Un système solaire PHOTOVOLTAÏQUE comporte généralement deux déconnexions de sécurité. Le premier est la déconnexion PV (ou déconnexion CC du réseau). La déconnexion PV permet d’interrompre le courant continu entre les modules (source) avant d’atteindre l’onduleur.
La deuxième déconnexion est la déconnexion CA. La déconnexion CA est utilisée pour séparer l’onduleur du réseau électrique. Dans un système solaire PV, la déconnexion CA est généralement montée au mur entre l’onduleur et le compteur de service. Le sectionneur CA peut être un disjoncteur sur un panneau de service ou un interrupteur autonome. La déconnexion CA est dimensionnée en fonction du courant de sortie de l’onduleur et sera examinée en profondeur dans un article différent.
Comment puis-je dimensionner une déconnexion CA ou CC?
En général, le dimensionnement fait référence à l’équipement, aux composants et à la connectivité (câblage) d’un système solaire photovoltaïque en ce qui concerne les exigences du NEC. Les termes suivants sont utilisés pour déterminer la sortie du composant:
a. Tension
b. Charge du circuit
c. Taille d’ampères / Bécher
d. Câblage / Câbles
Dimensionnement et protection de la déconnexion CA
La norme NEC 690.10 stipule que « Les conducteurs de circuit entre la sortie de l’onduleur et les moyens de déconnexion du bâtiment ou de la structure doivent être dimensionnés en fonction de la puissance nominale de sortie de l’onduleur. Ces conducteurs doivent être protégés des surintensités conformément à l’article 240. La protection contre les surintensités doit être située à la sortie de l’onduleur. »
Dimensionnement des Conducteurs d’interconnexion de Modules et Protection contre les Surintensités CC
NEC 690.80, « Lorsqu’un seul dispositif de surintensité est utilisé pour protéger un ensemble de deux circuits de module connectés en parallèle ou plus, l’ampacité de chacun des conducteurs d’interconnexion de module ne doit pas être inférieure à la somme de la puissance nominale du fusible unique plus 125% du courant de court-circuit des autres modules connectés en parallèle. »
Rating Type |
Rating |
| Maximum System Voltage | 600 VDC |
| Range of Operating DC Voltage | 230 – 600 VDC |
| Maximum Operating Current – DC | 9.5 Amps |
| Maximum Array Short Circuit Current – DC | 10 Amps |
| Maximum Utility Back Feed Current – DC | 0.075 Ampères |
| Plage de tension de fonctionnement – CA | 106 – 132 VCA |
| Plage de fréquence de fonctionnement | 59,3-60,5 Hz |
| Tension de sortie nominale – AC | 120 VCA |
| Fréquence de sortie nominale | 60 Hz |
| Courant de sortie continu maximal | 15,0 Ampères |
| Facteur de Puissance | >0.99 |
| Puissance de sortie continue maximale – CA | 1800 Watts |
| Courant de défaut de sortie maximum – CA | 15 Ampères |
| Protection maximale contre les Surintensités de sortie | 15 Ampères |
| Efficacité | 96.5% |
| Distorsion Harmonique Totale | <5% |
Un fichier PDF pour les exigences NEC 2011 (4,5 Mo) peut être consulté gratuitement sur le site Web de l’Agence Nationale de Protection contre les Incendies ou sur NEC PLUS*.
* Les directives NEC sont disponibles gratuitement pendant 24 heures; les abonnés payants bénéficient d’un accès illimité.
Interrupteurs de déconnexion Applications dans les systèmes photovoltaïques – Exemple de dimensionnement
Supposons qu’un interrupteur de déconnexion doit être choisi pour fournir des moyens de déconnexion d’un onduleur de sa source. Le réseau solaire photovoltaïque d’alimentation se compose de 20 chaînes PV connectées en parallèle. Chaque chaîne se compose de 30 modules PV connectés en série, chacun d’entre eux ayant un Cov maximum de 28,4 VCC et un indice Isc de 7,92 A. La puissance de sortie de l’onduleur la plus élevée est obtenue au point de puissance maximale, ce qui se produit avec environ
146 A (IMPP) à l’entrée de l’onduleur.
Le Cov détermine la tension nominale minimale du sectionneur:
30 × 28.4 V = 852 V.
Sélectionner un sectionneur avec un Vi et un Ve de 1000 V CC donnerait une marge de sécurité supérieure à 15%.
La somme des chaînes connectées en parallèle ISC détermine les exigences de capacité de courant pour le commutateur. La somme de ISC donne:
20 × 7.92 A = 158,4 A.
Au minimum, NEC 690,8 nécessite que cette valeur augmente de 125% (ou 158,4 x 1,25 = 198A) pour répondre à l’augmentation des courants pendant le midi solaire.
Si la température ambiante sur le site d’installation peut augmenter, par exemple jusqu’à 60 °C, un facteur de sous-réduction de la température doit être pris en compte. Pour 60 ° C, le facteur est de 0,80, calculé comme décrit précédemment. L’application du facteur en divisant le courant maximal du point de puissance par le facteur nous indique comment le commutateur de déconnexion doit être évalué dans des conditions normales: 146 A / 0,80 = 182,5 A. Les calculs nous ont maintenant donné une image des exigences pour le commutateur de déconnexion et peuvent être utilisés pour sélectionner correctement un commutateur de déconnexion pour une application pv donnée.