Les dispositifs obligatoires pour la sécurité photovoltaïque

Les installations photovoltaïques sont encadrés pour permettre une sécurité photovoltaïque optimum. Des différentes normes et exigences qui permettent de s’assurer de la sécurité des différents équipements jusqu’au contrôle de sécurité photovoltaïque réalisé par l’organisme indépendant consuel qui permet de garantir la qualité et l’aspect sécuritaire 

Des dispositifs de sectionnement et de sécurité photovoltaïque doivent, comme dans toute installation électrique, être placés aux endroits adéquats, afin de pouvoir interrompre le circuit, manuellement ou automatiquement (à la suite d’un défaut). L’interruption manuelle peut être motivée par le besoin d’isoler une partie du circuit (maintenance, contrôle, mise hors circuit des consommateurs…). L’interruption automatique doit impérativement se produire en cas de défaut, et notamment de court-circuit.

La sécurité recherchée du côté court-circuit ne concerne pas seulement le risque d’électrocution , mais surtout le risque d’incendie. En effet, sans protection, en cas de court-circuit, le courant généré par les batteries (ou même les panneaux solaires) ne sera pas coupé, et provoquera tout à la fois des arcs électriques pouvant produire un incendie, et, par échauffement, la fonte et l’embrasement des composants inflammables. Par ailleurs, la nature même du courant continu interdit l’utilisation de dispositifs de protection conçus pour le courant alternatif, du fait de l’effet d’arc, bien souvent non interrompu dans les dispositifs de coupure prévus pour le courant alternatif.

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Les points de sécurité pour une installation photovoltaïque

La mise à la terre

La mise à la terre et la protection de l’installation court-circuit contre les surtensions transitoires dues à la foudre est vivement recommandée. En effet, les panneaux solaires ou les éoliennes sont en grande partie métalliques et le plus souvent placés en hauteur, et par conséquent sont exposés aux phénomènes électro-atmosphériques. Les surtensions transitoires dues à la foudre peuvent endommager ou détruire tout ou partie de vos appareils, et peuvent être évacuées vers la terre au moyen d’un parafoudre court-circuit (l’appellation normalisée est : »parasurtenseur », car les parafoudres ne protègent pas de la foudre, ce qui est le travail des paratonnerres, mais seulement des surtensions transitoires dues à la foudre) correctement relié à la terre. Les éventuels courants de fuite, de défaut, ou électrostatiques doivent aussi être évacués vers la terre.

La mise à la terre des structures métalliques (cadre des panneaux solaires, structures métalliques de fixation, mât de l’éolienne, carcasses métalliques du régulateur et du convertisseur…) est réalisée au moyen d’un câble en cuivre souple de section 10 mm² ou plus, la mise à la terre du parafoudre en 16mm². L’équipotentialisation des conducteurs de terre est réalisée au moyen d’une barrette de terre, le contact avec la terre avec un piquet de terre de 1,5m descendu intégralement dans le sol.

La mise à la terre d’une installation photovoltaïque ou éolienne est indispensable. On constate bien souvent que les installateurs ou les usagers négligent ce point essentiel, mettant ainsi en péril, non seulement la pérennité de leur installation, mais aussi leur vie !
La mise à la terre adéquate d’une installation photovoltaïque ou éolienne remplit 3 fonctions :

  •  La protection des appareils contre les surtensions dues à la foudre
  • La protection des personnes contre les décharges statiques ou d’éventuels courants de fuite ou de défaut
  • La protection des personnes contre les défauts d’isolation des appareils connectés côté CA.

Il est recommandé en plus de ma mise à la terre d’installer des modules «parafoudres »au niveau de l’interrupteur/sectionneur et si votre installation est reliée au réseau d’en installer en sortie CA.

Les interrupteurs-disjoncteurs court-circuit

Ces appareils doivent être en mesure d’assurer, sur commande manuelle ou sur défaut (masse, court-circuit), le sectionnement complet du circuit électrique côté courant continu en charge (c’est-à-dire sous tension), ce qui signifie qu’ils doivent être capables de supprimer totalement l’arc électrique produit à l’ouverture (ce qui peut ne pas être le cas des interrupteurs-disjoncteurs à courant alternatif pourtant encore couramment utilisés dans les installations solaires en site isolé)

La position des interrupteurs-disjoncteurs court-circuit

L’interrupteur-disjoncteur court-circuit du champ solaire : il se place à l’entrée «solaire» du régulateur. Il doit être calibré à une valeur légèrement supérieure à l’intensité de court-circuit du panneau ou du champ solaire. Il n’a pas de fonction de sécurité photovoltaïque, puisqu’il ne réagira pas à la mise en court-circuit des panneaux, mais par contre est très utile pour couper l’alimentation solaire lors des contrôles ou de la maintenance.

L’interrupteur-disjoncteur court-circuit du régulateur : il se place à la sortie «batterie» du régulateur, et protège celui-ci contre le courant de la batterie en cas de défaut.

L’interrupteur-disjoncteur court-circuit des consommateurs : se place à la sortie «consommateurs» du régulateur et permet d’isoler le circuit consommateur en cas de défaut, d’intervention ou de maintenance, sans couper en même temps la charge solaire de la batterie.

Le fusible court-circuit

Celui-ci est destiné à protéger l’entrée court-circuit du convertisseur. Bien souvent, ces derniers possèdent déjà un fusible interne, mais peu accessible, et comme il n’est pas recommandé d’ouvrir ces appareils en cas de défaut, il vaut mieux placer un fusible externe à l’entrée court-circuit.

La protection départ du circuit électrique CA

Concernant la sortie CA du convertisseur alimentant un circuit ou des appareils en courant alternatif 230V, On retrouve la configuration classique d’une installation électrique, il y a lieu de se conformer aux dispositions réglementaires de sécurité photovoltaïque stipulées dans la norme NFC 15-100.

Il existe dans le commerce des boîtiers DC et AC munis de sectionneur et de modules parafoudre pré-montés ,bien pratique pour les installations de 1000 à 3000 Wc.

 

Il est capital pour réussir son installation photovoltaïque de s’assurer de passer par un professionnel rodé à l’ensemble des consignes et normes en vigueur comme France PAC Environnement qui réalise se type d’installation depuis plus de 10 ans.

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