Dans un système photovoltaïque (PV) résidentiel ou commercial et industriel, l'accent est habituellement mis sur la prévention d'une surtension due à la foudre.Ce qu'on ne peut ignorer aussi, c'est le court-circuit lié au réseau.Lors des opérations de commutation d'un gros moteur, l'énergie marche-arrêt peut être très destructrice pour l'électronique de puissance comme les onduleurs.L'identification et la préparation à de telles situations sont essentielles à la sécurité des installations solaires.
Les surtensions du réseau ou les opérations de commutation (commutation d'impulsions électromagnétiques (SEMP) peuvent générer des surtensions induites qui se propagent aux lignes d'alimentation.Dans le cas de courants d'enclenchement importants ou de courts-circuits, des courants très élevés peuvent circuler en quelques millisecondes.Ces variations de courant à court terme peuvent entraîner des surtensions transitoires et les principales sources appartiennent aux catégories suivantes:
(1) entrée et excision de charges importantes
(2) entrée et excision de charges inductives
(3) entrée et excision du condensateur de compensation réactif
(4) Défaut de court-circuit du réseau
La surtension du réseau existe dans n'importe quel réseau électrique, en particulier dans les usines avec un réseau médiocre ou une charge importante avec entrée et excision.La surtension électrique causée par la charge électrique dans le système de réseau représente environ 70% des surtensions, tandis que la surtension due à la foudre n'est que d'environ 30%.
Bien que les surtensions du réseau ne soient pas aussi énergétiques que les surtensions causées par la foudre (souvent des centaines de kilovolts), leurs surtensions transitoires vont de centaines à 20 000 volts et se produisent plus souvent.Cela peut entraîner des problèmes potentiels dans un système photovoltaïque, notamment :
1.Entraîner l'enclenchement ou même le brûlage au protecteur de courant de fuite, au disjoncteur et à d'autres équipements dans la boîtier de dérivation
2.Affecter le fonctionnement normal de l'onduleur, voire détruire la structure électrique des dispositifs de protection contre les surtensions intégrés ou du relais de l'onduleur
Solis dispose d'une série de recommandations pour prévenir de tels risques pour les systèmes photovoltaïques.
Tous les Solis onduleurs ont la capacité de surveiller l'état du réseau.Lorsqu'une surtension du réseau se produit, l'écran à cristaux liquides (LCD) de l'onduleur et l'équipement de surveillance affichent les informations de défaut correspondantes et se déconnectent du réseau à temps, en attendant que le défaut se rétablisse.
La sélection et l'utilisation correctes de dispositifs de protection contre les surtensions multi-étages est un moyen efficace d'éviter les surtensions du réseau.Les principes sont les suivants :
Principe de sélection :
(1) La tension de fonctionnement continue maximale des dispositifs de protection contre les surtensions (SPD) Uc (Uc est la tension maximale que le SPD peut fonctionner en continu) doit être rapportée à la valeur flottante du nœud de réseau Ug (Ug est la tension du système d'alimentation)
Uc≈1,15 X Ug;
(2) Courant de foudre Imax, le dispositif antisurtension de classe II doit faire attention au courant d'impulsion de foudre 8/20us, qui est recommandé pour être supérieur à 20KA
(3) Up (Up est le niveau de protection de tension du SPD) est cohérent avec la tension de tenue CA Uw (Uw est la tension de tenue aux chocs nominale de l'onduleur) Il existe généralement la relation suivante entre eux :
Up≈0,8 X Uw;
Mode de connexion:
Sélectionnez le mode de connexion SPD approprié selon les Systèmes du Réseau.
Recommandations
1)Protégez le SPD avec un disjoncteur ou un fusible en série.
2)Gardez le fil de connexion du SPD court et droit, avec une longueur ne dépassant pas 0,5 m.
3)Le système doit être bien mis à la terre.
4)Remplacez le SPD en cas de panne.
Un expert de Solis explique : « Bien sûr, les onduleurs photovoltaïques reliés au réseau ont également des SPD CA et CC intégrés, mais les surtensions du réseau sont élevées et représentent jusqu'à 70%, ce qui peut facilement affecter l'onduleur. Un SPD supplémentaire côtéCA peut constituer une protection à plusieurs niveaux pour le système. Il est plus facile de remplacer le SPD après une panne, en particulier dans les usines avec des réseaux médiocres ou des charges lourdes, et l'onduleur peut utiliser des produits avec des niveaux de protection contre les surtensions plus élevés, tels que les produits de la série Solis-(100-125)K-5G, avec Type-I AC SPD.