Dans ce dernier article sur le thème des installations photovoltaïques, nous examinons l‘installation des onduleurs, le raccordement aux installations électriques et la documentation.
Onduleurs
D‘un point de vue technique, l‘onduleur est le composant le plus exigeant d‘une installation photovoltaïque. Les onduleurs ont pour tâche d‘adapter le niveau de tension et de convertir le courant continu en courant alternatif conforme au réseau. En outre, ils assument également certaines tâches de contrôle pour améliorer l‘intégration du photovoltaïque dans le réseau électrique. L‘efficacité et la rentabilité d‘un système dépendent non seulement des modules photovoltaïques eux-mêmes, mais aussi en grande partie de la qualité et de la structure des onduleurs.
Efficacité et durabilité
Même si les fabricants d‘onduleurs cherchent constamment à améliorer l‘efficacité et la durée de vie de leurs produits, il est très important que les instructions de montage et les instructions du fabricant soient strictement respectées par le personnel de montage. Les distances prescrites par le fabricant par rapport à des structures telles que les murs et similaires, ainsi que les distances entre les différents onduleurs doivent être strictement respectées. Un refroidissement adéquat des onduleurs ne peut être garanti que si ces spécifications sont respectées.
Sur le lieu d‘installation, les températures ne doivent pas dépasser la température ambiante maximale spécifiée par le fabricant. Les pertes qui surviennent inévitablement lors de la transformation du courant continu en courant alternatif, sont transférées dans l‘air ambiant sous forme de chaleur. Plus la température ambiante est basse, plus la chaleur sera dissipée. Les onduleurs fonctionnent moins bien à des températures élevées et le rendement diminue par rapport au fonctionnement à des températures plus basses.
L‘augmentation des températures peut avoir un effet considérable sur la durée de vie des onduleurs. Des études ont montré qu‘un dépassement de la température maximale spécifiée de 10°C peut entraîner une réduction de la durée de vie des composants électriques allant jusqu‘ à 50%.
Emplacement
Outre la température, d‘autres facteurs externes sont déterminants pour le choix du lieu de montage des onduleurs. Outre la protection mécanique (protection contre les chocs, les animaux, etc.) des onduleurs, la protection IP et la protection contre l‘humidité sont également des critères importants.
Les onduleurs ne doivent pas être installés dans des endroits poussiéreux, car les dépôts de poussière réduisent la dissipation thermique des onduleurs. Si des installations photovoltaïques sont installées sur des bâtiments agricoles, il faut accorder une attention particulière aux dangers inhérents aux exploitations agricoles. La corrosion causée par des vapeurs agressives n‘est pas à exclure.
Le choix de l‘emplacement est également influencé par le fait que les onduleurs produisent un bruit à très haute fréquence en dehors de la plage audible des personnes. Les animaux tels que les chiens et les chats, d‘autre part, peuvent entendre et se sentir perturbés par les sons dans la gamme des hautes fréquences. Les dispositifs de défense contre les martres, les chats ou les chiens utilisent des fréquences sonores comparables. Il faut éviter de placer un onduleur près de l‘habitat animal.
Accessibilité
L‘onduleur doit être installé le plus près possible du point d‘alimentation. Les pertes de câble du côté AC sont significativement plus élevées que du côté DC. Par conséquent, la longueur du câble jusqu‘au point d‘alimentation doit être aussi courte que possible. Pour atteindre cet objectif, les onduleurs sont souvent montés en hauteur, de préférence sous le toit, à proximité des modules photovoltaïques. L‘accessibilité doit quand même être garantie à tout moment et peut être assurée par une plate-forme conforme aux normes.
En plus des normes, il faut veiller à ce que les onduleurs puissent être remplacés sans grands efforts supplémentaires.
Si les onduleurs sont installés dans un environnement inflammable, les instructions du fabricant et les normes d‘installation basse tension doivent être respectées, ainsi que les prescriptions relatives à la protection contre l‘incendie.
Lors de la construction d‘une installation photovoltaïque, le plus grand défi consiste à trouver un emplacement approprié pour les onduleurs. De nombreux critères doivent être pris en compte, notamment en ce qui concerne les extensions ou optimisations futures. Si, par exemple, une unité de stockage de batteries doit être installée ultérieurement, il faut tenir compte en temps utile des exigences structurelles dûes au poids supplémentaire ou à l‘encombrement des futurs appareils.
Il y aura rarement un lieu d‘installation où toutes les normes, les spécifications obligatoires du fabricant et toutes les exigences de l‘exploitant peuvent être entièrement satisfaites.
Raccordement à l‘installation électrique
Le raccordement du système PV aux installations électriques est expliqué dans les Normes d‘Installation Basse Tension (NIBT) et dans la Directive «Systèmes d‘Alimentation Photovoltaïque (PV)». En plus, les instructions techniques des gestionnaires de réseau de distribution concernés doivent être respectées. Les installations qui seront raccordées au réseau électrique doivent être signalées au gestionnaire du réseau de distribution.
Les installations au-dessus de 30kVA nécessitent la présentation de plans. La procédure d‘approbation du plan doit être soumise à l‘Inspection fédérale des installations à courant fort.
Les contributions aux énergies renouvelables étant de moins en moins nombreuses, de nouvelles méthodes d‘utilisation de l‘énergie électrique ont été recherchées et mises en œuvre. Des communautés de consommation propre ont été créées ou des systèmes de batteries ont été installés. Le concept du «Smart-Home» fait l’objet de nombreux projets de recherche. L’énergie doit être produite au point de consommation et stockée si nécessaire. La surveillance et la commande numériques assurent une alimentation constante grâce à la combinaison du courant généré et de la puissance stockée.
De tels systèmes complexes poseront de nouveaux défis aux gestionnaires de réseau, au personnel de montage et aux fabricants des systèmes.
Obligation d’autorisation
Les travaux de mise en place d’installations photovoltaïques, à partir des bornes de raccordement des panneaux, sont soumis à l’obligation d’autorisation selon l’OIBT, aussi bien pour les personnes physiques (art. 7 OIBT) que les entreprises (art. 9 OIBT). Celui qui ne remplit pas les conditions d’autorisation peut éventuellement demander une autorisation limitée pour les travaux sur des installations spéciales au sens de l’art. 14 OIBT. L’autorisation limitée autorise les travaux d’installation à partir des bornes de raccordement des panneaux jusqu’aux bornes d’entrée de l’interrupteur du système, qui forment le point de séparation entre l’installation électrique et le système solaire. L’installation à partir de l’interrupteur du système doit être effectuée par une entreprise dont le propriétaire dispose d’une autorisation générale d’installer.
Les installations en îlot sans raccordement au réseau doivent être signalées à l’Inspection fédérale des installations à courant fort.
Pour l’installateur de systèmes photovoltaïques, une planification soignée et l’information au client final sur les exigences des installations sont un instrument important pour garantir la satisfaction du client. Ce n’est que si le client est satisfait que des ordres de suivi ou de service seront placées. Malheureusement, il arrive souvent que lesdes installations photovoltaïques ne soient pas installées selon les normes et vendues aux client dans un état contraire aux normes.
Documentation
Le propriétaire de l‘installation est tenu d‘informer les sapeurs-pompiers de l‘installation du système et de l‘emplacement des installations DC. Pour ces raisons, il faut préparer une documentation précise et soigneusement exécutée de l‘installation. Malheureusement, dans la pratique, cette documentation et les plans d‘installation avec les spécifications du fabricant correspondantes sont souvent incomplets ou même manquants. Il est très désagréable pour le client si il doit demander la documentation après coup et il est également difficile pour l‘installateur de préparer la documentation ultérieurement. Le document « Papier sur l’état de la technique technique » de Swissolar donne un bon exemple de documentation pour le client et les pompiers. Le moyen le plus simple est celui de créer un classeur de documents pour les installations photovoltaïques concernés. Dans ce dossier, les documents du fabricant, les instructions de montage, les déclarations de conformité, les listes de matériaux, les rapports de mesure et d‘essais, les certificats de sécurité, les agréments, les plans, etc. doivent être archivés. Ce classeur peut fournir des services précieux dans le cadre du contrôle périodique du système exigé par l‘ordonnance sur les installations basse tension. Les valeurs des contrôles précédents donnent un aperçwu de l‘état des installations et des modifications dans la période. Sur la base de ces données, des mesures peuvent être prises pour garantir un fonctionnement optimal et une durée de vie maximale de l‘installation.
Sources et informations supplémentaires :
www.swissolar.ch
www.esti.ch
www.vkf.ch
Texte rédigé par
Daniel Rölli
Techro GmbH