Pour en finir avec la terre des modules



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Pour en finir avec la terre des modules

Messagepar lr83 » 04 mai 2011 01:08

Une dernière fois, je tente un résumé sur la mise à la terre des modules.

I La règlementation :
Le guide UTE 15-712-1 (qui est au final la norme) est clair sur ce point. Le paragraphe 6.3.1 indique que toutes les parties métalliques doivent être mise à la terre

Pour minimiser les effets dus à des surtensions induites, les structures métalliques des modules et
les structures métalliques support (y compris les chemins de câbles métalliques) doivent être
reliées à une liaison équipotentielle elle-même reliée à la terre. Ces structures métalliques étant
généralement en aluminium, il convient d’utiliser des dispositifs de connexion adaptés. Les
conducteurs en cuivre nu ne doivent pas cheminer au contact de parties en aluminium. La mise en
œuvre de la mise à la terre des modules PV est réalisée conformément aux prescriptions du
fabricant.
Note : conformément à l’article 8.1 de la NF EN 61730-2, un module avec des parties conductrices accessibles qui
forment l'armature du périmètre ou le système de montage, ou qui a une surface conductrice supérieure à 10 cm²
accessible après l'installation doit avoir des dispositions pour la mise à la terre.
Ces masses et éléments conducteurs d’une installation PV doivent être connectés à la même prise
de terre.
Les conducteurs de mise à la terre (isolés ou nus) ont une section minimale de 6 mm² cuivre ou
équivalent. Les conducteurs isolés doivent être repérés par la double coloration vert-et-jaune.


II Pourquoi la mise à la terre
Le guide indique comme principale cause les surtensions induites (par la foudre). Cela peut occasionner des dégâts matériels et par la même des risques sécuritaires.
En fait, on peut distinguer 3 raisons pour mettre les cadres des modules à la terre :
- protection des personnes : un défaut d'encapsulation d'un module, un câble coincé et abimé par un cadre, en cas d'incendie peut-être, ...
- protection du matériel : évaquer le risque inductif dû aux surtensions EM causé par la foudre
- nécessité technique : pour certain type de matériel (Sunpower), il est nécessaire de mettre les cadres à la terre pour neutraliser l'effet capacitif qui existe entre le laminé et le cadre et qui détériore le module (cet effet existe sur tous les modules, mais généralement sans conséquence)
Donc, mis à part le coté technique, on voit que la mise à la terre des cadres des modules relèvent plutôt d'un principe de précaution poussé jusqu'au bout.
Enfin oui, les modules sont marqués classe II ... pour la partie électrique !

III Mise en oeuvre
C'est finalement le point le plus délicat à répondre car chacun y va de sa trouvaille étant donné que les solutions proposées par les fabricants ne sont pas nombreuses et pas toujours très pratique.
On doit cependant respecter certain point crutiaux :
- Tout comme les câbles de conduction, on doit éviter les boucles
- Le câble de terre doit cheminer au plus près des câbles de conduction
- Chaque cadre des modules doit avoir son propre câble de terre (en 6mm²) relié au câble principal de mise à la terre (>= 10mm²). Pas de petit pont entre les cadres des modules. La raison est simple, si on doit retirer un module, on ne doit pas rompre la chaîne d'équipotentialité. Il existe des modules dont les morceaux du cadre ne forment pas une unité. Dans ce cas, soit vous reliez tous les morceaux entre eux mais je vous conseille de changer de marque de module !
- La connexion de la terre sur le cadre peut se faire par boulonnage inox (le module doit posséder des trous prévus pour la terre) ou par vis auto-taraudeuse inox (à vérifier avec la garantie du module). Le cuivre ne pouvant être en contact avec l'aluminium, on utilisera des cosses étamés ou des rondelles bi-métal (pas facile à trouver)
- Dans la mesure du possible, on essayera d'aller à la terre principale de la maison le plus directement possible. Dans tous les cas, il ne doit y avoir qu'une seule terre commune pour le bâtiment et l'installation PV. Si la terre est mauvaise et que l'on doit créer une nouvelle terre, on devra l'interconnecter à la première.
- Le cadres sont très souvent anodisés. C'est une couche isolante et faut donc la gratter pour assurer la conduction. Pour cela le plus simple est d'utiliser des rondelles/écrous crantés qui font le travail lors du serrage

Remarque perso : Cela n'est indiqué nul part, mais on peut utiliser les rails comme liaison pour la terre. En résumé, on relie individuellement les modules aux rails et les rails à la connexion principale équipotentielle. Il est clair que le rail fourni un conducteur parfait pour ce rôle d'autant plus qu'il est déjà en contact mécanique avec les modules (mais la conduction n'est pas parfaite à cause de l'anodisation, d'ou le besoin du câble connecté directement sur le cadre). Bien entendu, si on a plusieurs portions de rail, il faudra veiller à l'interconnexion de chaque morceau.

IV Contrôles
Si le Consuel faisait correctement son boulot, il devrait vérifier que tous les cadres des modules sont bien reliés à la terre. Cette vérification est faite par les agents de QualiPV (lors des rares contrôles qu'ils font !)

Un schéma qui résume le branchement des fils :
Image
Extrait du guide sur la réalisation de la liaison équipotentielle des modules photovoltaïques du SER

Quelques précédentes discussion sur le forum :
http://forum-photovoltaique.fr/viewtopic.php?f=17&t=2829
http://forum-photovoltaique.fr/viewtopic.php?f=18&t=11542
http://forum-photovoltaique.fr/viewtopic.php?f=18&t=20111

Remarques : Il n'y a aucun rapport entre la mise à la terre des cadres et la présence ou non d'un parafoudre DC (et encore moins parafoudre AC) :!:
Le parafoudre DC n'est pas une obligation. On met des parafoudres pour protéger l'onduleur des surtensions induites dans les câbles lors d'un orage. A noter que la meilleure des protections, c'est un bon câblage sans boucle :!:
Modifié en dernier par lr83 le 17 août 2011 14:53, modifié 3 fois.
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Re: Pour en finir avec la terre des modules

Messagepar Avel Heol » 04 mai 2011 09:48

pour les rondelles bi-métal,on trouve facilement du mecatraction sur commande chez les grossistes en matériel électrique
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Re: Pour en finir avec la terre des modules

Messagepar thy81 » 04 mai 2011 21:58

lr83 a écrit :II Pourquoi la mise à la terre
Le guide indique comme principale cause les surtensions induites (par la foudre). Cela peut occasionner des dégâts matériels et par la même des risques sécuritaires.
En fait, on peut distinguer 3 raisons pour mettre les cadres des modules à la terre :
- protection des personnes : un défaut d'encapsulation d'un module, un câble coincé et abimé par un cadre, en cas d'incendie peut-être, ...
- protection du matériel : évaquer le risque inductif dû aux surtensions EM causé par la foudre
- nécessité technique : pour certain type de matériel (Sunpower), il est nécessaire de mettre les cadres à la terre pour neutraliser l'effet capacitif qui existe entre le laminé et le cadre et qui détériore le module (cet effet existe sur tous les modules, mais généralement sans conséquence)
Donc, mis à part le coté technique, on voit que la mise à la terre des cadres des modules relèvent plutôt d'un principe de précaution poussé jusqu'au bout.
Enfin oui, les modules sont marqués classe II ... pour la partie électrique !

Je rajouterai :
- Nécessité de mise à la terre des cadres pour tous les matériels, afin de faire de la "prévention contre la dégradation des installations PV", §10 du guide.
C'est une mesure complémentaire qui vise à vérifier qu'il n'y a pas de défaut d'isolement sur la partie DC (malgrè la double isolation). Le contrôle de l'isolement se fait soit par CPI, soit directement par un dispositif intégré à l'onduleur (avec DIN 0126-1-1).

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Re: Pour en finir avec la terre des modules

Messagepar Bertrand31 » 19 juin 2011 14:27

merci beaucoup pour ce résumé très clair, mais en pratique je suis confronté au problème suivant sur un important chantier en préparation sur toiture avec intégration sur rails, pour des raisons d'organisation et de contrainte planning la mise à la terre des cadres des modules devait être assurée implicitement par la jonction des étriers de maintien de modules sur les rails. Le BE dit que c'est envisageable à condition de décaper les surfaces anodisées des cadres couvertes par les étriers, mais le fabricant des modules dit que le décapage même partiel des cadres annule la garantie à cause des risques d'oxydation ! J'étais sur le point de me rabattre sur la solution basique (tant pis pour le planning, mais la mise à la terre de 1000 modules, à raison de 2 mn/module ça fait quand même 4 jours en plus !) de relier chaque panneau avec fil de cuivre et rondelle bi-métal etc... , et puis j'ai trouvé sur internet un produit américains de Wiley Electronics (WEEB KMC) qui permet d'éviter le décapage en installant des semelles en composite spécial (qui soit disant perce l'anodisation sans risque d'oxydation) entre les plaques des étriers et les cadres des modules.
Est-ce que quelqu'un connait et a utilisé ce produit ? merci d'avance
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Re: Pour en finir avec la terre des modules

Messagepar lr83 » 20 juin 2011 10:23

Oui, c'est un super produit, à mon avis le meilleur qui existe. Je m'en suis déjà servi une fois. Faut juste choisir le bon modèle en fonction des rails/étriers que l'on utilise.
Le seul problème, c'est que ce produit n'est pas homologé en France. Comme d'habitude, en France, on a des années lumières de retard :twisted:
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Re: Pour en finir avec la terre des modules

Messagepar Bertrand31 » 20 juin 2011 12:54

lr83 a écrit :Oui, c'est un super produit, à mon avis le meilleur qui existe. Je m'en suis déjà servi une fois. Faut juste choisir le bon modèle en fonction des rails/étriers que l'on utilise.
Le seul problème, c'est que ce produit n'est pas homologé en France. Comme d'habitude, en France, on a des années lumières de retard :twisted:

merci pour ta réponse Ir83. quel est le distributeur de ce produit pour la France (ou l'Europe) ?
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Re: Pour en finir avec la terre des modules

Messagepar lr83 » 20 juin 2011 14:09

Tu peux en trouver chez K2 systems ;)
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Re: Pour en finir avec la terre des modules

Messagepar Bertrand31 » 20 juin 2011 14:47

lr83 a écrit :Tu peux en trouver chez K2 systems ;)

je viens de contacter le représentant France de K2 Systems, qui me confirme ce que tu dis: ce produit est bien diffusé partout en Europe sauf en France (où il n'est pas validé), à l'exception d'un installateur qui leur a passé commande récemment .....
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Re: Pour en finir avec la terre des modules

Messagepar lr83 » 20 juin 2011 15:33

:lol: :lol: :lol:
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Re: Pour en finir avec la terre des modules

Messagepar MERVOYER » 29 juin 2011 11:08

Bonjour
Je voudrais savoir,
- Si au niveau des standards européens la mise à la terre n'est pas une obligation, le guide UTE est-il nénamoins une norme et est-elle obligatoire ?
- Si PC est antérieure à 2011, le guide est-il obligatoire
enfin

Pour les projet au sol, est-ce obligatoire.

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Re: Pour en finir avec la terre des modules

Messagepar Regismu » 29 juin 2011 11:17

Bonjour

Oui les normes quand elles paraissent ont une date d’application .

exemple: la 15-712-1 est à appliquer au 01/01/2011 avant c'etait la 15-712 qui datait de 2008..il me semble..

pour les normes au sol je laisse un pro repondre... car d'autres normes doivent s'appliquer...

au niveau de la mise à la terre il me semble que ça doit etre une priorité pour la mise en securité/protection de l'installation et les bureaux de controle et le consuel doivent "verifier" :roll:

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Re: Pour en finir avec la terre des modules

Messagepar lr83 » 29 juin 2011 11:20

Donc vous souhaiteriez savoir si :
MERVOYER a écrit :- Si au niveau des standards européens la mise à la terre n'est pas une obligation, le guide UTE est-il nénamoins une norme et est-elle obligatoire ?
- Si PC est antérieure à 2011, le guide est-il obligatoire
Pour les projet au sol, est-ce obligatoire.

- chaque pays Européen fait ce qu'il lui plait
- UTE est obligatoire
- Si < 2011, ben oui, c'est obligatoire car la norme actuelle ne fait que mettre les points sur les i que beaucoup semblaient ignorer
- et au sol, c'est obligatoire aussi (et même fortement recommandé car les risques EM sont beaucoup plus élevés)
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Re: Pour en finir avec la terre des modules

Messagepar BaudouinLabrique » 23 oct. 2012 13:38

lr83 a écrit :occasionner des dégâts matériels et par la même des risques sécuritaires.
(...)
- nécessité technique : pour certain type de matériel (Sunpower), il est nécessaire de mettre les cadres à la terre pour neutraliser l'effet capacitif qui existe entre le laminé et le cadre et qui détériore le module


Merci de me donner le lien Internet de Sunpower ou toute autre source qui en parle
.

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Re: Pour en finir avec la terre des modules

Messagepar Regismu » 23 oct. 2012 14:38

tes modules de serie NE ne sont pas concernés ;)

discussions deja sur le forum pour la mise à la terre du plus pour les Sunpower

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Re: Pour en finir avec la terre des modules

Messagepar BaudouinLabrique » 23 oct. 2012 14:53

Regismu a écrit :tes modules de serie NE ne sont pas concernés ;)


Il faut encore distinguer :
certes la "Mise à la terre Mise à la terre du pôle positif (est) non requise" suivant la fiche technique de Sunpower,
mais je ne vois nulle part que le cadre peut être dispensé d'être mis à la terre !

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Re: Pour en finir avec la terre des modules

Messagepar crolles » 23 oct. 2012 15:46

Selon la norme il faut mettre le cadre à la masse. On ne va donc certainement pas écrire le contraire.
pour ces panneaux comme pour les autres panneaux standard - cependant - il ne se passera rien de détrimental en rendement s'ils ne sont pas reliés un par un à la masse.
Bon, tu vas croire ce qu'on te dit ou ça va durer des siècles ?
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Re: Pour en finir avec la terre des modules

Messagepar BaudouinLabrique » 23 oct. 2012 15:54

crolles a écrit :Selon la norme il faut mettre le cadre à la masse. On ne va donc certainement pas écrire le contraire.
pour ces panneaux comme pour les autres panneaux standard - cependant - il ne se passera rien de détrimental en rendement s'ils ne sont pas reliés un par un à la masse.
Bon, tu vas croire ce qu'on te dit ou ça va durer des siècles ?
Cdlt
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Si j'insiste c'est que dans un autre rubrique on dit l'inverse :
le cadre des panneaux Sunpower de la série NE ne doit pas être mis à la terre !
viewtopic.php?f=26&t=26842&p=316997&e=316997

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Re: Pour en finir avec la terre des modules

Messagepar ericg » 23 oct. 2012 16:00

Non, relisez bien ce qui est écrit, on dit que le pole positif n'a pas besoin dêtre à la terre.
Pour le cadre, c'est obligatoire pour la protection des personnes, pas du module.

Merci de limiter cette question à un seul sujet, on s'y perd...
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Re: Pour en finir avec la terre des modules

Messagepar BaudouinLabrique » 23 oct. 2012 16:17

ericg a écrit :Non, relisez bien ce qui est écrit, on dit que le pole positif n'a pas besoin dêtre à la terre.
Pour le cadre, c'est obligatoire pour la protection des personnes, pas du module.

Merci de limiter cette question à un seul sujet, on s'y perd...

Si j'insiste c'est que précisément, il y a eu au moins un cas (que m'a rapporté de vive voix un des responsables d’un label PV de qualité belge, qui a “pignon sur rue”) où l'absence de mise à la terre de panneaux SunPower a engendré un "courant de fuite" qui a provoqué un réchauffement de la surface des panneaux >>> détérioration de la couche externe antireflet et par la suite des cellules elles-mêmes.
Donc affirmer ex cathedra comme vous le faites "Pour le cadre, c'est obligatoire pour la protection des personnes, pas du module" n'est pas exact en regard de ce qui précède.

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Re: Pour en finir avec la terre des modules

Messagepar ericg » 23 oct. 2012 16:21

Qu'est ce que vous ne comprenez pas dans:
ericg a écrit :Merci de limiter cette question à un seul sujet, on s'y perd...
Remarque : L'ensemble de mes propos est personnel et mes interventions en tant que modérateur sont de couleur verte ou rouge
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