Une centrale photovoltaïque

Cahier des charges:
Une centrale photovoltaïque
Date limite de l’offre : 5 novembre 2008
NOTA : une réponse détaillée est exigée pour chaque caractéristique technique présentée ci-dessous
Caractéristiques techniques demandées:
Surface maximale totale des panneaux solaires : 18 m2
Raccordement au réseau de type injection de la totalité de la production sur le réseau interne de l’établissement
Schéma électrique de principe et schéma d’implantation:
Voir annexes 1 et 2
Panneaux solaires :
Panneaux solaires de type polycristallin
Implantation demandée : En brise soleil, montage des panneaux à l'intérieur d'un patio, à hauteur du toit, sur une
structure à définir.
Orientation façade: SUD
Implantation à proximité du champ de panneaux :
d’un pyranomètre (type Kipp&zonen (kippzonen.com) ref CMP3 ou équivalent)
d’un capteur de température ambiante (précision demandée +/- 0,5°C)
d’un capteur de température de surface d’un panneau (précision demandée +/- 0,5°C)
d’un anémomètre (résolution demandée 1m/s)
Tous les appareils de mesure sont fournis avec les câbles de type et longueur adaptée pour ce type de mesure
(respect des préconisations du constructeur)
Raccordements électriques entre le champ continu et l’onduleur :
La section des câbles électriques entre les panneaux et l’onduleur permettra de limiter la chute de tension 1 % au
maximum (joindre notes de calcul)
Les câbles seront de nature à résister à une utilisation en extérieur (type H07 RNF pou les câbles souples ou
U1000 R02V pour des câbles rigides)
Utilisation de connecteurs spécifiques
Utilisation de gaines de câblages résistantes aux conditions extérieures (froid, ultraviolets)
Utilisation de boîtiers de connexion et de raccordement IP55
Câblage en « goutte d’eau »
Aucun câble ne doit être en contact avec la toiture
Les câblages doivent être réalisés de façon à diminuer au maximum les surfaces de boucles inductives
Section des câbles inter-modules de section 2,5 mm² au minimum
Armoire racordement DC :
Implantation d’un interrupteur-sectionneur adapté dans une armoire électrique à porte vitrée
L’armoire sera munie d’une serrure
Armoire Onduleur connecté réseau:
Armoire électrique de dimensions mini (1000mmx1000mm) à porte vitrée munie d’une serrure
Onduleur :
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Performances minimums attendues:
Degré de protection mini : IP2X30
Fonction découplage
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Fonction recherche du point de puissance maximale (MPPT) incluse
Rendement supérieur à 90%
Tension de sortie 230v, 50 Hz
Facteur de puissance : 1
Taux de distorsion harmonique < 3,5 %
Enregistrement et affichage des données sur une période de 3 ans
¾ Lecture des données sur afficheur
¾ Accès aux données de production via l’onduleur par liaison de type série informatique :
ƒ données instantanées (horodatage, côté continu : tension et courant, côté alternatif : puissance
produite, tension réseau, courant produit, fréquence réseau, impédance réseau, …..)
ƒ données journalières (énergie produite, max et min de puissance, de courants (AC et DC), de
tension (AC et DC), de fréquence (AC)….
ƒ cumul de l’énergie produite….
Différents câbles informatiques fournis (raccordements vers équipements communicants sans ouvrir l’armoire)
Logiciel(s) fournis avec licence(s) et documentation(s) en francais
Protections courant alternatif :
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Fonction sectionnement
Fonction protection des biens et des personnes
Parafoudre type 2 selon NF EN 616436-11 et protections associées
Points de mesure :
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Implantation de points de mesure sortis sur fiches de sécurité diamètre 4mm (mesure tension, mesure du
courant) avec degré de protection IP2X sur arrivée côté continu et sur départ côté alternatif
Implantation d’un compteur modulaire d’énergie produite (lecture sur afficheur) avec sortie sur contact TOR
libre de potentiel
Connexions au réseau interne de l’établissement :
Dans une armoire électrique dédiée fermée à clef (porte transparente)
Fourniture et installation d’un disjoncteur de branchement EDF (Courant réglable jusqu’à 45A, différentiel 500 mA,
sélectif)
Enregistreur de données (Data Logger) :
Peut-être intégré dans l’armoire Onduleur (précautions à prendre contre les perturbations dues à l’onduleur)
Enregistrement des données suivantes :
ƒ Irradiation
ƒ vitesse du vent
ƒ température ambiante au niveau des panneaux
ƒ température de surface des panneaux
ƒ courants et tensions continues et alternatives
Communication :
Fourniture, installation et mise en service d'une liaison informatique associée à un logiciel d'acquisition, de traitement,
d'affichage et de stockage de la totalité des données météo de l'installation sur l'ordinateur local.
Fourniture, installation et mise en service d'un dispositif de transfert automatique informatisé (liaison téléphonique par
exemple) des données de production vers le site du constructeur de l'onduleur. Les données sont accessibles sur le site
Internet du fabricant de l'onduleur (protection par mot de passe fourni). Il doit être possible d'intégrer ces données internet
sur le site Internet du lycée.
Fourniture, installation et mise en service d'une passerelle intégrant serveurs Web et FTP embarqués permettant d'accéder
aux données de production de l'onduleur via une liaison Ethernet. Un site BEB embarqué permettant d'afficher les données
de productions et de données météo en temps réel sera fourni. La liaison entre l'onduleur et la passerelle possède un
protocole ouvert dont le descriptif précis sera fourni impérativement avec l'offre. La solution constituée d'un automate WAGO
devra être privilégiée puisque le matériel de programmation est déjà présent dans les établissements.
Les raccordements informatiques avec les appareils communicants situés dans l'armoire onduleur seront réalisés à l'aide de
passe cloisons de type industriel.
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Ordinateur :
Fourniture, configuration, mise en œuvre d’un ordinateur (écran plat 19 pouces) permettant de dialoguer avec
l’onduleur, le data-logger et connexion au réseau Ethernet de l’établissement
Tableau de répartition :
Conforme à la norme NFC 15 100 :
ƒ Voir schéma de principe en annexe 3
ƒ Installation des prises de courant dans des goulottes (localisation des prises et des goulottes à préciser avec
l’équipe pédagogique)
Comptage EDF :
Fourniture et installation de 3 compteurs type Sagem C100 ou équivalent:
ƒ 1 compteur de consommation
ƒ 1 compteur de non-consommation
ƒ 1 compteur de production
ƒ Protections adaptées
Liaisons Equipotentielles et mesures de protections contre les effets de la foudre:
Le solariste justifiera avec un soin particulier ses choix pour les points suivants:
ƒ liaison équipotentielle extérieure (section)
ƒ liaison équipotentielle intérieure (section)
ƒ mise à la terre des masses unique
ƒ parafoudre sur circuit continu (si besoin)
ƒ parafoudre sur circuit alternatif (demandé)
ƒ prise de terre (piquet + borne sectionnable + cablette + raccordement au tableau de répartition)
ƒ nécessité au non d’un paratonnerre
Maintenance, garanties :
Onduleur : conforme à la norme DIN VDE 0126 (fournir certificat), garantie 5 ans demandée
Panneaux : conformité à la norme NF EN 61215 ou NF EN 61646 (fournir certificat), garantie de 25 ans pour 80% des
performances demandée
Pour le mode de pose proposé, le solariste fournira obligatoirement une attestation d’assurance décennale pour le risque
encouru précisant le montant pris en compte dans le cas de la mise en œuvre de la garantie.
En option :
Un dossier pédagogique détaillé sera fourni avec l'offre, il sera composé d'un ensemble de travaux pratiques
développés sur la thématique "énergies renouvelables" (essai de systèmes, étude sur le champ solaire, injection
partielle des données de production et de pilotage de l'installation, stockage de l'énergie, adjonction d'une autre
source d'énergie, analyse et prises de mesures sur divers constituants en toute sécurité.
•
Une assistance aux démarches administratives renforcera l'offre. La liste de ces démarches sera clairement
détaillée.
•
Un dossier technique dont l'ensemble des documents, cités dans ce cahier des charges, sera fourni sur support
informatique exploitables et modifiables.
•
Le solariste chiffrera le coût d’un contrat pour une visite annuelle incluant la vérification des câbles, le contrôle des
serrages, le nettoyage des panneaux,
Option Tableau d’affichage:
Le solariste chiffrera la fourniture, la pose, les raccordements électriques et informatiques, la mise en fonctionnement
d’un panneau d’affichage des donnés de production.
Le solariste fournira :
Une étude de faisabilité qui comprendra au minimum :
ƒ une évaluation fine de la production électrique potentielle, prenant en compte les variations saisonnières ainsi que
les autres paramètres influant sur la production (inclinaison, orientation, problèmes d’ombrages par exemple…)
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Les documents relatifs à l’installation :
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caractéristiques principales de l’installation
notes de calcul
schéma électrique de l’installation
détails techniques sur le mode de fixation des panneaux
fiches techniques des panneaux
fiches techniques de l’onduleur
fiches techniques de l’enregistreur de données
fiches techniques des différents capteurs
fiches techniques du système d’affichage si l’option est retenue
manuel utilisateur en français
Une note technique précisant les procédures mises en œuvre pour assurer la protection des personnels lors des travaux
en hauteur pour la pose des panneaux et travaux électriques (balisages, signalisations, habilitation électrique, usage
d’engins élévateurs….)
Une liste de sites (10 au minimum) installés par le solariste avec une puissance égale ou supérieure à 3Kwc
Les coordonnées d’un site de référence (préciser les coordonnées) équivalent avec dispositif d’acquisition de données
en fonctionnement (liaison capteurs et onduleur vers data logger, dialogue via TCP/IP)
Un délai de réalisation à partir de la date de réception de la commande
Réception des travaux :
Validation du fonctionnement de l’installation
Validation du fonctionnement des différents logiciels fournis
Validation du fonctionnement des différents équipements communicants
Obligatoirement deux contrôles seront effectués en fin de travaux : un contrôle de la conformité électrique par un
organisme de contrôle agréé et indépendant, plus un contrôle électrique par un organisme agréé et indépendant,
des contraintes exercées par l'installation photovoltaïque sur le bâtiment en fonction de la structure
Formation de 1 jour à la prise en main de l’installation (règles de sécurité à respecter, fonctionnement, utilisation des
différents logiciels, paramétrages éventuels, connexion éthernet…) pour une équipe d’enseignants
Installation :
Conforme aux normes en vigueur
Respect des règles de l’art (respect des recommandations ADEME)
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Annexe 1:
Centrale Photovoltaïque:
schéma de principe
Capteurs:
- température ambiante
- température de
surface des panneaux
- irradiation
- vitesse du vent
Coffret
DC
Liaison
Capteurs-Onduleur
si nécessaire
Onduleur
Liaison
Centrale d'acquisition-Onduleur
Points de mesures:
-U alternatif
-I alternatif
-contact TOR
comptage énergie
Points de mesures:
-U continu
-I continu
Liaison
PC-Onduleur
Wh
Compteur
non-conso
Wh
Compteur
production
Vers
Réseau interne
établissement
(ou réseau EDF)
Wh
Compteur
conso
Disjoncteur
de
Branchement
Tableau de
répartition
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Centrale
d'acquisition
Liaison
Centrale
d'acquisition
-Pc
Liaison
Centrale
d'acquisition
-Web
Annexe 2: Centrale Photovoltaïque:
Implantation matériels (schéma de principe)
Coffret
DC
Armoire DC/
AC
+
Protections
AC
Compteur
nonconsommation
Compteur
production
Raccordement
Réseau interne
établissement
(ou réseau
EDF)
Compteur
conso
Disjoncteur
de
branchement
Distribution terminale (prises sur goulotte)
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Tableau
de
répartition
ANNEXE 3
TABLEAU DE REPARTITION
(Schéma de principe)
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