Sécurité : se protéger des surtensions des onduleurs

Les surtensions sont-elles dangereuses ?

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Votre installation photovoltaïque vous procure une électricité verte et gratuite. Pour que vous puissiez l’utiliser, votre installation est reliée à votre réseau électrique domestique et parfois au réseau électrique public.

Ces installations électriques ne doivent pas compromettre votre sécurité.

Je vous explique pourquoi les surtensions liées aux onduleurs photovoltaïques peuvent survenir et comment s’en protéger.

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Pourquoi l’onduleur photovoltaïque peut être victime de surtensions ?

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Votre onduleur photovoltaïque se met en arrêt pour cause de surtension ? Je vous explique à quoi sont dus ces problèmes et comment les résoudre.

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L’onduleur photovoltaïque en faute

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Votre onduleur solaire reçoit l’énergie produite par vos panneaux pour la convertir et l’injecter dans votre réseau domestique.

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Cette injection se fait avec une certaine puissance et il est parfois possible que votre onduleur injecte une trop grande puissance dans le réseau.

Si à ce moment, personne ne consomme d’électricité, la puissance injectée n’est pas utilisée et donc elle continue d’augmenter.

À un certain niveau, ce surplus de tension électrique provoque la déconnexion de l’onduleur. Dans cette situation, l’onduleur n’a pas été paramétré correctement.

Ce cas est assez rare. Voyons plutôt quelles sont les perturbations électriques les plus habituelles.

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Les fluctuations du réseau public

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Si votre installation photovoltaïque vous permet de revendre la totalité ou une partie de votre production, vous êtes raccordé(e) au réseau public.

Il est possible que des fluctuations de tension surviennent sur ce réseau. Votre onduleur se mettra en sécurité et arrêtera donc la production d’électricité.

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Voici les phénomènes observés :

• Les déséquilibres de tension :

Cela ne concerne que les installations en triphasé. Théoriquement, les 3 tensions sinusoïdales doivent avoir la même valeur. Il se peut qu’il y ait un petit écart entre les tensions, ce qui mène donc à un déséquilibre.

• Les creux de tension :

Le réseau nous fournit une certaine tension. Il arrive parfois que celle-ci baisse brusquement et reprenne sa valeur initiale. Ce changement peut entraîner une déconnexion de l’onduleur.

• Les surtensions pulsionnelles :

Il est possible qu’un appareil trop puissant pour le réseau provoque une surtension.

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Les phénomènes naturels

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L’environnement ne se préoccupe pas de nos infrastructures électriques. C’est à nous de nous adapter.

Il se peut que les éléments extérieurs entraînent des surtensions électriques qui peuvent mettre votre onduleur à l’arrêt.

Voici les différentes interventions naturelles :

• La foudre :

Un impact de foudre est chargé d’une tension très forte. Celle-ci peut donc faire disjoncter un réseau électrique.

• Les fortes tempêtes :

De violentes rafales peuvent dégrader les câbles électriques et donc mettre le réseau hors tension.

• Dégradation des câbles souterrains :

Avec le temps, les câbles mis sous terre peuvent se dégrader.

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Le nombre d’installation solaire dans votre quartier

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Il est possible que le réseau de votre rue ne soit pas adapté à recevoir une quantité importante d’électricité.

Dans ce cas, si plusieurs installations solaires sont présentes sur les maisons qui vous entourent, une surtension peut apparaître.

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Cette hypothèse n’est pas la plus probable. C’était possible au début du photovoltaïque. Aujourd’hui, nos réseaux sont censés être conçus pour supporter l’injection d’électricité.

Voyons maintenant quels sont les moyens qui permettent de se protéger des surtensions électriques.

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Les dispositifs de sécurité

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Nous avons vu plusieurs cas de figures dans lesquels votre installation doit faire face à une surtension.

Pas d’inquiétude, tout a été étudié pour vous protéger et protéger votre matériel de ce danger.

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La mise à la terre

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Les panneaux solaires peuvent être constitués d’éléments métalliques. Cette composition rend votre installation vulnérable à la foudre.

La mise à la terre (relation entre votre installation et la terre, par l’intermédiaire d’une prise de terre) vous protège vous et l’installation de plusieurs dangers :

• Protection contre les surtensions,
• Protection contre les décharges statiques ou courant de fuite,
• Protection contre les défauts d’isolement.

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Auteur de la photo : Dmitry G

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La mise à la terre s’effectue pendant l’installation de vos appareils photovoltaïques. En plus de cette prédisposition, il est conseillé d’installer des parafoudres.

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Le parafoudre

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Les installations photovoltaïques sont équipées de parafoudre. Ils permettent de protéger vos panneaux solaires et votre onduleur.

Comme ces dispositifs protègent les modules et le boîtier, ils sont installés à moins de 30 mètres du matériel photovoltaïque.

Vous pouvez faire face à deux situations :

• Les panneaux et l’onduleur sont distancés de moins de 30 mètres.
  Dans ce cas un seul parafoudre est suffisant, il doit être installé à côté de votre armoire CC

• Les panneaux et l’onduleur sont distancés de plus de 30 mètres.
  Dans ce cas, il faut installer deux parafoudres. Le premier au niveau de l’armoire CC et le deuxième au plus près des modules solaires.

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Un onduleur photovoltaïque à la norme

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Aujourd’hui les onduleurs photovoltaïques installés doivent tous respecter la norme DIN VDE 0126-1-1/A1.

Avec cette sécurité, votre boîtier se déconnecte automatiquement du réseau électrique si un dysfonctionnement survient.

Cette norme protège donc votre appareil et toute votre installation photovoltaïque.

Nous avons vu ensemble le parafoudre et la norme VDE. Il reste encore un système de protection.

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Le CPI (Contrôleur Permanent d’Isolement)

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Un CPI détecte tout simplement les défauts sur une installation reliée à la terre.

Ce dispositif est parfois directement intégré à votre onduleur solaire qui doit lui aussi répondre à une norme de sécurité : la norme NF EN 61557-8.

Son rôle est d’alerter l’onduleur en cas de défaut d’isolement. Quand l’onduleur est prévenu, il se met en sécurité. Il ne pourra redémarrer qu’à la réparation du défaut détecté.

Voilà pour ce qui est des dispositifs protégeant votre onduleur photovoltaïque.

Votre installation compte plusieurs appareils, comme des micro-onduleurs ? Ils seront protégés eux aussi.

Voyons cela dès à présent.

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Protéger les micro-onduleurs des surtensions

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Lorsque votre installation comporte des micro-onduleurs (boîtier qui est placé directement sous un panneau photovoltaïque) votre champ de panneau est en courant alternatif (AC).

Dans ce cas, un coffret AC doit être installé pour protéger les onduleurs des surtensions.

Si votre installation compte déjà un parafoudre vous pouvez quand même ajouter ce coffret.

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Conclusion : se protéger des surtensions des onduleurs

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Ce guide touche à sa fin.

Nous avons vu ensemble comment les surtensions électriques étaient déjouées par les dispositifs de sécurité. Si votre boîtier a été déconnecté et qu’il ne redémarre plus vous devez procéder au dépannage de l’onduleur.

J’espère vous avoir rassuré(e). Si vous avez des questions, vous pouvez me les poser directement. Utilisez le chat en ligne, en bas à droite de cette page. Je reste disponible pour répondre à vos interrogations.

Si vous vous avez un doute pour votre installation, vous pouvez nous contacter. Nous vérifierons que votre système solaire répond bien aux normes en vigueur.