Institut de maîtrise du photovoltaïque
Schémas électriques EasySolar : Comment réaliser le schéma électrique d'une installation photovoltaïque et quelles sont les protections à prévoir ?
La façon la plus simple de dessiner des schémas électriques pour les installations photovoltaïques est d'utiliser le logiciel EasySolar où de tels schémas, comprenant tous les composants nécessaires, peuvent être générés automatiquement. Une installation photovoltaïque (PV) se compose de plusieurs éléments clés qui doivent être correctement représentés sur le schéma électrique. Chacun de ces composants remplit une fonction spécifique, et leur emplacement et leur protection sont cruciaux pour la sécurité et l'efficacité du système. Dans cet article, nous verrons comment dessiner un schéma d'installation photovoltaïque et quelles sont les protections à inclure, ainsi que les symboles utilisés pour les représenter.
Éléments clés du schéma électrique d'une installation photovoltaïque
Le schéma de l'installation photovoltaïque doit comprendre les éléments clés suivants :
1. Panneaux photovoltaïques (modules PV)
-> Symbole: Un rectangle ou un ensemble de rectangles représentant des panneaux photovoltaïques.
-> Description: Indiquer le nombre et la puissance des panneaux et leur mode de connexion (en série, en parallèle ou une combinaison). Les panneaux photovoltaïques produisent du courant continu (CC).
2. Onduleur
-> Symbole: Un rectangle avec une étiquette d'onduleur.
-> Description: L'onduleur convertit le courant continu (CC) des panneaux en courant alternatif (CA), qui peut être utilisé dans la maison ou réinjecté dans le réseau électrique.
3. Batterie (le cas échéant)
–> Symbole: Un rectangle avec un symbole de batterie.
-> Description: Dans les systèmes de stockage d'énergie, une batterie est utilisée pour stocker l'électricité. Indiquez la capacité et la tension des batteries dans le diagramme.
4. Contrôleur de charge (le cas échéant)
-> Symbole: Un rectangle avec un symbole de contrôleur de charge.
-> Description: Utilisé dans les systèmes hors réseau et hybrides, il contrôle le processus de charge des batteries, les protégeant de la surcharge.
5. Interrupteurs et protections
-> Symbole: Interrupteurs (par exemple, lignes en pointillé) ou fusibles.
-> Description: Éléments de protection qui protègent l'installation contre les surcharges, les courts-circuits et les surtensions.
6. ACartes de distribution C et DC
-> Symbole: Rectangles représentant les tableaux de distribution.
-> Description: Le tableau de distribution DC comprend les protections du côté DC, tandis que le tableau de distribution AC gère les protections du côté AC.
7. Compteur d'énergie
-> Symbole: Un rectangle avec un symbole de mètre.
-> Description: Le compteur d'énergie contrôle la quantité d'énergie produite par le système ou injectée dans le réseau.
8. Connexions des câbles
-> Symbole: Lignes reliant les composants.
-> Description: Connexions entre les composants, les lignes pleines représentant les câbles électriques.
9. Mise à la terre (Earthing)
-> Symbole: Symbole de mise à la terre (trois lignes horizontales décroissantes).
-> Description: Indique les points de mise à la terre qui protègent le système contre les surtensions.
10. Réseau électrique (pour les systèmes en réseau)
->Symbole: Une ligne avec une étiquette de grille.
-> Description: Représente la connexion au réseau électrique si le système photovoltaïque est relié au réseau.
Protections dans une installation photovoltaïque
Les protections sont essentielles pour protéger à la fois l'équipement et les utilisateurs. Selon le type de système (en réseau, hors réseau, hybride), différentes protections sont nécessaires. Les protections les plus importantes sont présentées ci-dessous.
Protections contre le courant continu (CC)
1. Disjoncteur CC (déconnecteur CC)
-> Symbole: Un carré ouvert en pointillés.
-> Description: Permet de déconnecter manuellement l'installation photovoltaïque de l'onduleur pour la maintenance ou en cas de panne.
->Localisation: Entre les panneaux photovoltaïques et l'onduleur.
2. Fusible DC
-> Symbole: Une ligne en pointillé avec un symbole de fusible.
-> Description: Protège le circuit CC contre les surintensités et les courts-circuits.
-> Emplacement: Entre les panneaux photovoltaïques et l'onduleur.
3. Dispositif de protection contre les surtensions en courant continu (SPD)
-> Symbole: Un carré avec un éclair.
-> Description: Protège le système contre les surtensions induites par la foudre.
-> Emplacement: Entre les panneaux photovoltaïques et l'onduleur.
4. Protection contre les surcharges en courant continu
-> Symbole: Une ligne en pointillé avec un cercle.
-> Description: Protège contre les surcharges dans le circuit CC.
Protections contre le courant alternatif (CA)
1. Disjoncteur CA (déconnecteur CA)
-> Symbole: Semblable au sectionneur DC, mais du côté AC.
-> Description: Permet de déconnecter manuellement l'onduleur du réseau électrique.
-> Emplacement: Du côté de la sortie de l'onduleur, avant la connexion au réseau domestique ou public.
2. Fusible CA
-> Symbole: Symbole du fusible CA, ligne en pointillé.
-> Description: Protège le circuit CA contre les surintensités et les courts-circuits.
-> Emplacement: Entre l'onduleur et le tableau de distribution domestique.
3. Dispositif de protection contre les surtensions en courant alternatif (SPD)
-> Symbole: Un carré avec un éclair.
-> Description: Protège le système contre les surtensions du côté du courant alternatif.
-> Emplacement: Du côté AC, entre l'onduleur et le tableau de distribution domestique.
5. Dispositif à courant résiduel (DDR)
-> Symbole: Une ligne en pointillé avec la lettre "R".
-> Description: Protège contre les chocs électriques en cas de courants de fuite.
-> Emplacement: Dans le tableau de distribution CA des circuits domestiques.
Dispositifs de protection contre l'incendie
-> Objectif: Protéger le système contre les risques d'incendie en cas de défaillance de l'équipement.
-> Emplacement: Généralement placé sur les côtés DC et AC, en fonction de la conception du système.
Protections pour les systèmes en réseau
1. Interrupteur principal bipolaire
-> Objectif: Déconnecte le système PV du réseau en cas de défaillance.
-> Emplacement: Entre l'onduleur et le compteur d'énergie bidirectionnel.
2. Protection contre l'îlotage
-> Objectif: Empêche l'onduleur de produire de l'électricité en cas de panne du réseau.
-> Emplacement: Généralement intégré à l'onduleur.
Protections pour les systèmes hors réseau et hybrides
1. Fusibles de batterie
-> Objectif: Protège les batteries contre les surintensités et les courts-circuits.
-> Emplacement: Entre les batteries et l'onduleur ou le régulateur de charge.
2. Contrôleur de charge
-> Objectif: Protège les piles contre la surcharge.
-> Emplacement: Entre les panneaux photovoltaïques et les batteries.
Conclusion
La façon la plus simple de créer des schémas électriques pour les installations photovoltaïques est d'utiliser le logiciel EasySolar qui génère automatiquement des schémas incluant tous les composants et protections nécessaires. Lors de la conception d'un schéma d'installation photovoltaïque, il est essentiel d'inclure tous les composants clés tels que les panneaux photovoltaïques, l'onduleur, les tableaux de distribution, les compteurs et les protections qui protègent le système contre divers risques. EasySolar rationalise ce processus, en veillant à ce que les schémas soient précis et conformes aux normes locales, et permet de gagner du temps en automatisant une grande partie du travail de conception.