Transcript diaporama - Structure d une installation connectée au réseau

INSTALLATION SOLAIRE
CONNECTEE SUR LE RESEAU
LYCEE JOLIOT-CURIE
RENNES
HOUEE Patrick
INSTALLATION SOLAIRE CONNECTEE SUR LE RESEAU
STRUCTURE D’UNE INSTALLATION
SOLAIRE CONNECTEE SUR LE RESEAU
Panneau solaire
Onduleur
Protection
Comptage de
l’énergie
Vers le
réseau
EDF
INSTALLATION SOLAIRE CONNECTEE SUR LE RESEAU
STRUCTURE D’UNE INSTALLATION
SOLAIRE CONNECTEE SUR LE RESEAU
1. Panneaux solaires : panneaux spéciaux pour raccordement
réseau
2. Onduleur : onduleur spécifique ( onduleur synchronisé
réseau )
3. Protection : Disjoncteur différentiel avec coupure visible
4. Comptage de l’énergie : 2 compteurs montés en cascade et
en opposition
INSTALLATION SOLAIRE CONNECTEE SUR LE RESEAU
STRUCTURE D’UNE INSTALLATION
SOLAIRE CONNECTEE SUR LE RESEAU
1. Panneaux solaires : panneaux spéciaux pour raccordement
réseau
Tension maxi d’un panneau solaire : 17,30 V
Puissance crête d’un panneau solaire: 80 Wc
INSTALLATION SOLAIRE CONNECTEE SUR LE RESEAU
STRUCTURE D’UNE INSTALLATION
SOLAIRE CONNECTEE SUR LE RESEAU
2. Onduleur : onduleur spécifique ( onduleur synchronisé
réseau )
Tension d’entrée de l’onduleur : 240 V continu
Tension de sortie de l’onduleur : 230 V alternatif
Rendement : 97 %
En cas de coupure du réseau ( manque de tension ),
l’onduleur ne doit pas créer de tension en sortie.
Sécurité pour les intervenants sur le réseau EDF .
Homologation : VDE 0126 (norme allemande)
INSTALLATION SOLAIRE CONNECTEE SUR LE RESEAU
STRUCTURE D’UNE INSTALLATION
SOLAIRE CONNECTEE SUR LE RESEAU
3. Protection : Disjoncteur différentiel avec coupure visible
Disjoncteur différentiel 500 mA avec
coupure visible.
Calibre du disjoncteur en fonction de
la puissance renvoyée au réseau.
P = 3 kVA = 15 A
P = 6 kVA = 30 A
INSTALLATION SOLAIRE CONNECTEE SUR LE RESEAU
STRUCTURE D’UNE INSTALLATION
SOLAIRE CONNECTEE SUR LE RESEAU
4. Comptage de l’énergie : 2 compteurs montés en cascade et
en opposition
On utilise 2 compteurs montés en cascade et en
opposition.
L’un est utilisé pour compter l’énergie de
production et l’autre pour éviter la fraude du
réseau EDF.
Celui branché côté réseau EDF est la pour
compter l’énergie produite par les panneaux.
Celui branché côté onduleur sert à compter
l’énergie en cas de fraude.
INSTALLATION SOLAIRE CONNECTEE SUR LE RESEAU
EXEMPLE D’UNE INSTALLATION
SOLAIRE CONNECTEE SUR LE RESEAU
D’UNE PUISSANCE DE 1 kWc.
Vente totale de la production.
INSTALLATION SOLAIRE CONNECTEE SUR LE RESEAU
Raccordement panneaux solaires vers onduleur
Montage en série de panneaux solaires par paire
Caractéristiques panneaux solaires et de l’onduleur
Tension d’entrée maxi de l’onduleur : 400 V continu
Tension de sortie de l’onduleur : 230 V alternatif
Tension maxi d’un panneau solaire : 17,30 V
Puissance crête d’un panneau solaire: 70 Wc
Soit 15 panneaux solaires à mettre en série
Tension = 260 V ( 15 x 17,30 V )
Puissance =1050 Wc ( 15 x 70 Wc)
INSTALLATION SOLAIRE CONNECTEE SUR LE RESEAU
Raccordement panneaux solaires vers onduleur
Montage en série de panneaux solaires ( 15 )
Raccordement des panneaux solaires
+
260 V
-
INSTALLATION SOLAIRE CONNECTEE SUR LE RESEAU
Raccordement panneaux solaires vers onduleur
Raccordement de l’onduleur
+
260 V
-
Ph
230 V
N
INSTALLATION SOLAIRE CONNECTEE SUR LE RESEAU
Raccordement panneaux solaires vers onduleur
Section des conducteurs
Dépend du courant et de la distance entre les panneaux
solaires et l’onduleur. On limite la chute de tension à 1 %.
Exemple :
Panneau solaire = tension 17,30 V et puissance 70 Wc
Distance entre panneaux solaires et onduleur : 20m.
Calcul du courant
I = P / U = 70 / 17,30 = 4,6 A
Pour 15 panneaux solaires en série : I = 4,6 A
INSTALLATION SOLAIRE CONNECTEE SUR LE RESEAU
Raccordement panneaux solaires vers onduleur
Calcul de la chute de tension
La résistivité du cuivre : ρ = 22,5 10-3Ωmm²/m
R totale = (2 x ρ x l) / s
Pour s = 1,5 mm² et l = 20 m
R totale = ( 2 x 22,5 10-3 x 20 ) / 1,5 = 0,6 Ω
ΔU = R totale x I = 0,6 x 4,6 = 2,76 V
Pourcentage de chute de tension : % = ΔU / U = 2,76 / 230 =1,2 %
Solution : 2,5 mm2 pour limiter la chute de tension à 1%
Remarque : l’onduleur sera placé au plus près des panneaux solaires
INSTALLATION SOLAIRE CONNECTEE SUR LE RESEAU
Raccordement onduleur vers réseau
Raccordement de l’onduleur au disjoncteur différentiel
+
Ph
230 V
-
Vers réseau
N
Q
INSTALLATION SOLAIRE CONNECTEE SUR LE RESEAU
Raccordement de l’onduleur vers le réseau
Choix du disjoncteur différentiel
Dépend du courant, de la sécurité des personnes et de la tension.
Exemple :
I = P / ( U x cos ) = 1000 /230 = 4,16 A
On considère le cos = 1.
Courant nominal du disjoncteur In > Ib ( norme NF C 15100 )
Choix du disjoncteur : Imposé par EDF
Disjoncteur d’abonné : In = 15 A et de type
Bipolaire 1 pôle protégé et Sélectif
Choix du différentiel : In = 500 mA
INSTALLATION SOLAIRE CONNECTEE SUR LE RESEAU
Raccordement onduleur vers réseau
Raccordement du disjoncteur différentiel aux compteurs d’énergie
Ph
S
230 V
E
E
S
COMPTEUR NON
COMPTEUR
CONSOMMATION
PRODUCTION
Vers réseau
EDF
N
S
Q
E
E
Compteur :
E = Entrée S = Sortie
S
INSTALLATION SOLAIRE CONNECTEE SUR LE RESEAU
Raccordement de l’onduleur vers le réseau
Choix des compteurs d’énergie
On utilise des compteurs d’énergie électronique
Remarque : dans un compteur d’énergie électronique, l’énergie n’est
comptabilisée que dans un seul sens ( de l’entrée vers la sortie ).
Il est donc nécessaire d’utiliser 2 compteurs d’énergie en cas de
renvoi sur le réseau.
Fonctionnement :
1.
En production : le compteur de production comptabilise
l’énergie produite par les panneaux solaires et le compteur
de non consommation ne comptabilise rien.
2.
En consommation ( piratage du réseau ): le compteur de
production ne comptabilise rien mais le compteur de non
consommation comptabilise l’énergie piratée.