Pourquoi les parafoudres sont-ils indispensables pour les systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque ?

Les composants essentiels de ces systèmes, notamment les onduleurs, les batteries de stockage d'énergie, les systèmes de conversion de puissance (PCS) et les systèmes de surveillance, sont principalement constitués de composants électroniques de précision dont la tolérance d'isolation est faible. Ces composants électroniques de précision sont sensibles à deux principaux types de surtensions pouvant survenir pendant le fonctionnement du système :

1. Phénomènes de foudre : Parce que l'extérieur PV Les panneaux photovoltaïques ne sont pas conçus pour être protégés contre la foudre ; ils sont exposés aussi bien aux impacts directs qu'aux surtensions induites par la foudre à proximité. Ces surtensions provoquent une brusque montée en tension qui traverse les composants et peut facilement détruire les équipements essentiels du système.

2. Surtensions opérationnelles : Lorsque l'un des systèmes subit des événements tels que la charge ou la décharge, le démarrage et l'arrêt des onduleurs ou la connexion ou la déconnexion au réseau, des pics de tension instantanés peuvent se produire.

Lorsqu'ils sont connectés aux réseaux électriques, systèmes PVproduire un électrique un courant généralement stable et régulier. Cependant, des conditions telles que les manœuvres de commutation effectuées pour se connecter ou se déconnecter du réseau électrique,

Les pics de courant dus à des causes naturelles comme la foudre, les orages ou les vents violents, ou les variations soudaines (forte augmentation du courant) causées par des défauts dans le réseau de distribution, peuvent survenir en l'absence de protection adéquate. dispositifs de protection contre les surtensions (DPS), peuvent entraîner de très fortes surtensions dans les circuits (entraînant généralement d'importants dommages matériels ou une usure conséquente) et réduire la durée de vie de ces systèmes.

Fonctions protectrices essentielles des dispositifs de protection solaire

La fonction de protection principale des SPD est de dériver très rapidement les surtensions vers la terre (en quelques nanosecondes après l'apparition des pics de tension), de dériver le courant de surtension vers la terre et de limiter la tension appliquée à l'équipement dans la plage acceptable pour celui-ci afin de le protéger contre les dommages. SPD protéger l'ensemble du système. Il existe deux types de SPD utilisés dans les systèmes photovoltaïques ; ceux situés dans les boîtes de jonction ou les bornes d’entrée CC de l’onduleur qui protègent contre les surtensions générées par les champs photovoltaïques du côté CC de ces systèmes, et ceux SPD Installés dans les armoires de distribution raccordées au réseau pour protéger la connexion entre le réseau et le système côté CA contre les surtensions bidirectionnelles. Côté signal SPD Elles servent également à protéger les composants « cérébraux », c’est-à-dire les systèmes de surveillance, contre les interférences de signal et autres facteurs susceptibles d’entraîner un dysfonctionnement des équipements.

Conséquences graves de la non-installation de parafoudres

Échec de l'installation SPD L'arrêt d'un système photovoltaïque entraîne plusieurs pertes importantes, notamment des pertes économiques considérables. Les coûts de maintenance et de réparation des composants essentiels sont élevés, et les pertes de revenus liées à la production d'électricité pendant l'indisponibilité du système seront bien supérieures à l'investissement initial. SPD. Deuxièmement, les surtensions présentent de graves risques pour la sécurité : elles peuvent court-circuiter les équipements électriques et provoquer des arcs électriques susceptibles de déclencher des incendies, mettant ainsi en danger la sécurité des personnes et des biens. Troisièmement, l’utilisation de SPD est une exigence de la plupart des normes et codes actuels pour systèmes de stockage d'énergie photovoltaïqueNe pas utiliser de parafoudres entraînera le non-respect des exigences de sécurité électrique pour la réussite des inspections de conformité incendie et, en fin de compte, le rejet des demandes d'indemnisation par les assurances.

Considérations clés relatives au choix et à l'installation des parafoudres

Pour garantir le bon sélection d'un SPD, il est important que le SPD être adaptée à la configuration du système en termes de : (i) tension, (ii) performances de protection et (iii) conditions environnementales de fonctionnement. Toutes les applications exigent que SPD être installés de manière à être positionnés avec précision et que le SPD est relié à la terre selon les techniques de mise à la terre standard de l'industrie ; cela permettra de dériver le courant de surtension vers la terre aussi efficacement que possible. Il est également essentiel que le propriétaire/exploitant comprenne que SPD sont considérés comme des composants consommables (ce qui signifie qu'ils finiront par tomber en panne et devront être remplacés pour assurer une protection continue) et, par conséquent, ils doivent faire l'objet d'un plan de maintenance programmée (qui exige que le SPD est inspecté et testé régulièrement) et qu'un plan est en place pour remplacer le SPD lorsqu'il tombe en panne afin de garantir l'efficacité à long terme de la protection contre les surtensions.

FAQ sur les protecteurs de surtension pour systèmes photovoltaïques

1. Tous les systèmes photovoltaïques ont-ils besoin d'une protection contre les surtensions ?
Oui. Tout systèmes PV, quelle que soit leur taille, ces appareils sont sensibles aux surtensions, notamment celles dues à la foudre et aux fluctuations du réseau électrique, et seront donc exposés à des quantités importantes de courant de surtension, qu'ils soient connectés au réseau électrique ou autonomes.

2. À quelle fréquence devrai-je remplacer les SPD ?
Chaque fabricant a défini la durée de vie utile prévue de ses produits. SPDCependant, la durée de vie réelle d'un parafoudre peut varier considérablement en fonction de la fréquence et de l'intensité des surtensions. Des inspections régulières permettent au propriétaire/exploitant de déterminer le moment opportun pour son remplacement. SPD doit être remplacé.

3. Puis-je installer des SPD ?
Il est toujours recommandé d'installer un SPD L'installation doit être effectuée par un installateur qualifié. Une installation incorrecte pourrait annuler la garantie du SPD et augmenter le risque d'endommager le système.

Conclusion

SPD sont depuis longtemps reconnues comme l'une des barrières de sécurité les plus importantes pour PV Systèmes de stockage d'énergie. En reconnaissant l'importance de la protection contre les surtensions, il est essentiel de choisir le système adapté. Produit SPDEn effectuant une installation standard et un programme d'entretien régulier, les propriétaires/exploitants peuvent éliminer efficacement les risques liés aux surtensions, assurer le fonctionnement stable et durable de leurs systèmes et maximiser leur retour sur investissement. systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque de manière sûre, conforme aux normes et efficace.