Protection contre les surintensités

Protection des personnes &
des biens
5
Installation photovoltaïque raccordée au réseau
(compétence électrique)
Version de janvier 2011
Nécessité de protections
Nécessité impérative d’assurer la sécurité des personnes
et des biens en prenant en compte les spécificités des
installations photovoltaïques
 Protection des personnes et des intervenants :
 Protection contre les contacts directs
 Protection contre les contacts indirects
 Protections des biens :
 Protection contre les risques d’incendie
 Protection contre la foudre
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
2
Installations photovoltaïques raccordées
au réseau public de distribution
 Aspects normatifs
-1*
Ssource SOCOMEC
* applicable au 1er janvier 2011
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
3
Spécificités des installations photovoltaïques
 Câblage courant continu
 Plusieurs centaines de volts : non familier aux électriciens
 Arc électrique sur circuit PV plus difficile à interrompre
 Les modules photovoltaïques délivrent une tension en journée
qu’on ne peut pas interrompre
 Les modules photovoltaïques sont des générateurs de courant :
 les protections conventionnelles ne sont pas opérationnelles en cas de
défaut
 Les installations photovoltaïques font appel à des compétences :
 De couvreur pour intégration au bâtiment
 D’électricien pour le câblage DC et AC
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
4
Spécificités des installations photovoltaïques
Onduleur sans séparation galvanique
Aucune polarité DC reliée
à la terre
ou
Onduleur avec séparation
galvanique
Une polarité DC mise à la terre pour
des raisons fonctionnelles
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
5
INSTALLATIONS PHOTOVOLTAÏQUES RACCORDÉES
AU RÉSEAU PUBLIC DE DISTRIBUTION
PROTECTION DES PERSONNES
Contacts directs et indirects
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
6
Contacts directs
 Contact direct : contact avec conducteurs actifs :
Ssource INRS
 Protection obligatoire contre les contacts directs à partir de (cf chap
414 de la NFC 15-100) :
– 60 V pour les circuits en courant continu
– 25 V pour les circuits en courant alternatif
7
Protection contre les contacts directs
 Protection :
– Pièces sous tension hors de portée des personnes
– Protection par enveloppe ou isolant
• L’enveloppe ne doit pouvoir être retirée qu’avec l’aide d’un outil
• L’enveloppe doit avoir un degré de protection minimum IP 2x ou IP xxB
source CONSUEL
8
Protection contre les contacts directs
Application en photovoltaïque :
Protection contre les contacts directs :
 Des conducteurs actifs DC (+) et (-) dès la mise en série de
quelques modules (Uco max = k Uco stc avec k > 1)
 Des conducteurs actifs (L + N) en sortie onduleur : U = 230 V
> 25 V
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
9
Protection contre les contacts directs
560V 520V 480V 440V 400V 360V 320V
Uco stc= 560Vdc
40V
80V 120V 160V 200V 240V 280V
 Exemple : 14 modules (Uco=40V) en série ont une tension de circuit ouvert
Uco = 560Vdc !!
 En PVR: 60V < Ucomax < 1000V en pratique
Mettre des connecteurs pour se protéger
contre les contacts directs
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
10
Protection contre les contacts indirects
 Contact indirect : contact électrique de personnes avec des masses
mises sous tension à la suite d’un défaut d’isolement
PH
N
Ssource INRS
Terre
 Protection obligatoire à partir de :
 120 V pour les circuits courant continu BT
 50V pour les circuits courant alternatifs BT
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
11
Protection contre les contacts indirects
 2 possibilités en fonction de la classe d’isolement des matériels :
 Matériel de classe I
– Nécessité de mettre les masses métalliques accessibles à la terre
– Coupure automatique de l’alimentation au premier défaut (schéma de liaison à la
terre : TT et TN)
– Signalisation au premier défaut et coupure automatique de l’alimentation au
second défaut (Schéma de liaison à la terre : IT)
 Matériel de classe II :
– Classe II : protection par isolation double ou renforcée
Symbole :
source CONSUEL
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
12
Protection contre les contacts indirects coté AC
Régime TT
Au 1er défaut
Coupure d’alimentation par un dispositif à
courant différentiel résiduel (DDR)
Installation ≤ 250kVA
Source AFPA
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
13
Protection contre les contacts indirects coté AC
 Les protections différentielles ne peuvent fonctionner que si la prise de
terre est conforme.
Valeur maximale de la prise
de terre des masses (ohms)
Courant maximal du
différentiel-résiduel assigné
du dispositif DDR (AGCP)
100
500 mA
167
300 mA *
 Avant de réaliser une installation photovoltaïque il est indispensable de
vérifier la valeur de la prise de terre. Cette vérification peut être réalisée
avec un « contrôleur mesureur de terre et de continuité ».
* Zone particulière ne pouvant pas atteindre les 100 Ω et nécessitant une dérogation
Ex :CATU DT 300
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
14
Protection contre les contacts indirects
 Synthèse
Udc
Coté d.c.
Principe de
protection contre
les contacts
indirects
>120 V
Classe II
Coté a.c.
Schéma de principe
Classe II
Classe II
Classe II
Principe de protection contre les
contacts indirects
Remarques
partie
a.c.
partie
a.c.
Schéma TT :
- DDR type AC ou A
- Dans les locaux d’habitation :
un DDR 30 mA à immunité
renforcée
partie
a.c.
Schéma TT :
- DDR type AC
- Dans les locaux d’habitation :
un DDR 30 mA à immunité
renforcée
Les mesures de
protection sont
identiques que
l’onduleur soit avec ou
sans séparation
galvanique
La mise à la terre coté
d.c. est une mise à la
terre fonctionnelle.
Dans ce cas le suivi du
niveau d’isolement
intégré aux onduleurs
conformes à la prénorme
DIN VDE 0126-1-1 doit
être adapté.
15
INSTALLATIONS PHOTOVOLTAÏQUES RACCORDÉES
AU RÉSEAU PUBLIC DE DISTRIBUTION
PROTECTION DES INTERVENANTS
Installateurs – Exploitants
Intervenants de secours
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
16
Protection des intervenants
(installateurs et exploitants)
 En situation de travail
 Principe : dispositions pour travailler sans présence de tension
 Mise en œuvre de dispositifs de sectionnement et de coupure en amont et/ou aval de chaque
équipement
Mise en œuvre des dispositifs
côté DC
 Source: champ PV
 Charge: onduleur
AC
DC
 Dispositif de sectionnement
NFC 14 100
Mise en œuvre des dispositifs
côté AC
 Source: réseau
 Charge: onduleur PV (souvent
classe I)
Coupure d’urgence DC ou AC
• Locaux d’habitation: commande
manuelle directe seulement
NFC 15 100
Dispositif de sectionnement
et de coupure d’urgence
 Omnipolaire
 A proximité de l’onduleur
 A ouverture simultanée de
chaque polarité
 Non intégré à l’onduleur
• Accessible et visible
=
Dispositif de sectionnement
et de coupure d’urgence
 Omnipolaire
 A proximité de l’onduleur
 A ouverture simultanée de
chaque polarité
 Non intégré à l’onduleur
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
17
Protection des intervenants
(installateurs et exploitants)
 En situation d’intervention
 Respect des procédures d’installation
 Utilisation d’équipements de protection individuelle (gants isolants,
écran facial,…)
 Utilisation de matériel de sécurité (outils isolants, vérificateur absence de
tension, banderoles de signalisation,…)
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
18
INSTALLATIONS PHOTOVOLTAÏQUES RACCORDÉES
AU RÉSEAU PUBLIC DE DISTRIBUTION
PROTECTION DES BIENS
Contre les risques d’incendie
( surintensité, arc électrique)
Contre les surtensions d’origine atmosphérique
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
19
Protection contre les risques d’incendie
Courant admissible dans un câble fonction :
• De la nature du conducteur (Cu, Al)
• De la nature des isolants
• Du mode de pose
• De la température ambiante
Une surcharge peut provoquer:
Protection contre les surintensités:
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
20
Protection contre les risques d’incendie
 Protection contre les surintensités
 Coté DC: 1 chaîne seule
– Générateur de courant : En cas de défaut, le courant de court-circuit Isc est de l’ordre de
10% supérieur au courant Impp
– Pas de surcharge donc pas nécessité de protection
Uch2
Uch1
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
21
Protection contre les risques d’incendie
 Coté DC: plusieurs chaînes en parallèle (>2)
– IRM : courant inverse des modules (donnée constructeur)
– En cas de défaut sur une chaîne, courant inverse chaîne IRM > In courant nominal chaîne
– Nécessité de protections contre la surcharge si Nc max ≤ (1 + IRM / Isc STC ) (nombre
maximum de chaînes en parallèle sans protection)
Uch1
U2
IRM
Idef
IRM = (n-1) Idef
Protection de chaque chaîne par fusible ou disjoncteur
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
22
Protection contre les risques d’incendie
 Coté DC: fusible sur chaque polarité de chaque chaîne
Uch1
Irm
Idef
U2
Courant assigné des
dispositifs de protection:
In ≥ 1,4 Isc STC avec In ≤ IRM
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
23
Protection contre les risques d’incendie
 Côté AC
Réseau
– Pas de surcharge en sortie d’onduleur:
• courant d’emploi: courant maximal de
l’onduleur ou 1,1 fois le courant nominal
NFC 14 100
NFC 15 100
• réseau = source
• onduleur = récepteur
Câble chaîne
– Protection contre les courts-circuits par
disjoncteur (ou fusible)
– Dimensionnement conformément aux
prescriptions des articles 433 et 434 de la
norme NFC 15-100
Câble principal
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
24
L’arc électrique
 Arc électrique dangereux en photovoltaïque si ouverture de circuit en
charge et maintien d’une faible distance entre conducteurs
 Exemples :
 Mauvais contact au niveau des connexions (arc série)
 Mauvais contact entre 2 conducteurs de polarité opposée (arc parallèle):
contact direct ou double défaut d’isolement par rapport à la terre
 Risque d’incendie et de brûlure
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
Source SMA
25
Dispositions de prévention contre la dégradation
de l’isolement
 Sans mise à la terre d’une polarité en DC et
avec ou sans séparation galvanique
Dispositif:
• CPI partie DC (NF EN 61557-8)
ou
• Onduleur avec VDE 0126-1-1
=
~
ou
DC+
=
DC –
~
L
N
CPI
Structure
métallique
mise à la
terre
Chaînes PV
Contrôleur
d‘isolement
sur DC(-) et
DC (+)
Onduleur avec
transformateur
Actions:
• Déclenchement alarme
1) le fonctionnement de l’onduleur
avec isolation galvanique est toléré
jusqu’à la fin de la journée
• Si le défaut est persistant il ne
redémarre pas le lendemain
2) Déconnexion immédiate ,coté AC,
de l’onduleur sans isolation
galvanique.
Remarque:
• Réglage du seuil du CPI en fonction
technologie module PV et surface
champ PV
26
Dispositions de prévention contre la dégradation
de l’isolement
 Mise à la terre d’une polarité en DC avec séparation galvanique
DC+
=
DC –
L
~
N
Actions:
• Arrêt ou déconnexion immédiate de
l’onduleur coté AC
• Déclenchement d’une alarme
CPI
Structure
métallique
mise à la
terre
Chaînes PV
DC+ relié à
la terre et
Contrôle
d‘isolement
sur DC(-)
Dispositif:
• Appareil de protection par coupure
automatique
• Mise à la terre à proximité entrée DC
onduleur où dans l’onduleur
• Appareil de protection:
•Pouvoir de coupure ≥ 1,25
Iscstc
•Umax ≥ Uocmax générateur PV
Onduleur avec
transformateur
Remarques:
• Choix du niveau de protection en
fonction technologie module PV et
surface champ PV
• Adaptation du niveau d’isolement
pour VDE 0126-1-1
27
Dispositions de prévention contre la dégradation
de l’isolement
 Mise à la terre d’une polarité en DC par résistance avec
séparation galvanique
Dispositif:
• CPI partie DC (NF EN 61557-8)
ou onduleur avec VDE 0126-1-1
(adaptation contrôle d’isolement)
R
DC+
=
DC –
L
~
N
CPI
Structure
métallique
mise à la
terre
Chaînes
PV
DC+ relié à
la terre et
Contrôle
d‘isolement
sur DC(-)
Onduleur avec
transformateur
Actions:
• Déclenchement alarme
• Si défaut persistant arrêt de
l’onduleur en fin de journée mais
ne redémarre pas le lendemain
Remarques:
• Réglage du seuil du CPI en
fonction technologie, surface
champ PV et valeur résistance
• Résistance dimensionnée en
valeur et puissance à l’aide du
constructeur
28
Situation de danger pour les exploitants lors d’une
intervention suite à un défaut d’isolement
AGCP
BT/HT
CPI
 Côté DC :
 1ère situation: défaut d’isolement signalé par l’onduleur et généralement arrêt de celui-ci
 2e situation: lors de l’intervention pour supprimer le défaut d’isolement, risque de choc
électrique en cas de contact direct
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
29
Protection contre les surtensions d’origine
atmosphérique
 Impact direct : Courant de foudre atteignant
l’installation = > destruction
 Moyens de protection :
– Mise en place d’un paratonnerre
– Parafoudres spécifiques (T1)
 Impact indirect : Surtensions sur câbles DC et AC
 Moyens de protection :
– Equipotentialité des différentes masses métalliques
et liaison à la terre
– Protection des composants par mise en œuvre de
parafoudres (T2)
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
30
Protection contre les surtensions d’origine
atmosphérique
 Par équipotentialité (installation sans paratonnerre)
Masses coté AC reliées à la
terre par conducteur de
protection (paragraphe
411.3.1.2 et partie 5-54 NF
C15-100)
Section minimale
6mm2
Mise à la terre onduleur
classe I: conducteur
6 mm2 vert/jaune
Si transformateur externe
liaison équipotentielle
avec l’onduleur
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
31
Protection contre les surtensions d’origine
atmosphérique
 Nécessité de parafoudres DC ?
– Installation sans paratonnerre
L = Lc1 + Lc2 + Lc3
En cas de plusieurs onduleurs, la longueur
à considérer est la somme de toutes les
longueurs L par onduleur
Type d’installation
Locaux d’habitation
individuelle
Centrale de
production au sol
BâtimentsTertiaires/In
dustriels/Agricoles
Lcrit (en m)
115/Ng
200/Ng
450/Ng
L ≥ Lcrit
Parafoudre(s) obligatoire(s) côté DC (2)
L < Lcrit
Parafoudre(s) non obligatoire(s) côté DC (1)
Note 1 : L’utilisation de parafoudres peut également être nécessaire pour la protection
d’installations photovoltaïques dont le coût et l’indisponibilité peuvent être critiques.
Note 2 : La mise en œuvre de parafoudres peut ne pas être indispensable dans le cas où tous les
câbles DC sont protégés par des enveloppes métalliques assurant un écran réduisant les effets
électro magnétiques.
– Exemple: Ng (Ng = Nk/10) = 4 (Sud-Est de la France) Lcrit = 115/4 = 28,75 m si
locaux d’habitation individuel
– Parafoudres DC obligatoires si L ≥ 28,75 m
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
32
Protection contre les surtensions d’origine
atmosphérique
 Mise en œuvre du câblage DC
 Pour limiter les tensions induites dues à la foudre, les surfaces de boucles doit
être aussi faible que possible
+_
Mauvais câblage
(entre polarités)
Mauvais câblage
(entre polarités et masse)
Bon câblage
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
33
Protection contre les surtensions d’origine
atmosphérique
 Choix et mise en œuvre des parafoudres AC (selon guide UTE C15-443)
–
Présence parafoudre coté AC
•
•
Obligatoire en présence de paratonnerre
Si Intensité de foudroiement (Ng) > 2,5 (Ng = Nk/10)
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
34
Protection contre les surtensions d’origine
atmosphérique
 Nécessité de parafoudre AC (article 443 de la norme NFC 15-100) ?
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
35
INSTALLATIONS PHOTOVOLTAÏQUES RACCORDÉES
AU RÉSEAU PUBLIC DE DISTRIBUTION
MISE À LA TERRE DES MASSES
DANS LES INSTALLATIONS PV
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
36
Mise à la terre des masses
 Équipotentialité des modules PV et structures métalliques
 Les câbles DC et le conducteur d’équipotentialité doivent cheminer
jointivement
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
37
Mise à la terre des masses
 Équipotentialité des modules PV et structures métalliques
Liaison équipotentielle
Structure métallique
des modules
+
Structure métallique
des supports
+
Chemins de
câbles métalliques
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
38
Mise à la terre des masses
 Mise à la terre de l’onduleur
 Mise à la terre directe de la masse
par un conducteur de section de
6mm² Cu
et
 Mise à la terre par le conducteur de
protection (vert/jaune) de la partie
AC
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
39
INSTALLATIONS PHOTOVOLTAÏQUES RACCORDÉES
AU RÉSEAU PUBLIC DE DISTRIBUTION
CHOIX ET MISE EN ŒUVRE DES
MATÉRIELS DANS UNE
INSTALLATION PV
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
40
Composants d’une installation PV
Schéma unifilaire type
Structure PV
Partie DC : classe II
Réseau de distribution
Compteurs
d’énergie
Modules
PV
AGCP
NFC14-100
NFC15-100
Connecteurs
Câbles
de
chaînes
PV
Liaison
équipotentielle
Coffret AC
Parafoudre AC
Connecteurs
Coffret DC
Interrupteur
sectionneur
général DC
Onduleur
avec
protection de
découplage
intégrée
Interrupteur
général AC
Disjoncteur
différentiel
30 mA
Câble
principal PV
Prise de
terre du
bâtiment
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
41
Les modules photovoltaïques
 Normes
NF EN 61215
NF EN 61 730-1-2
NF EN 61646
 NF EN 61 730-1-2 Qualification pour la sûreté de fonctionnement des modules
photovoltaïques
 Partie 1: Exigences pour la construction (CEI 61730-1)
 Partie 2: Exigences pour les essais (CEI 61730-2)
 NF EN 61 215 Modules photovoltaïques au Si cristallin pour application terrestre –
Qualification de la conception et homologation
 NF EN 61 646 Modules photovoltaïques en couches minces pour application
terrestre – Qualification de la conception et homologation
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
42
Les modules photovoltaïques





Classe II obligatoire si intégré dans un générateur PV avec Uocmax ≥ 120VDC
Connecteurs indispensables pour assurer la protection contre les contacts directs
Caractéristiques électriques identiques des modules constituant un même champ PV
Tension max module > Uocmax générateur
Courant inverse maximal (IRM): valeur assignée d’éventuels dispositifs de protection
contre les surintensités
 Disposition pour mise à la terre du cadre métallique
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
43
Les modules photovoltaïques
 Protection des cellules soumises à l’ombrage
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
44
Les modules photovoltaïques
 Protection des cellules soumises à l’ombrage
 A l’ombre, une cellule PV se comporte comme un récepteur
 Si une cellule ombragée est raccordée en série à d’autres cellules éclairées,
elle dissipe leur énergie sous forme de chaleur
 Au-delà de quelques cellules, la cellule réceptrice peut chauffer
hot spot
(point chaud, destruction module)
36 cellules en série
chaleur
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
45
Les modules photovoltaïques
 Protection par les diodes by pass intégrées
diodes by-pass
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
46
Les modules photovoltaïques
 Effet d’une ombre sur la puissance délivrée
 Une seule cellule ombragée (totalement) affecte fortement
la puissance du module (effet de montée en température de
la diode by-pass)
 L’ensemble de la chaîne de modules et du champ PV est
affecté par l’ombrage sur une seule cellule!
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
47
Câbles DC
 Guide de choix des câbles PV : guide UTE C32-502





Température d’âme 90°C ou 120°C en régime permanent
Classe II
Mono-conducteur
Résistant au UV: influence externe AN3 ou interposition d’écran
Tenue aux intempéries
 Mise en œuvre: guide UTE C15-520
Gaine isolante II
Gaine isolante I
Conducteur
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
48
Câbles DC
 Dimensionnement conforme à la NF C15-100 (pour la prise en compte des
modes de pose)
 Courant admissible pour 1 câble de chaîne: Iz  1,25 ISC STC (ISC STC de la
chaine)
 Courant admissible pour le câble principal: Iz  Nc x 1,25 ISC STC (ISC STC du
générateur et Nc nombre de chaines)
 Tension assignée d’emploi
Ue ≥ UOC MAX = k x UOC STC
Température
ambiante
minimale °C
24 à 20
19 à 15
14 à 10
9à5
4à0
-1 à -5
-6 à -10
-11 à -15
-16 à -20
-21 à -25
-26 à -30
-31 à -35
-36 à -40
Facteur de
correction
(k)
1,02
1,04
1,06
1,08
1,10
1,12
1,14
1,16
1,18
1, 20
1,21
1,23
1,25
NB: en l’absence d’information complémentaire de température ambiante on prendra
UOC MAX = 1,20 x UOC STC
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
49
Chute de tension câble DC
 Calcul de la chute de tension cumulée entre
modules PV et onduleur
 ∆ V total = ∆V (câble de chaîne)+ ∆V (câble principal)
 Chute de tension maximum autorisée (C15-712-1): 3 %
 Calcul de la chute de tension pour un tronçon
Câble chaîne
 ∆V = 2 (ρ1 L/S) × Impp (stc)
 ∆V : chute de tension, en volts
 ρ1 : résistivité du conducteur en service normal, soit 1,25 fois
celle à 20 °C (ρ1 = 0,023 Ω mm2/m pour le cuivre; ρ1 = 0,037
Ω mm2/m pour l'aluminium)
 L : longueur de la canalisation, en mètres
 S : section des conducteurs en mm2
 ImppSTC : courant de référence, en ampères
 Chute de tension relative :
 ∆V / V (%) = 100 ∆V /UmppSTC
UmppSTC : tension de référence, en ampères
Câble principal
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
50
Connecteurs DC





Conformes à la norme NF EN 50521
IP 55 minimum
Chaque couple mâle/femelle de même type et même marque
Sertissage avec l’outil validé par le constucteur
Démontables avec un outil (par construction ou installation) si accessible à
personne non avertie
 Rappel: signalétique « ne pas ouvrir en charge »
Ssource MC
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
51
Appareillages et ensemble d’appareillages DC
 Interrupteur sectionneur bipolaire DC obligatoire





Catégorie d’emploi: DC21B minimum
Manœuvrable en charge en cas d’urgence
Courant d’emploi: 1,25 ISC STC minimum
Tension assignée d ’emploi: Ue ≥ UOC MAX = k x UOC STC ou 1,20 x UOC STC
Dispositif de coupure d’urgence: ne doit pas être intégré à l’onduleur
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
52
Appareillages et ensemble d’appareillages DC
 Coffret DC










Indice de protection ≥ à IP 44
Dispositions constructives misent en œuvre pour éviter tout risque de court-circuit entre polarités
Utilisation de la classe II
Signalétique de repérage et de signalisation de danger, intérieure et extérieure
Dispositif de sectionnement sur chaque entrée par connecteur DC en entrée de coffret (si pas de boite de
jonction)
Ouverture avec un outil (par construction ou installation) si accessible à personne non avertie
Présence éventuelle de dispositifs de protection contre les surintensités (sur chaque polarité)
Interrupteur-sectionneur en sortie
Présence éventuelle de parafoudres DC PV
Si présence de tension AC, séparation physique avec la partie DC
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
53
Emplacement matériels
 Distance la plus courte possible entre les différents sous-ensembles (champ
photovoltaïque, onduleur(s), réseau,…)
 Accessibilité aisée pour la maintenance (Conforme à l’article 771 norme NF C15-100
pour les locaux d’habitation)
 Montage sur une paroi suffisamment solide pour supporter le poids des
équipements
 Montage sur murs éloignés d’un bureau ou pièce d’habitation en cas de nuisance
sonore potentielle des onduleurs (ronronnement de transformateur interne ou de
ventilation)
 Montage en extérieur possible si le degré de protection des équipements est
suffisant (≥IP 44) en privilégiant les zones protégées de la pluie, du rayonnement
solaire direct et de la poussière (voir recommandations du constructeur)
 Montage de l’onduleur à l’intérieur d’un local suffisamment tempéré, ventilé et
étanche au ruissellement en respectant les consignes d’installation du constructeur
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
54
Appareillages et ensemble d’appareillages AC
 En sortie d’onduleur
Réseau de
distribution
 Dispositif de coupure d’urgence et sectionnement (1 par
onduleur) avec fonction différentielle 30mA (à immunité
renforcée ) pour les locaux d’habitation
 Caractéristiques électriques
–
–
Courant d’emploi: Imax ou 1,1 In de l’onduleur
Tension assignée d’emploi: tension réseau
 Section de raccordement des conducteurs sur l’AGCP ≥
10 mm2 Cu
 Courant d’emploi: Imax ou 1,1 In de l’onduleur
 Tension assignée d’emploi: tension réseau
 Chute de tension câble AC: maximum 3%, idéalement 1%
 La protection contre les courts-circuits peut être par
assuré par l’AGCP
Interrupteur-sectionneur
différentiel
AGCP
NFC14-100
NFC15-100
section de
raccordement des
conducteurs sur l’AGCP
CU ≥ 10 mm2
Sectionnement
Coupure
d’urgence
Disjoncteur
différentiel
Protection
différentielle 30 mA à
immunité renforcée
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
55
INSTALLATIONS PHOTOVOLTAÏQUES RACCORDÉES
AU RÉSEAU PUBLIC DE DISTRIBUTION
SIGNALISATION ET ÉTIQUETAGE
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
56
Signalisation et étiquetage
Ne pas manœuvrer
en charge
A l’intérieur des boites de
jonctions
À proximité des
connecteurs, sectionneursfusibles, parafoudres
débrochables..
Attention
câbles courant
continu sous tension
Sur les extrémités des
canalisations DC à
minima, sur la face
avant des coffrets DC et
des boites de jonction
Ne pas manœuvrer
en charge
A l’intérieur des
coffret s DC
À proximité des
connecteurs,
sectionneursfusibles,
parafoudres
débrochables..
Coupure urgence
entrée onduleur
Signalétique
distributeur
Sectionnement généralInstallation photovoltaïque
Coupure urgence
sortie onduleur
Production
photovoltaïque
Source GIMELEC
Coupure
photovoltaïque
Coupure réseau de
distribution
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
57
Signalisation et étiquetage
AC
DC
Attention
câbles courant
continu sous tension
Sur les
extrémités des
canalisations DC
à minima, sur la
face avant des
coffrets DC et
des boites de
jonction
Production
photovoltaïque
Coupure
photovoltaïque
Coupure réseau de
distribution
NFC 14 100
AGCP
NFC 15 100
Câbles DC. et AC (tenant
et aboutissant avec
repérage des polarités
pour les câbles DC.).
Sectionnement généralinstallations photovoltaïques
Coupure urgence
sortie onduleur
Ne pas manœuvrer
en charge
A l’intérieur des
coffret s DC
À proximité des
connecteurs,
sectionneursfusibles,
parafoudres
débrochables ..
=
Coupure urgence
entrée onduleur
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
58
INSTALLATIONS PHOTOVOLTAÏQUES RACCORDÉES
AU RÉSEAU PUBLIC DE DISTRIBUTION
DISPOSITION DE SÉCURITÉ LORS
DES INTERVENTIONS
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
59
Spécificités des installations PV
 Pose des modules PV
 La pose de modules PV en toiture exige des compétences de
travaux en hauteur (cf code du travail « risques liés au travail
en hauteur »)
 En cas d’intégration en toiture, les compétences de couvreur
sont nécessaires pour assurer la pérennité des installations
 Câblage
 Seuls des électriciens formés et habilités peuvent intervenir
sur l’installation et/ou la maintenance d’installations PVR
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
60
Risques encourus lors des interventions en toiture
 Chutes
 Toiture à plusieurs mètres ou dizaines de mètres de hauteur
 Risque de chute des installateurs, exploitants,… ou objets
(modules PV, outils,…)
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
61
Risques encourus lors des interventions en toiture
 Mesures de sécurité
 Utilisation prioritaire de matériel de protection collective
(échafaudage, garde-corps, …)
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
62
Risques encourus lors des interventions en toiture
 Si les protections collectives ne sont pas possibles: obligation
d’utiliser des équipements de protection individuelle (E.P.I.)
 Harnais de sécurité
 Longe (avec ou sans absorbeur)
 Casque
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
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Mesures générales de sécurité: qualification des
intervenants
 Au niveau des installateurs couvreurs
 Justification d’une expérience minimum pour la mise en œuvre
d’installations photovoltaïques en conditions similaires
 Habilitation électrique B0V ou H0V si ligne électrique à conducteurs
nus à proximité
 Information sur le photovoltaïque raccordé réseau et ses dangers
(électricité, câblage des modules)
 Formation pour des travaux en hauteur
 Au niveau des installateurs électriciens
 Personnes justifiant d’une expérience minimum pour la mise en
œuvre d’installations photovoltaïques en conditions similaires
 Personnes qualifiées disposant d’une habilitation électrique BR ou
B2T selon le type d’installations PV
 Personnes ayant reçu une formation au photovoltaïque couplé
réseau et traitant particulièrement ses spécificités en terme de
protection des personnes et des biens.
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
B0
BR
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Documents de références systèmes PV raccordés
au réseau
 Guide UTE C15-712-1 ( juillet 2010), installations photovoltaïques
raccordées réseau
 Spécifications techniques relatives à la protection des personnes et
des biens dans les installations PV raccordées au réseau (SER ADEME )
PV (compétence électrique) – Chap. 5 : Protection des personnes & des biens
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