Installation intérieure

Je commence par réaliser l'installation de la partie intérieure qui peut être plus simple à réaliser mais aussi éviter de laisser les panneaux solaires sans pouvoir les connecter au reste de la chaîne.

Schéma d'installation intérieure

Voici un petit schéma de l'installation qui va être réalisée pour résumer les différentes étapes et connexions à faire.

Le réseau électrique ENEDIS alimente notre point d'arrivée via le compteur Linky, nous connectons le Smart Meter directement derrière le Linky dans le Tableau Général Basse Tension (TGBT) qui alimente le reste de notre maison. Non représenté sur le schéma ci-dessous, nous aurons également dans le TGBT le disjoncteur général AC ainsi que relais pilote Finder pour le chauffe-eau. Depuis le ce disjoncteur nous allons alimenter le coffret AC qui alimentera l'onduleur. Le coffret DC, d'où les panneaux solaires arriveront, alimentera également l'onduleur. L'onduleur, alimentera le coffret PV point de secours en cas de coupure générale de courant du réseau électrique.

Fixations onduleur et coffrets DC / AC

Outils nécessaires :

• Mètre
• Niveau
• Crayon
• Perceuse
• Chevilles appropriées à votre mur
• Vis
• Tournevis ou visseuse

Tout d'abord, il est important de lire la documentation du Fronius GEN24 Primo que vous trouverez ici.

Il vous faudra définir l'emplacement de l'onduleur et des 2 coffrets en essayant de garantir l'espace minimal recommandé pour une bonne ventilation de l'onduleur c'est à dire qu'il faut une hauteur minimale au sol de 44 cm, hauteur sous plafond minimale de 20 cm et distance aux murs minimale de 23 cm. Vu que nous allons également placer les coffrets AC et DC de part et d'autre de celui-ci, il faudra laisser environ 10 cm entre ceux-ci et l'onduleur.

Une fois les emplacements définis, la fixation de l'onduleur est très simple :

• Il suffit de prendre le support de fixation (ou le schéma fourni avec l'onduleur qui peut servir de gabarit), relever les points de fixations tout en s'assurant qu'il soit de niveau.
• Réaliser les 4 perçages au diamètre des chevilles.
• Installer les 4 chevilles.
• Fixer le support à l'aide de 4 vis d'un diamètre compris entre 6 et 8 mm et une tête de vis de maximum 9 mm, et de rondelles associées.

Ensuite il ne reste plus qu'à poser l'onduleur sur celui-ci en l'accrochant par le haut puis en enfonçant l'onduleur dans les crochets d'attaches du bas.

Pour la fixation des coffrets, cela va dépendre du type de coffrets que vous avez mais le principe reste toujours le même :

• Relever les entraxes de fixations, et réaliser les points de perçages en assurant le niveau des coffrets
• Percer les 4 trous pour chaque coffret au diamètre des chevilles
• Installer les chevilles et fixer les 2 coffrets

Liaison coffret DC à l'onduleur

Outils et matériaux nécessaires :

• 4 câbles solaires avec prises MC4 fournis avec le coffret DC.
• 2 câbles solaires 6 mm² noir dont la dimension est à ajuster en fonction de l'éloignement de votre coffret et de l'onduleur.
• 2 câbles solaires 6 mm² rouge dont la dimension est à ajuster en fonction de l'éloignement de votre coffret et de l'onduleur.
• 4 presses étoupes fournis avec le coffret DC.
• Pince coupante.
• Pince à dénuder.
• Tournevis Torx TX20.
• Tournevis plat ou cruciforme.
• Tube IRL D20.
• 2 coudes IRL D20.
• 4 attache tubes IRL D20.
• Perceuse.
• Fraise étagée si les trous ne sont pas faits dans le coffret DC.

Le coffret DC est livré avec un schéma de raccordement ainsi que 4 câbles solaires avec les connecteurs MC4 à visser dans le coffret. En y regardant de plus près, pour mon cas, le schéma fourni n'était pas le bon.

Pour m'assurer du bon câblage à effectuer je suis allé voir la documentation de l'interrupteur sectionneur qui est de marque Socomec Srico MC PV 25 A 1000 VDC. Dans ce document, on voit que la référence pour le 25A simple circuit est le 21PV 3722 et si on regarde le pré-câblage réalisé dans le coffret on constate que le pontage a été fait entre la borne 3 et 5.

Il faudra réaliser le câblage suivant

Nous allons tout d'abord fixer les MC4 au coffret en mettant le MC4 correspondant au négatif à gauche et l'autre à droite (c'est sur ces connecteurs que nous connecterons les câbles provenant des panneaux) Puis retirer le cache avec le bouton des 2 interrupteurs sectionneurs, insérer les câbles qui sont déjà dénudés, en accord avec la photo ci dessus (panneaux - et panneaux +), et les visser. Remettre ensuite le cache avec le bouton sur les interrupteurs sectionneurs.

Maintenant nous allons raccorder le coffret DC à l'onduleur, pour cela il faut déjà ouvrir le cache de la zone de raccordement de l'onduleur avec le tournevis TX20

La partie DC est sur la gauche de l'onduleur, voici les étapes à suivre :

• Mesurer la longueur de câbles solaires dont vous avez besoin et couper 2 câbles noir et rouge.
• Prendre les dimensions de vos tubes IRL D20 et couper les, ici j'ai fait le choix d'utiliser 2 tubes IRL, un pour chaque circuit.
• Percer le mur et fixer vos tubes IRL.
• Passer les câbles (un rouge et un noir) dans chaque tube IRL.
• Poser les presses étoupes fournis avec le coffret DC dans les trous qui sont normalement déjà faits (sinon il vous faudra les réaliser avec la fraise étagée).
• Passer chaque câble dans les presses étoupes du coffret DC.
• Dénuder les câbles et les insérer suivant la photo vue précédemment (Onduleur - et Onduleur +).
• Serrer les presses étoupes.

• Du côté de l'onduleur, passer les câbles au travers des passages DC.
• Retirer les 2 bornes de raccordement.
• Dénuder les câbles et insérer le premier câble rouge sur la borne PV1+ et le second câble rouge sur la borne PV2+, faire de même avec les câbles noirs sur les bornes PV1- et PV2- en respectant bien la paire de câbles reliée du côté du coffret DC.
• Insérer les bornes de raccordement DC dans les emplacements correspondants.
• Serrer les vis du guide-câble avec le tournevis TX20.

Liaison onduleur au coffret AC

Outils et matériaux nécessaires :

• Câble U1000 R2V CU 3G6 mm².
• Attache câble.
• Presse étoupe livré avec le coffret.
• Pince coupante.
• Pince à dénuder.
• Tournevis plat ou cruciforme.
• Perceuse.

Ici je ne vais pas utiliser de tube IRL car le câble en lui même est conforme à la norme électrique et n'a pas besoin d'être protégé par un tube, il en était aussi de même pour les câbles solaires mais cela permettait de les grouper par paire. Vous êtes libre d'adapter à votre besoin et le rendu final que vous voulez.

De même, il faut savoir qu'il faut toujours séparer les câbles DC des câbles AC. Si vous avez décidé de mettre les coffrets DC et AC du même côté, il faudra bien séparer les différents câbles à minima avec une goulotte électrique avec séparation ou avec des tubes IRL différents.

Comme pour le coffret DC, le coffret est livré avec un schéma de raccordement, ici aucun problème et la liaison entre les 2 est très simple à réaliser :

• Mesure la longueur de câble nécessaire entre le coffret AC et l'onduleur, couper à la longueur.
• Percer un trou dans le mur au diamètre de l'attache câble.
• Poser l'attache câble.
• Passer le câble dans le presse étoupe de l'onduleur, sur la droite.
• Retirer la borne de raccordement.
• Dénuder le câble et insérer la phase sur L1, le neutre sur N et la terre sur le symbole de terre.
• Insérer la borne de raccordement.
• Serrer le presse étoupe.

• Passer le câble dans le presse étoupe du coffret AC.
• Dénuder le câble et insérer dans la partie basse de l'interrupteur différentiel la phase et le neutre ainsi que la terre dans le bornier de terre.
• Serrer le presse étoupe.
• Accrocher le câble avec l'attache.

Liaison terre de l'onduleur

Outils et matériaux nécessaires :

• Fil H07 V-R vert / jaune 6 mm².
• 1 presse étoupe.
• Tube IRL D16.
• 2 coudes IRL D16.
• Pince coupante.
• Tournevis plat ou cruciforme.
• Perceuse.

Même si nous avons relié la terre de l'onduleur avec le câble AC, il faut malgré tout réaliser une connexion de la barrette de terre de l'onduleur à la barrette de terre de l'un des coffrets DC ou AC, suivant la place que vous avez au final, pour ma part ça sera dans le coffret DC car je n'ai que 4 plots dans le coffret AC.

Les étapes sont les suivantes :

• Mesurer la longueur de fil nécessaire entre l'onduleur et le coffret, puis le couper.
• Prendre les dimensions des tubes IRL D16 et les couper.
• Percer les trous pour fixer les 2 attaches des tubes IRL et fixer les tubes au mur.
• Passer le fil dans le tube.
• Fixer le presse étoupe sur le coffret DC (si pas de trou présent il faudra au préalable faire un trou dans le coffret avec une fraise étagée).
• Faire passer le fil dans les presses étoupes (coffret DC et onduleur).
• Dénuder le fil des 2 côtés.
• Relier à la borne de terre du coffret DC et de l'onduleur puis visser
• Serrer les presses étoupes.

Liaison terre coffret DC au coffret AC

Outils et matériaux nécessaires :

• Fil H07 V-R vert / jaune 16 mm².
• 2 presses étoupe.
• Tube IRL D20.
• 2 coude IRL D20.
• 2 attaches tube IRL D20.
• Pince coupante.
• Tournevis plat ou cruciforme.
• Perceuse.
• Fraise étagée.

Le but ici est de relier la barrette de terre du coffret DC à celle du coffret AC. La connexion en elle même est assez simple mais la manipulation du fil de 16 mm² pour le faire passer comme l'on souhaite aussi bien dans les coffrets que dans les tubes IRL peut être un peu plus complexe.

Les étapes sont les suivantes :

• Mesurer la longueur du fil nécessaire entre les 2 coffrets et le couper.
• Prendre les dimensions des tubes IRL D20 et les couper.
• Percer les trous pour fixer les 2 attaches des tubes IRL et fixer les tubes au mur.
• Passer le fil dans le tube.
• Sur les coffrets DC et AC, fixer la fraise étagée sur la perceuse et faire le trou de passage dans le coffret correspondant au diamètre des presses étoupes.
• Fixer les presses étoupes sur les coffrets DC et AC
• Faire passer le fil dans les presses étoupes.
• Dénuder le fil des 2 côtés.
• Relier à la borne de terre du coffret DC et du coffret AC et visser
• Serrer les presses étoupes.

Liaison coffret AC au TGBT

Outils et matériaux nécessaires :

• Fil H07 V-R vert / jaune 16 mm².
• Fil H07 V-R bleu 16 mm².
• Fil H07 V-R rouge 16 mm².
• Câble U1000 R2V CU 3G6 mm².
• Attaches câble.
• Gaine électrique ICTA D25.
• Attaches gaine ICTA D25.
• Disjoncteur 230 V 40 A courbe C.
• 2 presses étoupes.
• Pince coupante.
• Pince à dénuder.
• Perceuse.
• Fraise étagée.
• Tournevis plat ou cruciforme.

Nous allons relier notre coffret AC à notre Tableau Général de Basse Tension, pour cela nous allons suivre les étapes suivantes :

• Mesurer la longueur de câble, fil de terre et gaine nécessaire pour relier les 2.
• Percer et fixer les attaches câble.
• Percer et fixer les attaches gaine ICTA.
• Faire passer le fil 16 mm² dans la gaine ICTA et la fixer.
• Percer le coffret AC avec la fraise étagée pour mettre en place les 2 presses étoupes pour le câble 3G6 et le fil de terre de 16 mm².
• Poser les 2 presses étoupes sur le coffret AC.
• Passer le câble 3G6 dans le presse étoupe.
• Dénuder le et connecter la phase et le neutre en haut sur les plots de l'interrupteur différentiel et la terre sur la barrette de terre, les visser.
• Serrer le presse étoupe
• Passer le fil 16 mm² dans le presse étoupe.
• Le dénuder et le connecter le à la barrette de terre.

Pour la partie suivante, dans le TGBT, avant toute opération il est important de couper l'alimentation complète au niveau de votre disjoncteur principal.

Vu que le coffret AC est à une certaine distance du TGBT, nous allons ajouter un disjoncteur sur lequel nous allons brancher le câble 3G6 que nous venons de connecter, cela permettra si besoin de couper toute l'alimentation AC de la partie photovoltaïque depuis le TGBT.

De plus, selon la distance que vous avez entre votre coffret AC et votre TGBT, si vous n'en n'avez pas encore il faudra peut être impérativement ajouter un parafoudre de Type 2 en entrée de ligne. J'en avais déjà installé un il y a quelque temps, je ne vais donc pas détailler cette installation ici. Je vous invite à consulter le wiki installation électrique qui parle de ce sujet.

Nous allons suivre les étapes suivantes :

• Vérifier que vous avez bien coupé l'alimentation de votre ligne au disjoncteur principal.
• Positionner le disjoncteur de 40A dans un endroit libre de votre tableau.
• Mesurer la longueur de fil 16 mm² bleu et rouge entre le disjoncteur et le bornier bleu et rouge du TGBT.
• Les dénuder des 2 côtés des fils.
• Connecter d'un côté les fils sur les borniers bleu et rouge de votre TGBT et les visser.
• De l'autre connecter le fil bleu (neutre) et le fil rouge (phase) en haut du disjoncteur de 40A et les visser.
• Connecter la phase et le neutre du 3G6 sous le disjoncteur 40A et les visser.
• Connecter la terre du câble 3G6 et la terre du fil 16 mm² dans le bornier de terre du TGBT.

Installation Smart Meter

Profitons que nous avons l'alimentation électrique coupée et le TGBT ouvert pour installer le Smart Meter sur l'entrée de notre ligne.

Outils et matériaux nécessaires :

• Smart Meter TS63-A.
• Résistance 120 Ohm fournie avec le Smart Meter.
• Fil H07 V-R bleu 16 mm².
• Fil H07 V-R rouge 16 mm².
• Câble réseau F/UTP cat 5 ou 6 de 50m.
• Tube IRL D20
• Pince coupante.
• Pince à dénuder.
• Tournevis plat ou cruciforme.

Pour pouvoir mesurer aussi bien notre consommation, notre injection et notre soutirage du réseau, mais aussi permettre si besoin de mettre l'onduleur en mode zéro injection, il faut positionner le Smart Meter au point d'alimentation c'est à dire juste après votre disjoncteur principal de 500 mA.

Vous pouvez consulter la documentation du Fronius Smart Meter TS63-A ici.

Il y a 2 parties dans l'installation du Smart Meter, tout d'abord la partie électrique où l'on va suivre les étapes suivantes :

• Poser le Smart Meter sur le rail din de votre TGBT sur une place disponible le plus proche possible de votre disjoncteur principal.
• Enlever le cache du bas pour accéder aux borniers de raccordement secteur.
• Dévisser (coté bornier) le fil de phase qui part de votre disjoncteur principal et arrive sur le bornier rouge.
• Déconnecter le fil du bornier et le connecter à l'entrée Lin, première à gauche sous le Smart Meter, et visser le.
• Connecter un fil rouge sur l'entrée Lout, deuxième entrée sous le Smart Meter, et le visser.
• Connecter ce fil sur le bornier rouge de votre TGBT et le visser.
• Connecter un fil bleu sur l'entrée N, troisième entrée sous le Smart Meter, et le visser.
• Connecter ce fil sur le bornier bleu de votre TGBT et le visser.

Ensuite il y a la partie communication avec l'onduleur, pour cela on va utiliser le câble réseau, sur lequel on va utiliser une paire de fils et un fil complémentaire. Je vais également mettre un module Finder, qui va lui aussi être piloté par l'onduleur, il faut donc prévoir d'utiliser une paire de fils complémentaires.

Nous allons d'abord prendre la longueur de câble nécessaire entre le TGBT et l'onduleur, fixer les tubes IRL et faire passer le câble dedans.

Puis dans le TGBT, voir où nous allons poser le module Finder par rapport au Smart Meter, cela va nous permettre de savoir sur quelle partie de câble nous allons enlever la gaine, pour pouvoir connecter aussi bien le Smart Meter et le module Finder. On réserve la paire de fils pour le module Finder et protège le reste des paires avec par exemple un adhésif blanc jusqu'au Smart Meter.

Nous allons connecter sur la partie haute du Smart Meter, la paire de fils bleus et blancs-bleus sur les connecteur 33 (bleu) et 34 (blanc-bleu), en y ajoutant également la résistance livrée avec celui -ci. Puis prendre le fil marron et le connecter au connecteur 35 sur la gauche.

Nous allons maintenant réaliser la connexion des fils sur l'onduleur, pour cela on va suivre les étapes suivantes :

• Desserrer l'écrou et le bouchon obturateur.
• Enlever la bague d'étanchéité pour faire passer le câble réseau.
• Faire passer le câble, remettre en place le bouchon et serrer.
• Dénuder la paire bleu / blanc-bleu et le fil marron.
• Retirer le connecteur Modbus.
• Connecter le fil bleu sur le M+, le blanc-bleu sur le M- et le marron sur GND.

Relais Finder

Si vous possédez un chauffe eau électrique, il est intéressant de remplacer le contacteur jour / nuit par un relais qui sera piloté par l'onduleur. Cela permettra d'essayer d'exploiter un peu plus votre énergie solaire, et de chauffer votre eau durant la journée avec un pilotage de charge.

Ce pilotage n'est pas optimal car il permet seulement de déclencher au niveau de certains seuils de production ou de surplus d'injection et un temps de fonctionnement. Pour avoir une vraie optimisation il faut soit utiliser la solution Ohmpilot de Fronius mais qui est assez coûteuse ou des routeurs du type Tignous ou MK2PVRouter (je vous laisse faire des recherches sur internet), l'inconvénient est que si vous avez un cumulus récent avec une carte électronique il va falloir faire quelques adaptations. De mon côté, je vais pour le moment utiliser la fonction de base de l'onduleur de pilotage de charge surtout que le fournisseur d'énergie comptabilisera toute mon injection.

L'installation va se faire en 2 parties, la partie électrique puis la partie communication avec l'onduleur suivant le schéma suivant (le câble de terre ici n'est pas représenté car il n'y a aucune modification sur cette partie là) :

Dans le cas de ce schéma, nous n'allons plus utiliser la partie Heure Pleine / Heure Creuse, car nous allons faire chauffer l'eau en journée pendant qu'il y a du soleil. Nous déconnectons les câbles provenant du compteur Linky qui permet de piloter les HP / HC et gardons quand même le disjoncteur 2A si on en a besoin plus tard. Nous enlevons le contacteur jour / nuit.

Nous connectons le fil neutre du chauffe eau au connecteur neutre du disjoncteur. On met en place le module Finder, puis on utilise un fil rouge (prendre celui que vous utilisiez entre le contacteur jour / nuit et le disjoncteur 2A) que l'on relie entre le pôle de phase du disjoncteur 20A et le pole 14 du module Finder. On connecte enfin, le fil de phase du chauffe eau au connecteur 11 du module Finder.

Pour la partie communication avec l'onduleur, nous allons utiliser une paire de fils du câble de communication que l"on a préparé précédemment lors de l'installation du Smart Meter, dénuder et connecter le fil vert sur le connecteur A1 et le fil blanc-vert sur le connecteur A2. Sur l'onduleur, il faut déclipser le connecteur IOs, dénuder et connecter le fil vert sur le connecteur I01 et le fil blanc-vert sur le connecteur GND.