PHOTOVOLTAÏQUE - Centrale Raccordée au réseau TPCR1.1- Analyse structurelle CORRIGE Système Armoire didactisée de contrôle Objectif Vérification du rendement d’un convertisseur Choix des protections électriques 02.06.09 Lieu Durée Atelier E106 1,5h Travail en trinôme Nom 1: Nom2 : Nom3 : Système didactisé Appareils de mesure (pince ampèremétrique, multimètre) E-catalogues (Schneider, Hager) Normes NFC 15100 (ou conseils PROMOTELEC), guide UTEC15-712 Rédaction des schémas de principe, tableau de valeurs, commentaires, descriptif appareillages Données Evaluation TRAVAIL DEMANDE 1/ Consommation de la totalité d’énergie produite Vous disposez d’une centrale de production didactisée qui permet de mettre en évidence le cheminement de l’énergie, depuis une zone de production jusqu’à une zone d’utilisation (simulation d’une centrale raccordée/vente du surplus). Q1/ A l’aide du commutateur de sélection, configurez le système en mode 24v/230V « sans batterie », et effectuez un relevé du schéma électrique ainsi constitué, en faisant apparaître le symbole normalisé des appareils intervenant dans le fonctionnement. 2/ Mesures Q2/ Positionnez le panneau solaire vers la direction la mieux éclairée et effectuez un relevé des grandeurs suivantes : - Tension à vide U0 en amont et en aval de l’onduleur ; - Tension Uc et courant Ic à charge (1 lampes de 60w) en amont et en aval de l’onduleur; - Proposez une interprétation des résultats obtenus en vous appuyant sur la comparaison des grandeurs électriques mesurées ; - Quelles solutions permettent d’améliorer l’installation ? 3/ Protection contre les courts-circuits/surcharges, les courants de fuites et les surtensions La norme NFC15100 et le guide UTEC15-712 préconisent de mettre en place des dispositifs de protection du matériel et des personnes. Q3/ Proposez une modification du schéma de principe (question a) en vue de mettre en conformité l’installation configurée précédemment. Pour chacun des appareils de protection représentés, rappelez le nom, le symbole normalisé, la fonction et le calibre le mieux adapté à la production maximale du système. NB : Utilisation de matériel standard Schneider ou Hager disponible sur les « e-catalogues ». Greta 25 - Electrotechnique / Professeur : M. TIMIN Jean-Louis 1 PHOTOVOLTAÏQUE - Centrale Raccordée au réseau TPCR1.1- Analyse structurelle CORRIGE 02.06.09 DOCUMENT REPONSE R1/ Schéma électrique de l’installation 165w 24v Q1 10A Onduleur 300w 24v/230v Utilisation L1 S1 60W/230v Q2 1A R2/ Mesures Tableau de relevés (Suivant l’ensoleillement durant le TP les valeurs ne seront pas les mêmes !) Amont U1 Aval I1 U2 I2 A vide En charge Analyse des relevés : Rendement => P2 = U2 * I2 η = P2 / P1 (en courant continu) P1 = U1 * I1 * cos Φ (en courant alternatif) Voir la « calculette » de Volta électricité, et un petit rappel sur le cos Φ . Quand l’installation fonctionne à bas-régime (petite production suite à un faible ensoleillement), « l’onduleur » (convertisseur) à un mauvais rendement ! Lorsqu’il faudra faire le choix de cet appareil, il est donc préférable de prendre une marge de fiabilité pour rentabiliser l’installation : puissance nominale du convertisseur inférieur de 10% par rapport à la puissance crête installée (des panneaux solaire). Greta 25 - Electrotechnique / Professeur : M. TIMIN Jean-Louis 2 PHOTOVOLTAÏQUE - Centrale Raccordée au réseau TPCR1.1- Analyse structurelle CORRIGE 02.06.09 R3/ Mise en jour schéma électrique Adjonction des dispositifs de protection des personnes et du matériels (NFC15100) 165w 24v Q1 10A Onduleur 300w 24v/230v Utilisation S1 30 mA PF Protection des personnes Q2 1A L1 60W/230v Protection du matériel NB : Une installation peut très bien fonctionner même si elle n’est pas au norme… Cela dit la norme (en matière de sécurité) quand elle existe, la norme est une garantie non négligeable dont il est indispensable de tenir compte si on souhaite un confort d’utilisation et si l’on veut éviter tout recours d’un client insatisfait, synonyme de réparation et de réduction du bénéfice (financier) d’une réalisation… pour ne citer que ces pertes ! Greta 25 - Electrotechnique / Professeur : M. TIMIN Jean-Louis 3