Les coffrets de courant continu et alternatif

Faut-il un parafoudre ?

Il peut être nécessaire, voire obligatoire de mettre un parafoudre contre les coups de foudres indirects (voir norme UTE C 15-712-1 et UTE C 61-740-52).

Selon la région, un indice de densité de foudroiement (Ng) est défini suivant la carte ci-dessous présente dans la norme.

foudroiement

Le niveau kéraunique (Nk) lui est égale à Ng * 10. Dans mon cas étant dans les Alpes de Haute Provence j'ai donc :

  • Ng = 4.4
  • Nk = 44

Pour la partie DC, un parafoudre est obligatoire si

  • L'installation est équipée d'un paratonnerre
  • La longueur de câble DC dépasse la longueur critique suivant le tableau suivant
Type d'installation Locaux d'habitation individuelle Centrale de production au sol Bâtiments tertiaires / industriels / agricoles
Lcrit (en m) 115 / Ng 200 / Ng 450 / Ng

Si L ≥ Lcrit alors un parafoudre est obligatoire coté DC et si L ≤ Lcrit alors le parafoudre n'est pas obligatoire.

Dans mon cas, les panneaux photovoltaïques étant posés au sol, si la longueur des câbles DC (de l'onduleur au panneau se trouvant le plus loin) est supérieure à Lcrit = 200 / 4.4 = 45 m il faudra impérativement installer un parafoudre sur le coffret DC.

Calcul de la distance entre l'onduleur et les panneaux : L = distance entre le maison et le premier panneau + distance du dernier panneau + distance entre l'extérieur et l'onduleur = 30 + 17 + 3 = 50 m => Parafoudre obligatoire coté DC.

Le parafoudre DC se positionne proche de l'onduleur. Si la distance entre le parafoudre et le champ PV est supérieur à 10m, il faut ajouter un second parafoudre près du champ PV.

Pour la partie AC, c'est plus simple, un parafoudre est obligatoire si

  • L'installation est équipée d'un paratonnerre
  • Si Ng > 2.5

Pour mon installation il faudra également un parafoudre dans le coffret AC.

Coffret courant continu (DC)

Le coffret de protection de courant continu est nécessaire uniquement si vous avez fait le choix d'utiliser un onduleur central. En effet dans le cas de micro-onduleurs, ils seront positionnés sous vos panneaux et convertiront directement en courant alternatif.

Il arrive aussi que certains onduleurs centraux aient un module DC directement intégré mais dans la majorité des cas il sera nécessaire.

Le coffret DC doit être équipé d'un interrupteur sectionneur capable de supporter d'une part le courant maximal des panneaux défini pour l'iscmax et aussi la tension maximale. Mais aussi il faut prendre en compte en fonction de l'onduleur choisi et du nombre de panneaux si il y a besoin de faire une ou plusieurs chaînes de PVs.

Suivant la simulation réalisée précédemment avec l'onduleur, je vais mettre en place 2 chaînes, il faut donc un coffret DC avec au minimum les caractéristiques suivantes :

  • 2 Interrupteurs sectionneurs avec une tension minimal supporté de 600V et intensité de 14A
  • 2 Parafoudres

Je suis parti sur un coffret DC 2 MPPT (1 string) de 25A / 1000V et parafoudre In 15 kA / Imax 40 kA / 1000 V.

Coffret courant alternatif (AC)

Pour le choix du coffret de courant alternatif, il est nécessaire de regarder les caractéristiques de votre onduleur (ou vos micro-onduleurs). Le Fronius GEN24 5.0 a un courant nominal de 21.7 A et une puissance de 5000 W.

Je suis parti sur un coffret AC avec un interrupteur différentiel 30mA de 32 A et parafoudre Imax 20 kA / 230 V.