20101127 ESPRIT PV LEGAL [Mode de compatibilité]

Projet “ESPRIT”
Etudes Scientifiques Prénormatives sur le Raccordement au réseau
électrique d’Installations Techniques photovoltaïques
Conférence PV Legal
25 novembre 2010
Bruno Gaiddon - Hespul
Le projet ESPRIT
• Projet de recherche financé par l’ADEME
• Objectif général: contribuer à la définition d’un cadre
réglementaire et technique garantissant le bon
fonctionnement des installations PV et satisfaisant
les producteurs d’électricité ainsi que les
gestionnaires des réseaux de distribution
• Consortium :
Acteurs du PV
Acteurs du réseau
Projet ESPRIT
25 novembre 2010
Le projet ESPRIT
• Constat partagé : des phénomènes de découplages intempestifs
affectent certaines installations photovoltaïques et gênent les
producteurs concernés mais également les gestionnaires de réseaux
• L’origine de ces découplages est encore mal connue car :
♦ En France, peu de moyens scientifiques ont été consacrés à ces questions !
♦ Les onduleurs sont conçus avant tout pour le marché allemand et parfois peu
adaptés aux spécificités des réseaux français (régime de neutre TT) !
♦ Les publications pertinentes traitant de ces questions sont soit en anglais soit en
allemand (norme DIN VDE 0126-1-1) et n’ont pour la plupart pas été traduites !
• Un effort important doit être réalisé pour compléter le cadre
réglementaire français et bien prendre en compte les spécificités
techniques des installations photovoltaïques
• L’enjeux est important : poursuivre le développement du marché
photovoltaïque dans de bonnes conditions en tenant compte des
problématiques techniques des producteurs et des gestionnaires de
réseaux
Projet ESPRIT
25 novembre 2010
Le projet ESPRIT
• Types d’action:
♦ Etat de l’art bibliographique et retour d’expérience terrain
des interactions onduleurs/réseau,
♦ Campagne de mesures pour comprendre et modéliser
les phénomènes d’interactions entre onduleurs,
♦ Investigations plus théoriques et exploratoires pour
comprendre les phénomènes d’interaction entre les
onduleurs et le réseau et élaborer des pistes
d’amélioration,
♦ Essais en laboratoire pour investigation et préparation
des essais de réception et de qualification des matériels.
Projet ESPRIT
25 novembre 2010
Tâche 1 : état de l’art et retour d’expérience
H. Colin, C. Duvauchelle, G. Moine, Y. Tanguy, B. Gaiddon, T.
Tran-Quoc, Raccordement des installations photovoltaïques
au réseau public de distribution électrique à basse tension Cadre réglementaire, impacts et préconisations, projet
Esprit, 2010
Projet ESPRIT
25 novembre 2010
Rappel sur les obligations et exigences des
gestionnaires de réseau
• Manques et ambiguïté :
♦ Pas de distinction entre onduleurs avec et sans
transformateur (sauf le récent guide UTE C15-712-1)
♦ Exigences spécifiques concernant l'injection de courant
continu (1A par onduleur selon la DIN VDE 0126-1-1!)
♦ Caractère intermittent du PV non pris en compte
♦ Equilibrage des phases dans le cas d’onduleurs
monophasés
♦ Pas de document de synthèse qui regroupe
clairement les exigences des gestionnaires de
réseaux !
Projet ESPRIT
25 novembre 2010
Rappel sur les obligations et exigences des
gestionnaires de réseau
Projet ESPRIT
25 novembre 2010
Impacts potentiels des installations PV sur le
RPD
• Elévation locale du niveau de tension
• Bosses de tension, variations rapides de puissance,
harmoniques de courant, Injection de courant continu,
perturbation de signaux tarifaires, contribution au courant
de court-circuit, tension résiduelle AC…
Projet ESPRIT
25 novembre 2010
Influence des caractéristiques des RPD sur le
fonctionnement des installations PV
• Conséquence d’une forte concentration d’onduleurs
♦ Elévation locale de la tension
♦ Déséquilibre en phases
♦ Interactions entre onduleurs
Projet ESPRIT
25 novembre 2010
Influence des caractéristiques des RPD sur le
fonctionnement des installations PV
• Régime de neutre et courant de fuite
• Niveau de tension du réseau, variation de
l’impédance du réseau, tenue aux creux de tension,
Projet ESPRIT
25 novembre 2010
Pistes de recherche et préconisations
• Préconisations relatives au cadre réglementaire
♦ Unicité des textes de références
♦ Harmonisation des seuils de réglage des dispositifs de
découplage
♦ Prise en compte des spécificités des installations
photovoltaïques dans la rédaction des textes de
références (Arrêté du 23 avril 2008)
♦ Distinction entre onduleurs avec et sans transformateur
♦ Taux d’harmoniques de courant en BT
♦ Prise en compte des capacités de production lors des
études de création de réseaux BT
Projet ESPRIT
25 novembre 2010
Pistes de recherche et préconisations
• Elaboration d’un modèle de cahier des charges pour les
onduleurs PV
• Exemples de fonctionnalité qui peuvent/pourront être
réalisés par les onduleurs PV
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Contrôle de l’élévation de tension locale
Micro stockage
Filtrage actif des harmoniques de courant
Gestion de l’équilibre entre les phases
Absorption/production d’énergie réactive
Ecrêtage des pointes de consommation
Fonctionnement en mode secouru
…
Projet ESPRIT
25 novembre 2010
Conclusion personnelle de l’orateur !
100 000 producteurs PV aujourd’hui en France …
… 20 millions demain !
Please, help us to « make it simple » !
Projet ESPRIT
25 novembre 2010