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Les protections d’une installation photovoltaïque

· 6 min de lecture ·

Découvrez le rôle des fusibles, sectionneurs, disjoncteurs, parafoudres, différentiels et de la mise à la terre dans une installation solaire.

Deux côtés, des risques différents

Entre les panneaux et l’onduleur circule du courant continu, CC, souvent à plusieurs centaines de volts. Entre l’onduleur et le tableau circule du courant alternatif, CA. Chaque côté nécessite des protections adaptées. Les appareils côté CC doivent être expressément prévus pour le continu et les tensions concernées. Une apparence semblable ou un même calibre ne rend pas un appareil CA interchangeable avec un appareil CC.

Le courant alternatif passe régulièrement par zéro ; le continu ne le fait pas Courant alternatif (CA) Passe par zéro 100 à 120 fois par seconde : l’arc peut alors s’éteindre Courant continu (CC) Aucun passage régulier par zéro : l’arc persiste : utilisez des appareils CC
Un disjoncteur réservé au CA peut être incapable d’interrompre correctement un courant continu.

Chaque protection à sa place

Interactif

Où placer chaque protection ?

Sélectionnez un appareil pour voir sa fonction. Les parafoudres sont raccordés en dérivation entre conducteur et terre.

Côté CC : courant continuCôté CA : courant alternatifMise à la terre
  1. sortie de l’onduleur

Les parafoudres sont raccordés en dérivation entre conducteurs et terre, hors du trajet principal de l’énergie. Les dérivations des parafoudres, structures et carcasses rejoignent l’installation de terre.

Fusible de string

CC

Protège le string contre les courants inverses provenant des autres strings parallèles. Elle est en général nécessaire à partir de trois strings, selon les données du module.

Emplacement : dans le coffret de jonction, par string

Interrupteur-sectionneur CC

CC

Sépare les panneaux de l’onduleur pour la maintenance. De nombreux onduleurs en intègrent déjà un.

Emplacement : entre le coffret et l’onduleur

Parafoudre CC

CC

Dérive vers la terre les impulsions de surtension, notamment dues aux éclairs proches, pour limiter la contrainte sur l’onduleur.

Emplacement : dans le coffret, avec liaison à la terre

Disjoncteur CA

CA

Protège le câble entre onduleur et tableau contre surcharges et courts-circuits et permet de séparer le circuit.

Emplacement : à la sortie de l’onduleur

Parafoudre CA

CA

Limite les surtensions arrivant par le réseau public.

Emplacement : dans le tableau, près du circuit de l’onduleur

Dispositif différentiel

CA

Détecte les courants de fuite et coupe rapidement. Correctement sélectionné, il contribue à la protection des personnes contre les chocs électriques.

Emplacement : dans le tableau électrique

Mise à la terre

Terre

Électrodes et barres relient structures, carcasses et parafoudres, contribuant à l’équipotentialité et à l’écoulement des surtensions.

Emplacement : reliée à la terre principale du bâtiment

Une mise à la terre adaptée

  • Reliez à la terre structures, carcasse de l’onduleur et parafoudres
  • Reliez la terre des panneaux à la terre principale du bâtiment, sans piquet indépendant isolé
  • Gardez les trajets de protection et de dérivation courts et sans boucles : des câbles longs et enroulés augmentent l’impédance aux impulsions

Comment fonctionne un parafoudre

  1. 1
    Fonctionnement normal

    Le parafoudre laisse passer très peu de courant entre les conducteurs et la terre.

  2. 2
    Une surtension arrive

    Un éclair proche ou une manœuvre sur le réseau élève la tension : le parafoudre conduit brièvement et dérive l’énergie.

  3. 3
    Usure

    Les impulsions sollicitent le dispositif. Beaucoup de modèles possèdent un indicateur de couleur signalant le besoin de remplacement.

Type 1lorsqu’un courant de foudre est à considérer, notamment avec une protection extérieure contre la foudre
Type 2courant dans les tableaux et coffrets photovoltaïques
Uctension maximale de régime permanent du parafoudre : à choisir en fonction de Voc au froid

Erreurs fréquentes d’installation

À faire

  • Choisir des appareils adaptés au CC et à la tension du string
  • Respecter la polarité des disjoncteurs CC polarisés
  • Prévoir une liaison de faible impédance entre parafoudre et terre
  • Signaler la production photovoltaïque et les différentes sources d’alimentation

À éviter

  • Utiliser des disjoncteurs exclusivement CA côté CC
  • Installer des parafoudres sans terre adaptée
  • Assembler des connecteurs de fabricants différents sans compatibilité confirmée

Règles, contrôles et responsabilité

  1. 1
    Inspection visuelle

    Chaleur, plastique noirci ou odeur de brûlé dans les coffrets et tableaux nécessitent une évaluation professionnelle immédiate.

  2. 2
    Contrôle des connexions

    Les connexions desserrées chauffent sous charge. Les interventions relèvent de personnes qualifiées, installation hors tension, selon la procédure et le couple de serrage du fabricant.

  3. 3
    Indicateurs des parafoudres

    Remplacez les modules signalés défectueux selon les instructions du fabricant.

  4. 4
    Test du différentiel

    Le bouton de test doit provoquer la coupure ; respectez les intervalles prévus.

  5. 5
    Journal de l’onduleur

    Consultez l’historique des défauts sur l’écran ou dans l’application.

Les protections dans le schéma

Dans le schéma ci-dessous, le coffret de jonction regroupe les protections CC. Après l’onduleur figurent disjoncteur, parafoudre et différentiel. La terre reçoit les dérivations des parafoudres. Ce dessin explique les fonctions sans constituer une procédure complète d’installation : régime de réseau, caractéristiques des appareils, conditions de coupure et cheminement des câbles exigent des vérifications spécifiques.

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Voici Editor Solar, avec le schéma de cet article déjà ouvert. Déplacez les équipements, modifiez les libellés, reliez les composants et exportez en PNG, SVG ou PDF. C’est gratuit et tout fonctionne dans le navigateur.

Protections CC avant l’onduleur et CA après, avec les parafoudres raccordés à la terre en dérivation.

À essayer : Identifiez chaque appareil et indiquez ses caractéristiques assignées. Gardez les parafoudres en dérivation, hors du trajet principal de l’énergie.

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