Photovoltaïque SunEzy Présentation Onduleurs photovoltaïques A2 A4 Gaine technique logement production PV A6 Coffrets de protection prêts à l'emploi A7 Coffrets montés câblés Coffrets de protection à composer A8 Disjoncteurs CC, Interrupteurs-sectionneurs CC, Parafoudre CC, Parafoudre CA Dispositif de coupure d'urgence A12 Boîtes de jonction A14 Conseils techniques A15 Exemples d'installation A18 Catalogue résidentiel et petit tertiaire - 2011 A1 Présentation SunEzy > Solution complète de conversion et de protection pour l'énergie photovoltaïque @ Onduleurs compacts et silencieux La technologie utilisée (sans ventilateur) leur garantit un fonctionnement silencieux et un encombrement réduit. A2 @ Solutions de protection montées câblées 4 versions montées câblées sont disponibles : _ IP 40 ou IP 65, _ avec ou sans parafoudre courant continu. _ avec un parafoudre courant alternatif standard ou pour risque élevé. Catalogue résidentiel et petit tertiaire - 2011 www.schneider-electric.fr Photovoltaïque SunEzy Principe de fonctionnement @ produire Panneaux photovoltaïques Les modules photovoltaïques @ interconnecter Protection côté courant continu La boîte de jonction SunEzy Elle limite le nombre de câbles entre les modules photovoltaïques et le coffret de protection. Tableau de contrôle Onduleur Tableau de répartition @ protéger Les coffrets de protection SunEzy Tableau de communication Protection côté courant alternatif partie courant continu La sécurité des personnes et des biens est assurée côté CC par un interrupteur-sectionneur. Compteurs de production et de non consommation GTL production PV GTL Installation mono-onduleur partie courant alternatif La sécurité des personnes et des biens est assurée côté CA par une protection différentielle 30 mA Si et un disjoncteur adapté à la puissance des onduleurs SunEzy. Panneaux photovoltaïques @ transformer Protection côté courant continu Onduleur Onduleur Onduleur Tableau de contrôle Tableau de distribution Les onduleurs SunEzy Ils transforment le courant continu en courant alternatif. Protection côté courant alternatif Compteurs de production et de non consommation Installation multi-onduleurs Catalogue résidentiel et petit tertiaire - 2011 A3 Photovoltaïque SunEzy Onduleurs photovoltaïques Transformation CC/CA Onduleurs références Puissance du générateur PV (1) Dégré de protection entrée (CC)puissance maximale du générateur photovoltaïque tension maximale à vide (Voc max) plage de tension pour un fonctionnement à puissance maximum (Vmpp) nombre de MPPT plage de fonctionnement du tracker (MPPT) tension minimale de connexion réseau courant maximal (I max) raccordement sur connecteurs MC4 ou PST40i1 (2) sortie (CA) puissance nominale (maxi.) courant nominal (maxi.) rendement maximal (européen) dimensions hauteur largeur profondeur masse Accessoires livrés SunEzy 2000 SunEzy 2800 SunEzy 3000 SunEzy 4000 SunEzy 400E SunEzy 600E PVSNV12000 1200 à 2200 Wc IP 43 2,3 kWc PVSNV12800 2000 à 3000 Wc PVSNV13000 2600 à 3400 Wc PVSNV14000 3200 à 4400 Wc PVSNV1400E PVSNV1600E 4200 à 5400 Wc 3,2 kWc 3,5 kWc 4,6 kWc IP 65 4,6 kWc 5,4 kWc 500 V 750 V 250 à 450 V 190 à 450 V 250 à 450 V 200 à 700 V 1 150 à 450 V 3 150 à 700 V 150 V 10 A 1 paire 13 A 20 A 20 A 2 paires 2 kW (2,2 kW) 2,8 kW (3 kW) 3,1 kW (3,4 kW) 4 kW (4,4 kW) 8,7 A (10 A) 12,2 A (14,2 A) 13,5 A (16 A) 17,4 A (20 A) > 96 % (> 95 %) 302 mm 366 mm 350 mm 424 mm 120 mm 135 mm 120 mm 11,4 kg 12,5 kg 16,4 kg 1 paire de câble par MPPT munis connecteurs MC4 ou PST40i1 (2) 1 pince de déconnexion MC4 ou PST40i1 (2) 20 A 3 paires 3 x 8,5 A 17,4 A (20 A) > 96 % (> 94,5 %) 386 mm 434 mm 135 mm 19,5 kg 4,6 kW (5 kW) 20 A (25 A) 530 mm 430 mm 130 mm 27 kg (1) Puissance conseillée du générateur photovoltaïque selon les conditions STC (Standart Test Conditions) (2) Les connecteurs disposés sur l'onduleur et sur la paire de câbles livrée avec sont de même type et de même marque conformément au guide UTE C 15-712-1 Caractéritiques complémentaires @ Les onduleurs SunEzy sont exclusivement utilisés pour les installations photovoltaïques connectées au réseau (et n’assument pas la fonction d’alimentation sécurisée ou secourue). @ Garantie _ Tous les onduleurs SunEzy sont garantis 5 ans après avoir été enregistrés (voir § " La garantie des onduleurs"). _ Une extension de garantie 10 ans est disponible pour chacun des modèles. @ Tenue à l'environnement _ Deux niveaux d'étanchéité : IP 43 pour une installation à l'intérieur, IP 65 à l'extérieur _ Niveau sonore : < 35 dB _ Matériau : boîtier métalique _ Température ambiante de fonctionnement : -20…+ 55 °C _ Tenue à l'humidité relative : 0 à + 95 % Hr _ Mode de refroidissement : aération naturelle sans ventilateur (nécessite 20 cm tout autour de l'onduleur) @ Caractéristiques électriques _ La technologie sans transformateur des onduleurs SunEzy ne permet pas l'utilisation de modules photovoltaïques nécessitant la mise à la terre d'une polarité. _ Consommation propre en fonctionnement : 0 à 7 W _ Courant de sortie : 230 V / 50 Hz _ Mise à la masse du boîtier de l'onduleur intégré en conformité avec le guide UTE C 15-712-1 n @ Conformité aux normes : _ directive CEM : EN 50081, EN 50082, EN 61000-3-2 _ directive BT (basse tension) EN 50178, _ marquage VDE GS _ raccordement au réseau : VDE 0126-1-1 (2006.02) A4 Conseils techniques Comment optimiser un onduleur ? • Prise en compte de l'orientation des champs photovoltaïques • Equilibrage des chaînes • Choix de l'onduleur en fonction de la tension maximale à vide • Optimisation de la puissance de l'onduleur u page A15 Catalogue résidentiel et petit tertiaire - 2011 www.schneider-electric.fr Garantie des onduleurs Garantie constructeur standard @ Les onduleurs de la gamme SunEzy bénéficient de la garantie constructeur selon les modalités exprimées dans nos conditions générales de vente. @ Ces conditions sont disponibles sur www.schneider-electric.fr ou sur simple demande auprès de nos services. Extension de garantie constructeur à 5 ans offerte @ Lorsque l'onduleur est enregistré sur le site : www.sunezygarantie.schneider-electric.fr, il bénéficie alors d’une garantie offerte de 5 ans. Extension de garantie constructeur 10 ans référencée @ L’extension de garantie permet d’étendre la couverture à 10 ans, à un tarif avantageux. Le contrat peut être souscrit auprès d'un vendeur ou d'un distributeur Schneider Electric pendant toute la durée de la garantie offerte de 5 ans. Nota : Les garanties ci-dessus ne sont applicables qu’aux produits vendus et installés en France métropolitaine. Extension de garantie 10 ans onduleur références SunEzy 2000 PVS10ANS2000 SunEzy 2800 PVS10ANS2800 SunEzy 3000 PVS10ANS3000 SunEzy 4000 PVS10ANS4000 SunEzy 400E SunEzy 600E PVS10ANS400E PVS10ANS600E Supervision de l'installation RS232 @ Chaque onduleur de la gamme SunEzy est livré avec le logiciel SunEzy Control. Configuration minimale requise Processeur Pentium II 533 Mhz ou supérieur Système d'exploitation Win 98, WinME, Win 2000, WinXP, Windows Vista Mémoire vive 64 Mo Disque dur 550 Mo pour stockage des données sur 1 an Port RS232 @ Il donne accès aux données de l'onduleur à partir d'un PC et permet de : _ récupérer les informations courantes _ afficher sous forme de graphique ou de tableau, les paramètres détaillés de l'onduleur : puissance (instantanée et /ou cumulée), courant, tension, fréquence… _ réaliser des rapports de fonctionnement au choix : jours et heures souhaités, uniquement en cas d'alarme ou uniquement en cas de défaillance,… SunEzy Control Carte RS 485 référence fonction installation connexion transmission de données PVSMC1002 permet de connecter des onduleurs entre eux et à l’enregistreur de données iRIO de Schneider Electric Telecontrol. en lieu et place de la carte RS 232 déjà en place dans l'onduleur 2 connecteurs RJ 45, 1 bornier RS 485 jusqu’à 9600 bauds Catalogue résidentiel et petit tertiaire - 2011 A5 Photovoltaïque SunEzy Gaine technique logement production PV GTL production PV @ Dans une installation neuve, une "GTL production PV" doit être prévue à côté de la GTL. @ Elle doit contenir : _ les panneaux de contrôle (AGCP et comptage production) s'ils sont placés à l'intérieur du logement _ les coffrets de protection courant alternatif et courant continu. Disjoncteurs de branchement de 3 à 36 kVA Panneaux de contrôle monophasé référence H x L x P en mm caractéristiques accessoires raccordement livrés bouchons installation conformité appareillage installable côte à côte matièriau couleur raccordement téléreport raccordement possible accessoires capot + porte profondeur : 100 mm DB90 13216 225 x 253 x 35 installable sur une goulotte Opale liaison 90 A préfabriquée pour connecter le compteur au disjoncteur bouchons classe 2 pour isoler les vis de fixation murale pattes d'association avec un coffret Opale agréé EDF, spécification EDF HN 62-S-81 disjoncteur de branchement monophasé (sauf Baco 90 A) + compteur électronique multitarif monophasé (base, HC, Tempo) isolant autoextinguible (NF EN 60695-2-11) blanc RAL 9003 sortie ø 16 mm prévue sur le côté câble 25 mm2 maxi opaque 13418 différentiel sélectif 500 mA s a différentiel instantané 500 mA a type et tension puissance souscrite (kVA) calibre réglable (A) 13120 13121 13100 13106 bipolaire 230 V 3/6/9 6/9/12 15/30/45 30/45/60 13122 13105 12/15/18 60/75/90 Caractéristiques complémentaires u page E3 Gaine technique Logement transparente 13419 EDF Caractéristiques complémentaires u page H14 Goulottes 1 Exemple de mise en œuvre u page K22 4 5 2 7 10 3 6 9 8 composants blanc RAL 9003 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 corps de goulotte 13 modules couvercle pleine largeur set de 2 couvercle cloison de séparation jonction goulotte / plafond jonction goulotte / sol joints de couvercle (lot de 2) agrafes de retenue de câble (lot de 10) embout de goulotte collecteur de terre 15 trous 24 trous dimensions H L 2600 254 2600 244 2600 60 + 184 2000 220 330 100 254 30 244 244 30 259,5 référence P 63 135 80 68 13525 13526 13527 13528 15530 13535 13536 13538 13539 13409 13410 Caractéristiques complémentaires u page H24 A6 Catalogue résidentiel et petit tertiaire - 2011 www.schneider-electric.fr Coffrets de protection prêts à l'emploi Protection, sectionnement, coupure et protection foudre dans les parties courant continu et alterntif Coffrets de protection montés câblés références Degré de protection Coffret Coupure courant continu Foudre Coffret courant alternatif Dimensions (HxLxP) mm Protection Foudre Dimensions (HxLxP) mm Accessoires livrés PVSCP40B PVSCP40H IP 40, IK 07 Interrupteur sectionneur CP60NA-DC Uocmax : 600V Umpp : 500V Imax : 25A Produit non polarisé, marquage DC Pas de parafoudre Parafoudre type 2 marquage DC à cartouche débrochable Uocmax : 600V DC / Up : 2,8kV DC In : 15 kA / Imax : 40kA 198 x 160 x 95 228 x 268 x 101,5 Disjoncteur + bloc différentiel 30mA super immunisé Un : 240V In : 25A Parafoudre type 2 Parafoudre type 2 à cartouche débrochable Up :1,5kV Up < 1,5kV In : 5kA / Imax : 10kA In : 20kA / Imax : 40kA 198 x 160 x 95 228 x 196 x 101,5 PVSCP65B PVSCP65H IP 65, IK 09 Interrupteur sectionneur INSPV1 Uocmax : 600V Umpp : 500V Imax : 25A Produit non polarisé, marquage DC Pas de parafoudre Parafoudre type 2 marquage DC à cartouche débrochable Uocmax : 600V DC / Up : 2,8kV DC In : 15 kA / Imax : 40kA 200 x 195 x 112 200 x 267 x 112 Parafoudre type 2 Up :1,5kV In : 5kA / Imax : 10kA 200 x 159 x 112 Parafoudre type 2 à cartouche débrochable Up < 1,5kV In : 20kA / Imax : 40kA 200 x 195 x 112 Jeu d’étiquettes de repérage conforme au guide UTE C 15 712 pour les onduleurs, les coffrets de protection Caractéritiques complémentaires @ Installation à l’intérieur : _ jeu de 2 Coffrets mini pragma blanc 1 rangée RAL 9003 AC et DC séparés _ étanchéité : IP 40 _ tenue aux chocs : IK 07 _ isolation totale : Classe II _ matériau isolant, autoextinguible, tenue au fil incandescent 750°C (conforme à la règlementation des ERP et IGH) _ tenue aux UVs : non _ entrée des câbles : par obturateurs fractionnables ou par presse étoupes (non fournis) @ Installation à l’extérieur : _ jeu de 2 Coffrets mini Kaedra 1 rangée RAL 7035 AC et DC séparés _ étanchéité : IP 65 _ tenue aux chocs : IK 09 _ isolation totale : Classe II _ matériau isolant, autoextinguible, tenue au fil incandescent 750 °C (conforme à la règlementation des ERP et IGH) _ tenue aux UVs : oui _ entrée des câbles par presse étoupe IP 68 @ Protection contre le risque foudre : _ Deux versions de coffrets en fonction du risque foudre : _ PVSCP40B et PVSCP65B contenant un parafoudre AC uniquement In 5 kA _ PVSCP40H et PVSCP65H contenant un parafoudre renforcé côté AC In 15 kA et renforcé côté DC In 15 kA @ Raccordement : _ puissance : borne à ressort pour câbles de 1,5 à 10 mm² (raccordement réseau AC jusqu’à 16mm²) _ terre : borne à ressort pour câbles de 1,5 à 16 mm² @ Protection des personnes non habilitées : conformément au guide UTE C 15-712-1, les parties actives ne sont accessibles qu'à l'aide d'un outil. Aide au choix @ Les coffrets montés câblés sont adaptés à : _ des champs photovoltaïques avec 1 ou 2 chaînes _ des onduleurs monophasés Protection foudre additionnelle Selon les distances entre les différents composants de l'installation, il est parfois nécesaire d'ajouter d'autres parafoudres : Références u page A10 Conseils techniques u page A18 Les + de l'offre @ Concordance assurée entre l' Up des parafoudres et l' Uimp des onduleurs. @ En cas d’impact foudre, la continuité de production est assurée car : _ le déconnecteur intégré du parafoudre CA se déclenche, _ mais pas le dispositif différentiel super immunisé. @ Tous les parafoudres ont un contact de report d’information pour une supervision de l'installation. Conseils techniques Protection des chaînes contre les courants de retour Exemple de détermination d'une protection u page A16 Sectionnement et coupure Qu’est ce qu’un produit polarisé ? Choix et dimensionnement des organes de coupure u page A17 Catalogue résidentiel et petit tertiaire - 2011 A7 Photovoltaïque SunEzy Coffrets de protection à composer Enveloppe pour la protection Coffrets en saillie référence Indice de protection possibilité de séparer les courants CA et CC dans un même coffret classe Protection dans la partie courant alternatif Disjoncteurs u pages E4 à E7 ou F60 Aide au choix @ Le calibrage de la protection courant alternatif doit se faire conformément à la norme NF C 15-100 Opale u page H8 Pragma Evolution u page H20 Kaedra u page H40 sans porte : IP 30 / IK 07 avec porte : IP 40 / IK 07 non sans porte : IP 30 / IK 08 avec porte : IP 40 / IK 09 IP 65 / IK 09 oui oui II avec un fond isolant II II classe A8 Fonctionnement normal Onduleur Mini Opale u page H6 sans porte : IP 30 / IK 07 avec porte : IP 40 / IK 07 II avec un fond isolant In onduleur @ Son pouvoir de coupure doit être supérieur à l’intensité de court-circuit du réseau. Enveloppe pour la protection foudre additionnelle Coffrets en saillie référence Indice de protection Règle de conception de la protection @ Le réseau doit être considéré comme la source de courant, et l’onduleur comme un récepteur à protéger. @ Il faut ensuite appliquer les règles habituelles de conception de la protection. @ La protection différentielle @ Dans les locaux d'habitation, la protection différentielle doit être inférieure ou égale à 30 mA. @ Le calibre de l'interrupteur différentiel de tête doit être compatible avec la puissance totale de l’installation (somme des puissances des onduleurs). @ Choix du disjoncteur @ Le calibre doit être supérieur à l’intensité maximum de l’onduleur. Court-circuit Onduleur Icc réseau Mini Pragma u page H5 IP 40 / IK 07 Mini Kaedra u page H38 II II IP 65 / IK 09 Catalogue résidentiel et petit tertiaire - 2011 www.schneider-electric.fr Protection des chaînes contre les courants de retour dans la partie courant continu Disjoncteurs CC C60PV-DC référence calibre Ue (Vco max du champ PV) température de référence conformité aux normes produit pré-câblé en série produit polarisé largeur en pas de 9 mm MGN61650 MGN61651 10 A 16 A 650 V 25 °C CEI 60947-2 DC21a oui non 8 MGN61652 20 A Aide au choix @ Le choix de la protection d’une installation ayant 4 chaînes ou plus en parallèle dépend du courant de retour admissible dans les modules photovoltaïques : @ Si cette donnée est connue (fournie par le fabriquant des modules), il faut que le calibre du disjoncteur soit inférieur à cette valeur. Le câble doit être choisi en conséquence. Sectionnement et coupure entre les modules photovoltaïques et le(s) onduleur(s) dans la partie courant continu Interrupteurs-sectionneurs CC INS PV1 (1) C60NA DC (2) 28907 600 V MGN61690 650 V 10 A (600 V) 25 A ( 500 V) 32 A (400 V) température de référence 60 °C conformité aux normes CEI 60947-3 DC21b produit pré-câblé en série non (pôles à câbler en série 2 à 2) produit polarisé non largeur en pas de 9 mm 10 @ Les disjoncteurs et les interrupteurssectionneurs sont précâblés : les solutions sont garanties @ La température ambiante peut influer sur la protection. Il est nécessaire de faire un bilan thermique. Les atouts des disjoncteurs Auxiliaires et accessoires compatibles u page F88 Conseils techniques u page A15 référence Ue (Vco max du champ PV) Ie Protections précâblées @ Installer un disjoncteur en lieu et place d’un fusible de permet de : _ mettre en œuvre des câbles d’une section plus petite, _ protéger les deux polarités lors des interventions de maintenance. Conseils techniques Protection des chaînes contre les courants de retour Exemple de détermination d'une protection u page A16 Sectionnement et coupure Qu’est ce qu’un produit polarisé ? Choix et dimensionnement des organes de coupure u page A17 SW60 DC (2) MGN61699n 1000 V 20 A (650 V) 30 A (500 V) 40 A ( 400 V) 40 °C n CEI 60947-3 DC21a oui 50 A (1000 V) oui non 8 oui 8 40 °C (1) Auxiliaires et accessoires compatibles u page F43 (2) Auxiliaires et accessoires compatibles u page F88 Conseils techniques u page A16 Aide au choix Attention : pour le choix d’un interrupteur-sectionneur, veillez à vérifier la compatibilité en tension et en courant du champ photovoltaïque associé. Catalogue résidentiel et petit tertiaire - 2011 A9 Photovoltaïque SunEzy Coffrets de protection à composer (suite) Protection foudre Le guide UTE C 15-712-1 définit l’installation des parafoudres dans les systèmes photovoltaïque de la manière suivante : @ Etape 1 : établir la nécessité de la protection (UTE C 61-740-52) la protection par parafoudre est obligatoire : _ en présence de paratonnerre _ ou lorsque la densité de foudroiement Ng est supérieure à 2,5 (Ng = Nk/10) : voir carte ci-contre. 62 59 75 92 93 94 95 80 76 02 08 60 14 50 27 95 78 29 93 75 94 61 22 91 57 51 55 54 67 77 28 35 10 53 88 52 72 56 68 45 89 70 41 44 21 49 37 39 36 85 79 90 25 58 18 @ Etape 2 : mise en œuvre _ un parafoudre côté courant continu est installé dans un tableau au plus près de l’onduleur. _ Si le tableau est distant de plus de 10 m des modules alors une seconde protection est à installer au plus près des modules. _ Un parafoudre côté courant continu est installé dans un tableau au plus près du tableau général de l’installation. Si le tableau est distant de plus de 10 m de l’onduleur alors, une seconde protection est à installer au plus près de l’onduleur. 71 86 03 23 17 69 01 74 87 16 63 42 73 19 38 24 43 15 33 07 40 05 48 46 47 26 12 84 82 04 30 06 81 32 34 13 83 31 64 65 11 09 Comment déterminer l’In Selon, le guide UTE C 15-712, l’In sera de 5kA minimum. 66 2b Comment déterminer l’Up La valeur de Up doit être inférieure à 80% de la valeur de la tension de tenue au chocs des matériels à protéger. Parafoudre conseillé 2a Parafoudre obligatoire (zone incluant Guyane, Martinique et Guadeloupe) Panneaux photovoltaïques + Si L1 > 10 m protection foudre additionnelle (une par chaîne) proche des panneaux + Si L2 > 10 m protection foudre additionnelle proche de l'onduleur + Si L3 > 10 m protection foudre additionnelle proche de l'onduleur L1 Protection côté courant continu L2 Tableau de contrôle Onduleur Tableau de répartition L3 Tableau de communication Protection côté courant alternatif Si L4 > 10 m protection foudre additionnelle proche de tableau général L4 Compteurs de production et de non consommation GTL production PV A10 GTL Catalogue résidentiel et petit tertiaire - 2011 www.schneider-electric.fr Protection foudre dans la partie courant continu Parafoudre CC référence calibre nombre de pôles courant maximal de décharge Imax courant nominal de décharge In niveau de protection Up MC L+/t MD tension nominale du réseau Un tension maximale de régime MC permanent Uc MD L-/t L+/LL+/t L-/t L+/L- tension en circuit ouvert Uoc stc largeur en pas de 9 mm PRD 40r - 600DC 16434 10 A 2P 40 kA 15 kA 1,6 kV CC 1,6 kV CC 2,8 kV CC 600 V CC 600 V CC 600 V CC 840 V CC 600 V CC 6 PRD 40r - 1000DC 16436 20 A 3,9 kV CC 3,9 kV CC 3,9 kV CC 1000 V CC 1230 V CC 1230 V CC 1230 V CC 1000 V CC Caractéristiques complémentaires @ parafoudres destinés à la protection contre les surtensions dues à la foudre, des installations alimentées en courant continu, des panneaux photovoltaïques et de l'entrée "continu" de l'onduleur. Les parafoudres débrochables PRD-DC permettent le remplacement rapide des cartouches endommagées. Ils disposent du report à distance de l’information : "cartouche à changer". @ certification CE @ conforme aux normes CEI 61643-1 T2 et EN 61643-11 Type 2 @ signalisation de fin de vie : _ témoins sur les cartouches (blanc : en fonctionnement, rouge : en fin de vie) _ contact de report de signalisation NO, NF (250 V CA / 0,25 A) @ température d'utilisation : -25... +60 °C @ raccordement par bornes à cage : 2,5 à 35 mm² @ degré de protection : IP 20 (en face avant et sur les bornes), IK 03 cartouches de rechange pour PRD 40r (1P) référence 2 x 16685 + 1 x 16691 3 x 16684 Conseils techniques u page A18 Protection foudre dans la partie courant alternatif Parafoudre CA référence installation I max (courant maxi de décharge) / I imp In (courant nominal de décharge) Up (niveau de protection) Un (Tension nominale du réseau) Uc (Tension maxi de régime permanent) largeur en pas de 9 mm cartouches de rechange pour Quick PRD 40r référence PF’Clic Quick PF10 1+N (blanc) (gris) 16614 16617 monophasée Icc jusqu’à 4,5 kA 10 kA / 5 kA 1,5 kV 230 V 275 V 4 Quick PF10 3P+N 16618 trphasée Icc jusqu’à 6 kA 10 kA / 5 kA 1,5 kV 230/400 V 275 V 10 - - Quick PRD40r 1P+N Quick PRD40r 3P+N 16292 16294 monophasée Icc jusqu’à 25 kA 40 kA / 20 kA triphasée Icc jusqu’à 25 kA 40 kA / - y 1,5 kV 230 V y 1,5 kV 230/400 V 15 kA 350 V 350 V 8 15 16310 16310 Conseils techniques u page A18 Définitions Up : tension que le parafoudre laisse passer. Uimp : tension impulsionnelle maximum que peut recevoir un produit (ordinateur, onduleur …) L’Up des parafoudres Schneider-Electric est calibrée sur l’Uimp des onduleurs SunEzy. Catalogue résidentiel et petit tertiaire - 2011 A11 Photovoltaïque SunEzy Dispositif de coupure d'urgence Coupure d'urgence pour l'intervention des services de secours @ Si une coupure d'urgence est exigée, le guide UTE C 15-712-1, définit pour la coupure pour intervention des systèmes de secours, la mise en œuvre suivante : _ coupure de l'alimentation de la consommation du bâtiment (Ex. : réseau de distribution publique), _ coupure de la partie courant alternatif du ou des onduleurs au plus près du point de livraison, _ coupure de la partie courant continu du ou des onduleurs au plus près des chaînes photovoltaïques, @ Les organes de commande doivent être regroupés et leur nombre limité à deux. @ Le séquencement des manoeuvres doit être indifférent. Panneaux photovoltaïques Protection côté courant continu 1 coffrets de sectionnement par chaîne Tableau de contrôle Onduleur Commande d'arrêt d'urgence Tableau de répartition Tableau de communication Protection côté courant alternatif Voyant signalant l'état du sectionnement Compteurs de production et de non consommation GTL production PV A12 GTL Catalogue résidentiel et petit tertiaire - 2011 www.schneider-electric.fr Coffret de sectionnement à composer (1 sectionnement par chaîne) Enveloppe interrupteurDéclencheur sectionneur Mini Kaedra Kaedra référence caractéristiques IP 65 / IK 09 C60NA DC SW60 DC MNs MNx MX + OF MGN61690 Ue : 650 V Ie à 40 °C : 20 A (650 V) 30 A (500 V) 40 A ( 400 V) MGN61699n Ue : 1000 V Ie à 40 °C : 50 A (1000 V) 26963 déclencheur à minimum de tension retardé 230 V CA 26969 26971 déclencheur pour bouton-poussoir à ouverture 26946 26947 déclencheur à émission de tension 230 380…415 110…415 V CA 48 V CA 12…24 V CA V CA V CA 110…130 V CC 48 V CC 12…24 V CC largeur : 8 pas 9 mm u page F88 largeur : 8 pas 9 mm u page A9 u page H38 u page H40 informations complémentaires 26948 XALK194 E C U E référence PUR OU D' Solution 1 voyant à installer dans le tableau de distribution + boîtier avec coupure Boîtier équipé d'urgence C Commande d'arrêt d'urgence (2 solutions au choix) RGEN étiquette ø 60 mm voyant ZBY9160 16192 boîte vide 2 trous coup de poing voyant 230 V étiquette ø 60 mm référence XALK02 XB5AT42 XB5AVM4 ZBY9160 PUR OU E C D' U E C Solution 2 Boîter intégrant une coupure d'urgence et un voyant RGEN Aide au choix @ Un dispositif de sectionnement couplé à un déclencheur est à installer par chaîne. @ Installer une bobine à minimum de tension ou une bobine à émission de tension, couplée à un interrupteur sectionneur (C60 NA-DC ou SW60DC calibré à l’Uocmax de la chaîne). @ Un report d’information (voyant) peut être installé dans le tableau basse tension de l’habitation. @ Un bouton poussoir installé au plus prêt du tableau général basse tension de l’installation doit être installé pour commander le dispositif. Catalogue résidentiel et petit tertiaire - 2011 A13 Photovoltaïque SunEzy Boîtes de jonction Interconnexion dans la partie courant continu Boîtes de jonction PVSBJ21SL 2 TYCO SolarLok® IP 55 / IK 08 Classe II nombre de chaînes types de connecteurs degré de protection (1) Début de commercialisation 2ème trimestre 2011 PVSBJ31M4 (1) 3 MC4 ; Aide au choix @ Dans les installations photovoltaïques, les boîtes de jonction permettent de limiter le nombre de câbles entre les modules et l’onduleur. @ Elle intègrent des borniers à connexion rapide par ressorts pour installation fiable dans le temps. Panneaux photovoltaïques Boîte de jonction Protection côté courant continu Tableau de contrôle Onduleur Tableau de répartition Tableau de communication Protection côté courant alternatif Compteurs de production et de non consommation GTL production PV A14 GTL Catalogue résidentiel et petit tertiaire - 2011 www.schneider-electric.fr Conseils techniques Onduleurs Comment optimiser un onduleur ? @ Prise en compte de l'orientation des champs photovoltaïques _ Les onduleurs SunEzy 2000 à 400E possèdent 1 seul MPPT (Maximum Power Point Tracker). Ils peuvent prendre en charge une seule orientation de champs photovoltaïques. _ L'onduleur SunEzy 600E dispose de 3 MMPT. Cela permet d'optimiser la production jusqu'à 3 orientations de champs de panneaux photovoltaïques (3 pentes de toit). @ Optimisation de la puissance de l'onduleur _ L'onduleur a une plage de tension d'entrée dans laquelle il est capable de fournir sa puissance maximum : Vmpp. _ La tension de puissance maximum de chaque chaîne doit être dans cette plage. _ Une valeur d'impact de la température sur la tension de la chaîne doit être appliqué pour prendre le cas le plus défavorable. Cette valeur est donnée par le constructeur de modules photovoltaïques. Puissance Onduleur 1 MPPT ou 1 onduleur 2 MPPT ou 2 onduleurs 2 MPPT ou 2 onduleurs 2 MPPT ou 2 onduleurs 100 % @ Equilibrage des chaînes _ Une chaîne (strings) est un ensemble de modules photovoltaïques mis en série. _ Plusieurs chaînes peuvent être mises en parallèle. _ Dans ce cas, le nombre et le type de modules mis en série dans chaque chaîne doivent être les mêmes. Tension du champ PV 0% 190 V VMPP min. Exemple de l'onduleur SunEzy 3000 @ Choix de l'onduleur en fonction de la puissance du champs photovoltaïque : _ La puissance de l'onduleur est à déterminer comme suit : Ponduleur = 0,9 x Pchamps PV @ Choix de l'onduleur en fonction de la tension maximale à vide _ La Tension Voc max est la tension maximale à vide du champs photovoltaïque. Elle doit être inférieure ou égale à celle de l'onduleur. _ Pour la déterminer, il faut additionner la tension max à vide de chaque module et multiplier la somme par le coefficient d'impact de la température. Exemple : - 2 chaînes de 8 modules - Voc de chaque panneau à 25 °C : 36,4 V - Voc du champs photovoltaïque = 8 x 36,4 V = 291,2 V - température ambiante minimale : -10 °C - coefficient d'impact de la température : -150 mV/°K - Ecart de température (de -10 à 25 °C) : 35 °C - Impact de la température sur la tension : 150 mV x 35°C x 8 modules = 42 V - Voc max : 291,2 + 42 = 333,2 V 5 panneaux VOC max coefficient d'impact (5 x VOC max panneau) x de la température yV OC max onduleur VOC max onduleur Catalogue résidentiel et petit tertiaire - 2011 A15 Photovoltaïque SunEzy Conseils techniques Protection des chaînes contre les courants de retour @ Dans une installation avec plusieurs chaînes de modules PV en parallèle, les modules doivent être protégés contre l’effet des courants inverses pouvant prendre naissance dans les chaînes en défaut. Exemple de détermination d'une protection @ Caractéristiques de chaque module : _ Vocmax : 36V _ IscSTC (intensité de court-circuit) de chaque module : 8A _ IRM de chaque module (pour simuler différents états nous prendrons plusieurs cas) : - Cas 1 : IRM = 12A - Cas 2 : IRM = 16A - Cas 3 : IRM = 24A _ coefficient d'impact de la température -150mV/°C @ Caractéristiques du champs photovoltaïque (ces données sont fournies par le fabricant de module) : _ 4 chaînes de 8 panneaux en série _ Impp du champs photovoltaïque = 4 x 8A x 1,25(coef. guide UTE C 15 -712-1) = 40A _ Vocmax du champs photovoltaïque = 8 x [36V + ((25°C-60°C)*-150/1000)] = 330V Etape 3 : Déterminer le calibre de la protection @ Si Npmax = 1 chaîne par protection In u à 1,4 x IscSTC In y à IRM _ Cas 1 : - In u à 1,4 x 8A > ou égal à 11,2A - In y à 12A - 12A > In > 11,2A _ Cas 2 : 16A > In >11,2A _ Cas 3 : 24A > In >11,2A @ Si Npmax = x chaînes par protection In u à Np x 1,4 x IscSTC In y à IRM - (Np-1) x IscSTC Etape 1 : Déterminer le nombre de chaîne maximum en parallèle sans protection @ Le courant inverse potentiel lorsqu'une chaîne se met en défaut est déterminé comme suit : @ Ncmax = nombre de chaînes maximum en parallèle sans protection @ Ncmax y (1 + IRM / IscSTC) : _ Cas 1 : Ncmax = (1+12A/8A) = 2 chaînes _ Cas 2 : Ncmax = (1+16A/8A) = 3 chaînes _ Cas 3 : Ncmax = (1+24A/8A) = 4 chaînes Etape 2 : Déterminer s'il est possible de regrouper plusieurs chaînes sur une protection @ Npmax = nombre maximum de chaînes par dispositif de protection @ Npmax y (1 + IRM / IscSTC) / 2,4 _ Cas 1 : Npmax = (1+12A/8A)/2,4 = 1 protection par chaîne _ Cas 2 : Npmax = (1+16A/8A)/2,4 = 1 protection par chaîne _ Cas 3 : Npmax = (1+24A/8A)/2,4 = 1 protection par chaîne Dimensionnement des dispositifs de protection des modules PV (tableau 6) Les textes normatifs Protection des modules PV (UTE C 15-712-1 § 8.1.2) Détermination de Ncmax (tableau 4) Nombre maximal de chaînes en parallèle sans protection pour un générateur PV Tenue en courant inverse du module Nc Ncmax 1 IscSTC y IRM < 2 IscSTC 2 2 IscSTC y IRM < 3 IscSTC 3 3 IscSTC y IRM < 4 IscSTC 4 4 IscSTC y IRM < 5 IscSTC 5 Nc (nombre de chaînes du générateur) 1 2 Nc y Ncmax Nc > Ncmax Np (nombre de chaînes par dispositif de protection) - Courant inverse maximal dans une chaîne 1,25 IscSTC Obligation In (courant assigné de protection des dispositifs de protection) non - (Nc -1) 1,25 IscSTC 1 In u 1,4 IscSTC In y IRM In u Np 1,4 IscSTC In y IRM - (Np-1) IscSTC oui Np > 1 Note : Si le choix est fait d’utiliser des dispositifs de protection dans le cas Nc y Ncmax , les mêmes règles de dimensionnement que le cas Nc > Ncmax seront utilisées. Cas général : Ncmax y (1 + IRM / IscSTC) Courants admissibles des câbles de chaînes PV (tableau 7) Note : Conformément à l’article 11.2 de la norme NF EN 61730-1, la valeur du courant IRM est fournie par le fabricant de modules. Nc (nombre de chaînes du générateur) Np (nombre Courant inverse de chaînes maximal dans par dispositif une chaîne de protection) Nombre maximal de chaînes en parallèle par dispositif de protection. 1 - Tenue en courant inverse du module Npmax Nc 1,4 IscSTC y IRM < 3,8 IscSTC 1 3,8 IscSTC y IRM < 6,2 IscSTC 2 6,2 IscSTC y IRM < 8,6 IscSTC 3 Détermination de Npmax (tableau 5) 2 - A16 IZ (courant admissible des câbles de chaînes) IZ u 1,25 IscSTC 1,25 IscSTC IZ u (Nc - 1) 1,25 IscSTC (Nc -1) 1,25 IscSTC 1 Np > 1 Cas général : Npmax y (1 + IRM / IscSTC) / 2,4 Le dimensionnement des dispositifs de protection se fait à l’aide du Tableau 6 Avec In (courant protection assigné des ? dispositifs de protection des modules) non - oui In déterminé IZ u I2 si Nc < 20 par le IZ u In si Nc u 20 tableau 9a IZ u kp I2 si Nc/Np < 20 IZ u kp In si Nc/Np u 20 Note : Pour les disjoncteurs conformes à la norme NF EN 60947-2, le courant conventionnel de fonctionnement I2 est pris égal à 1,3 In. Pour les fusibles, le courant I2 est pris égal à 1,45 In. Catalogue résidentiel et petit tertiaire - 2011 www.schneider-electric.fr Sectionnement et coupure La norme prévoit la mise en œuvre d’un dispositif de coupure sur la partie courant continu de l’installation photovoltaïque, à proximité de l’onduleur. A des fins de diagnostique ou de maintenance, et lors de la présence de parafoudres courant continu, il peut être utile de prévoir un dispositif de coupure pour chaque câble de regroupement, voire pour chaque chaîne. Il sera alors positionné en amont du parafoudre par rapport au générateur photovoltaïque. Qu’est ce qu’un produit polarisé ? @ Un appareillage électrique est dit "polarisé" lorsqu’il est conçu pour être traversé par le courant électrique dans un sens uniquement. Si le courant venait à circuler dans le sens non prévu, le produit n'assurerait plus sa fonction et pourrait être endommagé voire détruit. Choix et dimensionnement des organes de coupure @ Les organes de coupure destinés à être installés sur des chaînes ou des câbles de regroupement de l’installation doivent impérativement ne pas être polarisés (INS PV1 ou C60NA DC). @ Seul l’organe de coupure général, placé avant l’onduleur, peut être polarisé (SW60 DC). @ Afin de déterminer l’interrupteur-sectionneur adapté aux caractéristiques électriques de la portion de champs (ou du champs complet) qu’il devra couper, il est nécessaire de vérifier les 3 conditions suivantes : _ 1,2 x VocSTD y Ue _ 1,25 IccSTD y I max _ le point de coordonnées VmpSTD et ImpSTD est bien sous la courbe de caractéristique de l'interrupteur sectionneur. @ Ceci est vérifiable en utilisant le graphique ci-dessous. Les 3 points doivent se situer sous la courbe de l’appareil choisi. Voir exemple ci-dessous. Les textes normatifs Dispositifs de sectionnement (UTE C 15-712 - 9.1) @ Pour permettre la maintenance de l’onduleur PV, des moyens de sectionnement de l’onduleur PV doivent être prévus tant du côté continu que du côté alternatif. @ Tous les dispositifs de sectionnement doivent être omnipolaires. @ Le dispositif de sectionnement installé côté continu peut ne pas être à coupure simultanée. I max (A) SW60 DC 50 C60NA DC INS PV1 40 1,25 x Isc 30 A C ImpSTD 20 10 VmpSTD 0 0 100 200 @ Supposons un champ ayant les caractéristiques suivantes : _ Vocmax = 583 V _ Isc = 30 A _ Vmpp = 550 V _ Impp = 25 A 300 400 500 V max (V) 1,2 x Vocmax B 600 700 800 900 1000 @ Il s’agit d’abord de positionner les 3 points : A 1,25 Isc = 37,5 A = ImpSTD B 1,2 x Vocmax = 700 V = VmpSTD C abscisse ImpSTD et ordonnées VmpSTD Catalogue résidentiel et petit tertiaire - 2011 @ Les 3 points doivent se situer sous la courbe de l’organe de coupure choisi. Dans ce cas : _ l’INS PV1 n’est pas adapté, et pourrait être détruit ou ne pas assurer la coupure. _ le SW60 DC est surdimensionné, _ le C60NA DC répond aux critères. A17 Photovoltaïque SunEzy Exemples d'installation Installation < 18 kVA Boîtes de jonction Modules PV Coffret de protection CC Domaine privé Coffret de protection CA Onduleur y 4 kW Domaine public y 18 kVA 30 mA a c AGCP Tableau de répartition principale Compteur de production Compteur de non consommation Exemple de dimensionnement d’un système photovoltaïque raccordé au réseau Données d'entrée : @ Région d'implantation : Isère (Rhône-Alpes), @ Installation photovoltaïque monophasée de puissance 2,9 kWc @ Modules : intégrés au toit d’une maison individuelle de plus de 2 ans, @ Surface de modules installés : 25 m², orientés plein Sud, inclinaison 30° @ Revente totale de l’énergie produite @ Installation électrique en intérieur. installation monophasée 2,9 kWc, surface 25 m² onduleur SunEzy 2800 boîte de jonction SunEzy BJ21 coffret de protection SunEzy CP40l Coût de l'installation 20.530 € @ Matériel : @ Installation : @ Frais de raccordement au réseau : Subventions/Crédit d’impôt @ Aide de la Région et du Département : @ Crédit d’impôt : 17.500 € 2.500 € 530 € 4.375 € à déterminer suivant le lieu de l'installation 4.375 € (25% de la valeur TTC du matériel installé) 20.530 € - 4.375 € = 16.155 € 1.823 € A18 - 290 € = 1.533 € coût de l’installation crédit d’impôt apport personnel Vente de l’énergie produite annuellement 1.823 € @ Estimation de la production : 3.144 kWh/an @ Prix de vente du kWh : 0,58 € (car modules intégrés au toit) Coût annuel d’exploitation 290 € @ Abonnement annuel pour : 130 € vente des kWh _ l’accès au réseau _ la location du compteur de production _ la location du disjoncteur. coût d’exploitation @ Contrat de maintenance @ Assurance pour : 100 € 60 € gain annuel Bilan environnemental sur 20 ans : Bilan financier (sans subventions) : 5,7 tonnes de CO2 ne seront pas produites temps de retour sur investissement 10 ans et 6 mois Catalogue résidentiel et petit tertiaire - 2011 www.schneider-electric.fr Installation 18 à 36 kVA Modules PV Coffrets Boîtes foudre CC de jonction si d > 30 m Coffret de protection CC Coffret de protection CA Onduleurs somme des puissances de 18 à 250 kW Domaine privé Domaine public a d c ID 300 mA ID 300 mA y 36 kVA AGCP a d Compteur de production c Compteur de non consommation a d c Exemple de dimensionnement d’un système photovoltaïque raccordé au réseau Données d'entrée : @ Région d’implantation : Isère (Rhône-Alpes), @ Installation photovoltaïque monophasée de puissance 14,76 kWc, @ Modules : installés sur auvent de terrasse du restaurant d’entreprise, @ Surface de modules : 138 m², orientation selon architecture du bâtiment, @ Revente totale de l’énergie produite, @ Installation en local technique (sans chauffage, possibilité d’humidité). Définition de l'onduleur et des coffrets électriques : @ Les modules photovoltaïques sont organisés en 2 champs de 6 chaînes et 1 champ de 4 chaînes. _ Le choix des composants se fait donc comme suit : organisation des modules 2 champs de 6 chaînes (5400 Wc) 1 champ de 4 chaînes (3960 Wc) onduleur 1 SunEzy 600E par champ 1 SunEzy 400E Coût de l'installation @ Matériel : @ Installation : 105.000 € 75.000 € 30.000 € _ comprend : étude, installation et raccordement au réseau Subventions 105.000 € = coût de l’installation 26.000 € aide régionale 79.000 € investissement de départ 7.284 € - 280 € = 7.004 € vente des kWh 26.000 € @ Aide de la Région (Rhône-Alpes) : 26.000 € Vente de l’énergie produite annuellement 7.284 € @ Estimation de la production : 17.344 kWh/an @ Prix de vente du kWh : 0,42 € Coût annuel d’exploitation 280 € @ Abonnement annuel pour : 80 € l’accès au réseau la location du compteur de production la location du disjoncteur contrat de maintenance coût d’exploitation _ _ _ _ gain annuel @ Contrat de maintenance Bilan environnemental sur 20 ans : Bilan financier (sans subventions) : 30,3 tonnes de CO2 ne seront pas produites temps de retour sur investissement 10 ans et 6 mois Catalogue résidentiel et petit tertiaire - 2011 200 € A19