 et Type 1+2. Un SPD de type 1 peut faire face à un coup direct qui provoque une surtension énergétique, tandis que le type 2 limite les surtensions provenant de diverses sources. Ces deux caractéristiques peuvent être combinées dans un “ Type 1+2 ” pour une protection complète.
Dans les centrales photovoltaïques, le défi consiste à choisir la protection contre les surtensions appropriée pour résister à des courants de forme d'onde pure 10/350 µs (près de 10 fois plus puissants que ceux de type 2 de forme d'onde 8/20 µs) tout en tenant compte de l'espace disponible.
Dans un onduleur ou un boîtier de jonction, l'espace est toujours une priorité absolue. Afin d'optimiser l'espace disponible, les SPD de LSP utilisent la profondeur du boîtier pour accueillir des composants plus résistants, avec une profondeur accrue de l'appareil.
Avec les nouvelles séries FLP-PV et SLP-PV, les cartes de protection des circuits CA et CC des installations solaires peuvent être protégées contre les surtensions dues à la foudre ou aux perturbations du réseau.
Les panneaux solaires, comme tous les appareils électroniques, sont sensibles aux surtensions qui peuvent endommager les composants et augmenter les temps d'arrêt. Les dispositifs de protection contre les surtensions peuvent aider à maintenir les systèmes en état de fonctionnement et rentables.
Un parasurtenseur aide à prévenir les dommages causés aux appareils électroniques en détournant l'électricité supplémentaire provenant de la ligne électrique “ sous tension ” vers un fil de mise à la terre.
Dans la plupart des parasurtenseurs courants, cela est réalisé à l'aide d'un varistor à oxyde métallique (MOV), un morceau d'oxyde métallique relié aux lignes d'alimentation et de mise à la terre par deux semi-conducteurs.
Les panneaux solaires sont également des appareils électroniques et sont donc exposés aux mêmes risques de dommages causés par les surtensions. Les panneaux solaires sont particulièrement exposés à la foudre en raison de leur grande surface et de leur emplacement dans des endroits exposés, tels que les toits ou les espaces ouverts.
Si les panneaux solaires sont frappés directement, la foudre peut brûler des trous dans l'équipement ou même provoquer des explosions, détruisant ainsi l'ensemble du système.
Mais les effets de la foudre et d'autres surtensions ne sont pas toujours aussi visibles. Les effets secondaires de ces événements peuvent non seulement affecter des composants majeurs tels que les modules et les onduleurs, mais aussi les systèmes de surveillance, les commandes des suiveurs solaires et les stations météorologiques.
La perte d'un module photovoltaïque n'entraînera que la perte d'une chaîne, tandis que la perte d'un onduleur central entraînera la perte de la production d'électricité pour une grande partie de la centrale.
Étant donné que tous les équipements électriques sont sensibles aux surtensions, des SPD sont disponibles pour tous les composants des panneaux solaires. Les versions industrielles de ces dispositifs utilisent également des varistances à oxyde métallique (MOV) en combinaison avec d'autres équipements sophistiqués pour conduire les surtensions à la terre. Par conséquent, les SPD sont généralement installés après la mise en place d'un système de mise à la terre stable.
Imaginez un schéma électrique unifilaire de votre installation et placez les SPD en cascade depuis le service public jusqu'à l'équipement du réseau, installez une protection robuste aux entrées principales pour protéger contre les surtensions transitoires importantes et des unités plus petites sur les chemins critiques jusqu'au point final de l'équipement.
Un réseau SPD doit être installé sur l'ensemble du circuit de distribution d'alimentation CA et CC du générateur solaire afin de protéger les circuits critiques. Les SPD doivent être installés à la fois sur les entrées CC et les sorties CA du ou des onduleurs du système et être déployés par rapport à la terre sur les lignes CC positives et négatives. Une protection CA doit être déployée sur chaque conducteur d'alimentation vers la terre. Les circuits combinateurs doivent également être protégés, tout comme l'ensemble des circuits de commande et même les systèmes de suivi et de surveillance afin d'éviter les interférences et les pertes de données.
En ce qui concerne les systèmes commerciaux et à grande échelle, LSP recommande d'appliquer la règle des 10 m. Pour les installations dont la longueur des câbles CC est inférieure à 10 m, une protection contre les surtensions solaires CC doit être installée à un endroit pratique, par exemple au niveau des onduleurs, des boîtiers de raccordement ou à proximité des modules solaires. Pour les installations dont la longueur des câbles CC est supérieure à 10 m, une protection contre les surtensions doit être installée à la fois à l'extrémité des câbles côté onduleur et côté module.
Les systèmes solaires résidentiels équipés de micro-onduleurs ont des câbles CC très courts, mais des câbles CA plus longs. Un SPD installé au niveau du boîtier de raccordement peut protéger la maison contre les surtensions du générateur. Un SPD installé sur le panneau principal peut également protéger la maison contre les surtensions du générateur, en plus de celles provenant du réseau électrique et d'autres équipements internes.
Quelle que soit la taille du système, les SPD doivent être installés par un électricien agréé conformément aux recommandations du fabricant et aux codes d'installation et d'électricité afin d'optimiser la sécurité et l'efficacité.
Des mesures supplémentaires, telles que l'ajout de paratonnerres, peuvent être prises pour protéger davantage un générateur solaire contre la foudre. Les SPD ne peuvent pas empêcher les dommages physiques causés par les coups de foudre directs.
Une surtension peut se produire dans les installations électriques pour diverses raisons. Elle peut être causée par :
Comme toutes les structures extérieures, les installations photovoltaïques sont exposées au risque de foudre, qui varie d'une région à l'autre. Des systèmes et dispositifs de prévention et de protection doivent être mis en place.
La première mesure de protection à mettre en place est un moyen (conducteur) qui assure la liaison équipotentielle entre toutes les parties conductrices d'une installation photovoltaïque.
L'objectif est de relier tous les conducteurs et pièces métalliques mis à la terre afin de créer un potentiel égal en tous points du système installé.
Les SPD sont particulièrement importants pour protéger les équipements électriques sensibles tels que les onduleurs CA/CC, les dispositifs de surveillance et les modules photovoltaïques, mais aussi d'autres équipements sensibles alimentés par le réseau de distribution électrique 230 VCA. La méthode d'évaluation des risques suivante repose sur l'évaluation de la longueur critique L.crit et sa comparaison avec L, la longueur cumulée des lignes à courant continu.
Une protection SPD est nécessaire si L ≥ Lcrit.
Lcrit dépend du type d'installation photovoltaïque et est calculé comme indiqué dans le tableau suivant :
| Type d'installation | Locaux résidentiels individuels | Usine de production terrestre | Services/Industrie/Agriculture/Bâtiments |
| Lcrit (en m) | 115/Ng | 200/Ng | 450/Ng |
| L ≥ Lcrit | Dispositif(s) de protection contre les surtensions obligatoire(s) côté CC | ||
| L < Lcrit | Dispositif(s) de protection contre les surtensions non obligatoire(s) côté CC | ||
L est la somme de :
Ng est la densité de la foudre en arc (nombre de coups/km2/an).
|
Emplacement |
Modules photovoltaïques ou boîtiers de raccordement |
Côté CC de l'onduleur |
Côté CA de l'onduleur |
Carte mère |
|||
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LDC |
LClimatisation |
Paratonnerre |
|||||
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Critères |
<10 m |
>10 m |
<10 m |
>10 m |
Oui |
Non |
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|
Type de SPD |
Pas besoin |
“ SPD 1 ” Type 2 |
“ SPD 2 ” Type 2 |
Pas besoin |
“ SPD 3 ” Type 2 |
“ SPD 4 ” Type 2 |
“ SPD 4 ” Type 2 si Ng > 2,5 et ligne aérienne |
Le nombre et l'emplacement des SPD côté CC dépendent de la longueur des câbles entre les panneaux solaires et l'onduleur. Le SPD doit être installé à proximité de l'onduleur si la longueur est inférieure à 10 mètres. Si elle est supérieure à 10 mètres, un deuxième SPD est nécessaire et doit être placé dans le boîtier proche du panneau solaire, le premier étant situé dans la zone de l'onduleur.
Pour être efficaces, les câbles de raccordement du SPD au réseau L+ / L- et entre le bornier de terre du SPD et la barre omnibus de terre doivent être aussi courts que possible, c'est-à-dire inférieurs à 2,5 mètres (d1+d2<50 cm).
Production d'énergie photovoltaïque sûre et fiable
En fonction de la distance entre la partie “ générateur ” et la partie “ conversion ”, il peut être nécessaire d'installer deux parafoudres ou plus afin d'assurer la protection de chacune des deux parties.
Lorsqu'un système photovoltaïque est installé sur un site industriel, les activités commerciales et les équipements sont également menacés. Les onduleurs sont coûteux, mais pour les applications industrielles, une panne peut entraîner des coûts encore plus élevés en raison des temps d'arrêt.
Lorsqu'un éclair frappe un système photovoltaïque solaire, il provoque un courant et une tension transitoires induits dans les boucles de câbles du système photovoltaïque solaire.
Ces courants et tensions transitoires apparaîtront aux bornes des équipements et risquent de provoquer des défaillances d'isolation et diélectriques au sein des composants électriques et électroniques photovoltaïques, tels que les panneaux photovoltaïques, l'onduleur, les équipements de contrôle et de communication, ainsi que les dispositifs installés dans le bâtiment.
Le boîtier du générateur, l'onduleur et le dispositif MPPT (suiveur de point de puissance maximale) présentent les points de défaillance les plus élevés.
Pour empêcher l'énergie élevée de passer à travers les composants électroniques et d'endommager le système photovoltaïque en raison d'une tension élevée, les surtensions doivent pouvoir être évacuées vers la terre.
Pour ce faire, toutes les surfaces conductrices doivent être directement mises à la terre et tous les câbles qui entrent et sortent du système (tels que les câbles Ethernet et les câbles d'alimentation secteur) doivent être reliés à la terre via un SPD.
Un dispositif de protection contre les surtensions est nécessaire pour chaque groupe de chaînes dans le boîtier de raccordement, le boîtier de combinaison, ainsi que le sectionneur CC.
La hauteur, les formes pointues et l'isolement sont les caractéristiques dominantes qui déterminent où la foudre frappe. Il est faux de croire que le métal attire la foudre.
Cependant, il est important de noter que, quel que soit l'emplacement du parc photovoltaïque ou la forme des objets situés à proximité, les SPD sont essentiels pour tous les systèmes photovoltaïques en raison de leur vulnérabilité inhérente aux coups directs et indirects.
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Les exigences SPD pour une installation protégée par un système externe de protection contre la foudre (LPS) dépendent de la classe sélectionnée du LPS et du fait que la distance de séparation entre le LPS et l'installation photovoltaïque soit isolée ou non isolée.
La norme CEI 62305-3 détaille les exigences en matière de distance de séparation pour un système de protection contre la foudre externe (LPS).
Pour avoir un effet protecteur, le niveau de protection de tension (Up) doit être inférieure de 20 % à la rigidité diélectrique de l'équipement terminal du système.
Il est important d'utiliser un SPD dont le courant de court-circuit admissible est supérieur au courant de court-circuit de la chaîne de panneaux solaires à laquelle le SPD est connecté.
Le SPD fourni sur la sortie CC doit avoir une MCOV CC égale ou supérieure à la tension maximale du système photovoltaïque du panneau.
Lorsque la foudre frappe au point A (voir figure 1), le panneau solaire photovoltaïque et l'onduleur sont susceptibles d'être endommagés. Seul l'onduleur sera endommagé si la foudre frappe au point B.
Cependant, l'onduleur est généralement le composant le plus coûteux d'un système photovoltaïque, c'est pourquoi il est essentiel de bien choisir et d'installer le SPD approprié sur les lignes CA et CC. Plus la foudre frappe près de l'onduleur, plus celui-ci sera endommagé.
Les sources photovoltaïques ont des caractéristiques de courant et de tension très différentes de celles des sources à courant continu traditionnelles : elles ont une caractéristique non linéaire et provoquent la persistance à long terme des arcs électriques allumés.
Par conséquent, les sources de courant photovoltaïque nécessitent non seulement des interrupteurs et des fusibles photovoltaïques plus grands, mais également un sectionneur pour le dispositif de protection contre les surtensions qui soit adapté à cette nature unique et capable de supporter les courants photovoltaïques.
Les SPD installés côté courant continu doivent toujours être spécialement conçus pour les applications à courant continu. L'utilisation d'un SPD du mauvais côté (courant alternatif ou courant continu) est dangereuse en cas de défaut.
Lorsque des SPD sont utilisés côté courant continu, ils doivent également être utilisés côté courant alternatif en raison des différences de potentiel.
La protection contre les surtensions est tout aussi importante pour le côté CA que pour le côté CC. Assurez-vous que le SPD est spécialement conçu pour le côté CA.
Pour une protection optimale, le SPD doit être dimensionné spécifiquement pour le système. Le choix approprié garantira la meilleure protection et la plus longue durée de vie.
Du côté CA, plusieurs onduleurs peuvent être connectés au même SPD s'ils partagent la même connexion au réseau.
Les SPD doivent toujours être installés en amont des appareils qu'ils doivent protéger. La norme NFPA 780 12.4.2.1 stipule qu'une protection contre les surtensions doit être fournie sur la sortie CC du panneau solaire, entre le pôle positif et la terre et entre le pôle négatif et la terre, au niveau du combineur et du boîtier de raccordement pour les panneaux solaires multiples, ainsi qu'au niveau de la sortie CA de l'onduleur.
La bonne installation d'un SPD repose sur trois valeurs, à savoir :
|
Emplacement |
Modules photovoltaïques et boîtiers de raccordement côté courant continu |
Côté courant continu de l'onduleur |
Côté courant alternatif de l'onduleur |
Paratonnerre (sur la carte mère) |
|||
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Longueur des câbles |
<10 m |
>10 m |
n/a |
<10 m |
>10 m |
Oui |
Non |
|
Type de SPD à utiliser |
n/a |
Type 2 |
Type 2 |
n/a |
Type 2 |
Type 1 |
Type 2 si Ng > 2,5 et la ligne aérienne |
Câbles
Les câbles des systèmes photovoltaïques sont souvent étendus sur de longues distances afin d'atteindre le point de raccordement au réseau. Cependant, les longueurs de câble importantes ne sont jamais recommandées, et les systèmes photovoltaïques ne font pas exception à cette règle.
En effet, l'effet des interférences électriques de champ et conduites causées par les décharges de foudre augmente proportionnellement à la longueur des câbles et aux boucles des conducteurs. Lorsqu'une surtension transitoire se produit, toute chute de tension inductive dans les câbles de connexion peut affaiblir l'effet protecteur du SPD. Ce phénomène est moins susceptible de se produire si les câbles sont acheminés de manière à être aussi courts que possible.
Les surtensions contribuent de manière significative à la défaillance des câbles, et chaque impulsion sur un câble contribue à la détérioration de la résistance de son isolation.
Si une surtension est injectée dans un système photovoltaïque autonome (un système éloigné du réseau électrique), tout équipement fonctionnant à l'électricité solaire, tel que les équipements médicaux ou l'approvisionnement en eau, peut être perturbé.
L'emplacement et la quantité de SPD à installer côté courant continu dépendent de la longueur du câble entre les panneaux solaires et l'onduleur (voir tableau).
Si la longueur est inférieure à 10 mètres, un seul SPD est nécessaire et celui-ci doit être installé à proximité de l'onduleur. Si la longueur du câble est supérieure à 10 mètres, installez un SPD à proximité de l'onduleur et un second SPD dans le boîtier situé à proximité du panneau solaire.
Acheminez les câbles de manière à éviter les boucles de conducteurs importantes. Les lignes CA et CC ainsi que les lignes de données doivent être acheminées avec les conducteurs de liaison équipotentielle sur tout le trajet afin d'éviter la formation de boucles de conducteurs lors de l'acheminement sur plusieurs chaînes ou lors du raccordement de l'onduleur au réseau.
Remarque :
La longueur du câble reliant un SPD à la charge doit toujours être aussi courte que possible et ne jamais dépasser 10 mètres. Si la longueur du câble est supérieure à 10 mètres, un deuxième SPD est nécessaire. Plus la distance est grande, plus la réflexion de l'onde de foudre est importante.
Comment combiner les SPD avec les onduleurs
Les fermes photovoltaïques sont composées d'équipements très sensibles qui nécessitent une protection coûteuse. Étant donné que les fermes photovoltaïques produisent du courant continu (CC), les onduleurs (nécessaires pour convertir ce courant continu en courant alternatif) sont un élément essentiel de leur production électrique.
Malheureusement, les onduleurs sont non seulement très sensibles aux coups de foudre, mais ils sont également extrêmement coûteux. La norme NFPA 780 12.4.2.3 exige l'installation de SPD supplémentaires à l'entrée CC de l'onduleur si celui-ci se trouve à plus de 30 mètres du combineur ou du boîtier de combinaison le plus proche.
Installez le SPD entre les fusibles et l'onduleur s'il y a des protecteurs de chaîne (tels que des fusibles, des disjoncteurs CC ou des diodes de chaîne).
Conclusion
Utiliser des équipements photovoltaïques sans protection adéquate contre les surtensions est plus que risqué, c'est imprudent.
Pour que les systèmes solaires soient l'avenir d'un monde plus vert, ils doivent être protégés.
La foudre est un phénomène inévitable, c'est pourquoi il est essentiel de se protéger.
La vulnérabilité des systèmes photovoltaïques aux coups de foudre, directs ou indirects, implique qu'ils doivent être équipés d'une protection contre les surtensions fiable et correctement installée.
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