Comment dessiner un schéma électrique pour une installation photovoltaïque et quelles protections doivent y figurer ?
Institut des Masters en photovoltaïque
Schémas électriques EasySolar : Comment dessiner un schéma électrique pour une installation photovoltaïque et quelles protections doivent y figurer ?
Le moyen le plus simple de dessiner des schémas électriques pour les installations photovoltaïques consiste à utiliser l’application EasySolar, où de tels schémas, incluant 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 éléments remplit une fonction spécifique, et leur positionnement ainsi que leur protection sont essentiels pour la sécurité et l’efficacité du système. Dans cet article, nous verrons comment dessiner le schéma d’une installation PV et quelles protections doivent y être incluses, ainsi que les symboles utilisés pour les représenter.
Éléments clés du schéma électrique pour une installation photovoltaïque
Le schéma de l’installation PV doit inclure les composants clés suivants :
1. Panneaux photovoltaïques (modules PV)
-> Symbole: Un rectangle ou un ensemble de rectangles représentant les panneaux PV.
-> Description: Indiquez le nombre et la puissance des panneaux ainsi que leur mode de connexion (série, parallèle ou 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) provenant des panneaux en courant alternatif (CA), qui peut être utilisé dans le logement 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 sert à stocker l’électricité. Indiquez la capacité et la tension des batteries dans le schéma.
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, en les protégeant contre la surcharge.
5. Interrupteurs et protections
-> Symbole: Des interrupteurs (par ex. des lignes pointillées) ou des fusibles.
-> Description: Des éléments de protection qui sécurisent l’installation contre la surcharge, les courts-circuits et les surtensions.
6. Tableaux de distribution CA et CC
-> Symbole: Des rectangles représentant les tableaux de distribution.
-> Description: Le tableau de distribution CC comprend des protections du côté CC, tandis que le tableau de distribution CA gère les protections du côté CA.
7. Compteur d’énergie
-> Symbole: Un rectangle avec un symbole de compteur.
-> Description: Le compteur d’énergie surveille la quantité d’énergie produite par le système ou réinjectée dans le réseau.
8. Connexions des câbles
-> Symbole: Des lignes reliant les composants.
-> Description: Connexions entre les composants, où les traits pleins représentent les câbles électriques.
9. Mise à la terre (mise à la masse)
-> Symbole: Un 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 raccordés au réseau)
->Symbole: Une ligne avec une étiquette de réseau.
-> Description: Représente le raccordement au réseau électrique si le système PV est connecté au réseau (raccordement au réseau).
Protections dans une installation photovoltaïque
Les protections sont essentielles pour protéger à la fois le matériel et les utilisateurs. Selon le type de système (raccordé au réseau, hors réseau, hybride), différentes protections sont nécessaires. Voici les protections les plus importantes.
Protections du courant continu (CC)
1. Disjoncteur CC (sectionneur CC)
-> Symbole: Un carré ouvert, pointillé.
-> Description: Permet la déconnexion manuelle de l’installation PV depuis l’onduleur pour la maintenance ou en cas de défaut.
-> Emplacement: Entre les panneaux PV et l’onduleur.
2. Fusible CC
-> Symbole: Une ligne pointillée avec un symbole de fusible.
-> Description: Protège le circuit CC contre les surintensités et les courts-circuits.
-> Emplacement: Entre les panneaux PV et l’onduleur.
3. Parafoudre CC (SPD)
-> Symbole: Un carré avec un éclair.
-> Description: Protège le système contre les surtensions provoquées par des impacts de foudre.
-> Emplacement: Entre les panneaux PV et l’onduleur.
4. Protection contre les surcharges CC
-> Symbole: Une ligne pointillée avec un cercle.
-> Description: Protège contre les surcharges du circuit CC.
Protections du courant alternatif (CA)
1. Disjoncteur CA (sectionneur CA)
-> Symbole: Semblable au sectionneur CC, mais du côté CA.
-> Description: Permet la déconnexion manuelle de l’onduleur du réseau électrique.
-> Emplacement: Sur le côté sortie de l’onduleur, avant la connexion au logement ou au réseau public.
2. Fusible CA
-> Symbole: Symbole de fusible CA, ligne pointillée.
-> Description: Protège le circuit CA contre les surintensités et les courts-circuits.
-> Emplacement: Entre l’onduleur et le tableau de distribution du logement.
3. Parafoudre CA (SPD)
-> Symbole: Un carré avec un éclair.
-> Description: Protège le système contre les surtensions du côté CA.
-> Emplacement: Côté CA, entre l’onduleur et le tableau de distribution du logement.
5. Dispositif différentiel (DDR)
-> Symbole: Une ligne pointillée 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 du logement.
Dispositifs de protection contre l’incendie
-> Objectif: Protéger le système contre le risque d’incendie en cas de défaillance des équipements.
-> Emplacement: Placés généralement sur les côtés CC et CA, selon la conception du système.
Protections pour les systèmes raccordés au réseau
1. Interrupteur-sectionneur principal bipolaire
-> Objectif: Déconnecte le système PV du réseau en cas de panne.
-> Emplacement: Entre l’onduleur et le compteur d’énergie bidirectionnel.
2. Protection anti-îlotage
-> Objectif: Empêche l’onduleur de produire de l’énergie en cas de coupure du réseau.
-> Emplacement: Généralement intégrée 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 contrôleur de charge.
2. Contrôleur de charge
-> Objectif: Protège les batteries contre la surcharge.
-> Emplacement: Entre les panneaux PV et les batteries.
Conclusion
La façon la plus simple de créer des schémas électriques pour les installations photovoltaïques consiste à utiliser l’application 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’y faire figurer tous les éléments clés tels que les panneaux PV, l’onduleur, les tableaux de distribution, les compteurs et les protections qui protègent le système contre différents risques. EasySolar simplifie ce processus, en garantissant des schémas précis, conformes aux normes locales, et en faisant gagner du temps grâce à l’automatisation d’une grande partie du travail de conception.
