

Ma fiche photovoltaïque BDPV 




Ma fiche photovoltaïque BDPV 

Citation:L'onduleur doit etre connecte au reseau par un circuit specifique et protege soit :
- par un disjoncteur differentiel 30mA dedie au tableau de distribution interne (cas de vente du
surplus)
- par un disjoncteur differentiel de branchement (500mA) faisant office de limite de concession
(cas de vente de la totalite)
N.B. Si l'onduleur peut, par construction, injecter un courant continu residuel dans l'installation
electrique AC, un dispositif differentiel de type B conforme a la CEl 60755, amendement 2, est exige.




trebosc a ecrit:
Les onduleurs sans transformateur, dont le circuit DC n'est pas isole
galvaniquement du circuit 50 hz, generent un courant de fuite.
.

Ma fiche photovoltaïque BDPV 


Citation:Detection de Courant Residuel (RCD) &
onduleur sans transformateur
Dans certaines installations electriques une detection de courant residuel
(RCD) est demandee. Cette demande existe aussi pour une installation PV
avec onduleurs.
Un RCD type 30mA en combinaison avec des onduleurs sans transformateur,
pourrait deconnecter l installation alors qu elle fonctionne normalement (sans
courant de defaut).
Fondement Technique :
Les onduleurs sans transformateur ne sont pas isoles entre le circuit DC et
AC. La tension entre DC+ ou DC- (ou les 2) et la Terre est toujours une ten-
sion mixte (tension AC avec offset DC). Selon la topologie de l onduleur, la
composante AC de cette tension peut etre la moitie de la tension reseau.
Cette tension AC en combinaison avec les condensateurs entraine un courant
de fuite (AC) qui pourrait atteindre des valeurs plus hautes que 30mA. La
capacite entre la partie DC et la Terre est une combinaison des petits
condensateurs a l'interieur de l'onduleur (pour les EMC-filtres) et des Modu-
les PV (effet capacitif). Le courant au travers des condensateurs a l'interieur
de l'onduleur (EMC) est un petit courant (seulement quelque mA). Mais le
courant provoque par l'effet capacitif des modules peut etre plus eleve et
depend des modules et de l'environnement de l installation.
Pourquoi les modules PV ont un effet capacitif entre le DC
et Terre?
Un condensateur a deux surfaces electriques principales avec un isolant en-
tre. Les modules PV ont une surface principale interieure (les cellules), le
verre comme isolant et le cadre ou la structure metallique en tant que 2nde
surface principale. Quand la surface des modules PV est humide, l'eau en
combinaison avec l'armature est la deuxieme surface. C'est la raison princi-
pale pour laquelle la capacite depend de l environnement.
La plupart du temps le cadre ou la structure des modules est reliee a la
Terre. La surface des cellules a l interieur est connectee au DC+ ou DC-. Le
resultat est un circuit capacitif entre DC et la Terre.
Puisque les installations PV ont une grande surface, l'effet capacitif pourrait
causer des courants de fuite eleves. Quand un RCD de 30mA est installe
dans un systeme PV avec un onduleur sans transformateur, le systeme pour-
rait fonctionner tres bien par temps ensoleille, mais pas quand la surface des
modules est humide. Puisqu'un RCD standard ne se reconnecte pas automa-
tiquement (quand le courant est inferieur a 30mA), une telle deconnection
pourrait causer des pertes elevees pour le client.
Difference entre courant de fuite et courant de defaut
Le courant de fuite est le courant normal, principalement du a la capacite
entre le cote DC et la Terre dans le systeme. Le courant de defaut est un cou-
rant anormal provoque par un defaut dans le systeme. Ce defaut peut etre
un court-circuit entre les pieces sous tension et la Terre par exemple du a un
isolement defectueux des pieces sous tension ou du a une personne qui entre
en contact avec les pieces sous tension et la Terre.
Les deux defauts sont critiques et doivent etre detectes.
Un courant de defaut superieur a 30mA provoque par une personne est
mortel. => normalement un RCD 30mA est utilise pour se proteger de ce de-
faut.
Un courant de defaut superieur a 300mA provoque par un isolement defec-
tueux est source d incendie. Pour se proteger contre ce defaut un RCD
300mA est normalement utilise.
Ainsi un RCD 30mA est utilise normalement pour la protection des personnes
et un RCD 300mA est utilise pour la protection contre les incendies.
Un RCD standard ne peut pas faire la difference entre le courant de fuite et
le courant de defaut. Quand le courant a normal de fuite passe les 30mA,
un RCD avec une sensibilite 30mA deconnecte l installation du reseau.
Fonction du systeme RCMU sensible a tous types de courants
(unite de surveillance des courants residuels) integre dans on-
duleurs sans transformateur de SMA
Cette unite mesure le courant differentiel entre conducteur de phase et neutre
(idem RCD standard). Ce courant differentiel est la somme vectorielle du
courant de fuite et du courant de defaut. Quand il n y a pas de courant de
defaut, le courant differentiel est egal au courant de fuite.
Quand dans un systeme PV avec onduleur sans transformateur, une personne
touche une partie sous tension et la Terre, le courant differentiel s eleve sou-
dainement du courant de fuite normal a la somme vectorielle du courant de
fuite et du courant de defaut.
L unite RCMU dans l onduleur detecte ce changement du courant differentiel
et deconnecte l onduleur du reseau quand l elevation du courant de defaut
est superieure a 30mA.
Il y a, de plus, deux niveaux additionnels (60mA et 150mA) pour l'elevation
du courant de defaut. Le tableau ci-dessous montre les niveaux et le temps
maximum de deconnection.
Fault current level
Max. disconnection time
30mA 300ms
60mA 150ms
150mA 40ms
Differentialcurrent (RCMU)
Cette unite surveille aussi la valeur du courant de differentiel. Si ce courant
depasse la valeur 100mA pendant un temps defini l'onduleur se deconnecte
du reseau. => Protection contre le feu
La mesure du courant differentiel de cette unite inclut la composante AC et la
composante DC du courant. Apres une deconnection, l onduleur essaye au-
tomatiquement de se re-connecter. Mais avant que l'onduleur ne se re-
connecte au reseau, il mesure la resistance d'isolement entre la partie DC et
la Terre. Si le resultat est une resistance faible, le defaut existe toujours et
l onduleur annule la reconnection.
Les exigences liees au RCMU et la mesure de la resistance d'isolement sont
definies dans la norme VDE0126-1-1. Le fonctionnement appropriee est teste
et certifie par un laboratoire externe (Berufsgenossenschaft fur Feinmechanik
und Elektrotechnik). Le certificat et les documents d'essai sont disponibles.
Resume
Un RCCB (disjoncteur differentiel) standard avec une sensibilite de 30mA ne
convient pas aux installations PV ou un onduleur sans transformateur est utili-
se, car ce RCCB ne peut faire la difference entre le courant de fuite normal et
le courant de defaut.
Les onduleurs sans transformateurs de SMA ont une unite integree sensible a
tous courant RCMU (Residual Current Monitoring Unit). Ce RCMU sait faire
la difference entre le courant de fuite et le courant de defaut et deconnecte
l onduleur quand une elevation du courant de defaut atteint 30mA ou quand
un courant differentiel atteint 100mA. Ceci procure une protection egale a
un RCCB classique.

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