Qu'est-ce qu'un protecteur de surtension solaire PV ? L'importance de la protection contre les surtensions pour les systèmes solaires

24 avril 2023

Les dommages causés par la foudre sont la principale cause de pannes des systèmes photovoltaïques (PV) et éoliens, entraînant souvent des réparations coûteuses et des temps d'arrêt. La protection contre les surtensions aide à protéger ces investissements contre les réparations coûteuses ou les temps d'arrêt du système.

L'installation d'un dispositif de protection contre les surtensions dans votre système solaire photovoltaïque peut aider à protéger les composants contre les dommages, à prolonger sa durée de vie et à éviter des réparations coûteuses.

Qu'est-ce qu'un protecteur de surtension solaire PV ?

Protecteur de surtension solaire PV

Surtensions sont fréquents pour les panneaux solaires en raison de leur emplacement exposé et de leurs grandes surfaces qui les rendent vulnérables aux coups de foudre, ce qui pourrait entraîner un dysfonctionnement de l'équipement ou des dommages matériels. À quoi devez-vous faire attention : Quelle est votre protection ?

La protection contre les surtensions solaires haute performance est un élément de conception essentiel qui élimine les perturbations indésirables, les temps d'arrêt et les coûts de réparation/remplacement de l'équipement. Que vous travailliez avec des applications commerciales ou résidentielles, cela garantit que votre système fonctionne de manière fiable et efficace.

Types de protecteur de surtension solaire PV

La protection contre les surtensions fait partie intégrante des systèmes de panneaux solaires. Sans cela, les surtensions électriques peuvent faire des ravages sur vos panneaux et onduleurs, ainsi que sur les dispositifs de contrôle de circuit et de stockage d'énergie.

  • Protecteurs de surtension CA

Les surtensions sont des pics soudains de haute tension qui peuvent endommager les équipements électroniques sensibles tels que les ordinateurs et les téléviseurs, ainsi que perturber les lignes téléphoniques et câblées.

De nombreuses maisons et entreprises installent une protection contre les surtensions pour les appareils à usage intensif, tels que les climatiseurs, les friteuses à air, les fours à micro-ondes et les machines à laver. Malheureusement, ces appareils peuvent toujours être exposés à l'électricité provenant d'une alimentation secteur, ce qui les rend sensibles aux pics de tension soudains.

  • Protecteurs de surtension CC

Les parasurtenseurs CC sont des éléments essentiels des systèmes d'énergie solaire. Ils détournent les surtensions des équipements sensibles pour éviter les dommages ou la destruction.

Un protecteur de surtension solaire DC fiable protégera le générateur et l'équipement de conversion du système PV des surtensions causées par la foudre ou les perturbations du réseau. Ces appareils doivent être installés en amont de l'équipement qu'ils protègent afin que la surtension puisse être détournée des composants électroniques sensibles avant qu'elle ne cause des dommages.

Applications du protecteur de surtension solaire PV

Les installations solaires photovoltaïques deviennent une source d'énergie renouvelable de plus en plus importante. Ils reposent généralement sur de grands toits, sur des structures de circulation ou sur des espaces ouverts inutilisés dans des bâtiments industriels et commerciaux et sont exposés à la fois aux coups de foudre directs ainsi qu'aux surtensions induites causées par les décharges statiques des lignes électriques qui vont et viennent de ces endroits.

Les composants les plus vulnérables d'un système électrique photovoltaïque sont les panneaux photovoltaïques, les onduleurs, les équipements de contrôle et de communication, ainsi que les appareils de l'installation du bâtiment. Ces composants électroniques complexes contiennent des tensions et des courants transitoires, qui peuvent entraîner des défaillances d'isolation ou diélectriques ainsi que des dépenses de réparation/remplacement coûteuses.

Les dispositifs de protection contre les surtensions (SPD) aident à éliminer ou à minimiser les interruptions, les temps d'arrêt et la réparation/le remplacement de l'équipement dus à la foudre et à d'autres événements de surtension.

Une protection idéale est obtenue lorsque le SPD est placé aussi près que possible de l'équipement. Malheureusement, cela n'est pas toujours réalisable dans les applications à haute puissance ou très sensibles.

Principes de fonctionnement du protecteur de surtension solaire PV

La protection contre les surtensions est un élément essentiel dans l'industrie de l'énergie électrique, car une pointe brusque de tension peut être dévastatrice pour l'équipement et provoquer des temps d'arrêt importants du système. Un parasurtenseur joue un rôle important dans le maintien du fonctionnement optimal des systèmes solaires.

La protection contre les surtensions la plus couramment utilisée pour les applications solaires est appelée SPD (spsd), ou dispositif de protection contre les surtensions. Ce sont des appareils avec un état d'impédance élevée et un état de faible résistance qui peuvent être branchés sur les lignes CA ou CC d'un système PV.

Lorsqu'une tension transitoire dépasse la limite de conception de l'appareil, le SPD entre dans un état de faible impédance et dévie la tension vers sa masse. Après avoir été dévié, il revient à un état de haute impédance.

Avantages et inconvénients des parasurtenseurs solaires PV

Les systèmes PV sont vulnérables à la foudre et aux transitoires de commutation des services publics CA, directs et indirects. Ces pics de tension peuvent endommager l'équipement et entraîner des pannes du système.

Les dispositifs de protection contre les surtensions (SPD) des panneaux solaires aident à atténuer les effets des surtensions transitoires et à prévenir les pannes catastrophiques. Malheureusement, leur installation et leur fonctionnement sont coûteux.

  • Coût

Les systèmes de protection contre les surtensions PV représentent généralement une petite composante du coût total d'un système d'énergie solaire, relevant du matériel non-module et onduleur, des dépenses d'installation et des coûts accessoires tels que l'exploitation et la maintenance.

Lors de l'installation d'un SPD dans un système d'alimentation solaire, il doit être placé à proximité de l'équipement pour une protection maximale contre les pointes de surtension entrantes. Cela évite d'endommager les circuits et l'onduleur ; de plus, les coûts de main-d'œuvre et de maintenance sont minimisés.

  • Efficacité

Un parasurtenseur pour un système solaire PV est un équipement essentiel qui garantit la fiabilité et la sécurité de ses panneaux et de son onduleur. Sans protection adéquate, la foudre ou d'autres surtensions électriques peuvent endommager les composants électroniques sensibles et les rendre inutilisables.

L'efficacité d'un système solaire photovoltaïque dépend de sa capacité à maintenir la production d'électricité pendant de longues périodes et à rester fonctionnel même après des perturbations. Plus longtemps un système PV peut rester indemne de la foudre ou d'autres dommages, plus il génère d'électricité.

  • Sécurité

Les parafoudres solaires PV sont un élément de sécurité essentiel pour toute installation d'énergie solaire à grande échelle. Sans protection contre les surtensions, tous les équipements qui tirent de l'énergie des panneaux pourraient être irrémédiablement endommagés par une pointe de tension brutale.

Même si le système lui-même n'est pas endommagé, vous devrez peut-être remplacer ses composants ou réparer son équipement afin d'éviter des pertes financières. Même s'il semble qu'il n'y ait aucun dommage, le remplacement de composants ou la réparation d'équipement pourrait entraîner des coûts financiers importants.

  • Installation

La protection contre les surtensions est un composant essentiel de toute installation solaire photovoltaïque, protégeant les équipements sensibles contre les dommages de surtension qui pourraient entraîner un dysfonctionnement du matériel et une production réduite. Sans cela, la sortie d'un système pourrait en souffrir considérablement.

Si vous envisagez d'installer un système d'énergie solaire, il est essentiel de comprendre pourquoi une protection contre les surtensions est nécessaire et comment l'installer.

LSP suggère fortement d'installer une protection contre les surtensions sur la sortie CC de chaque panneau solaire, sur le boîtier de combinaison pour plusieurs panneaux et sur l'onduleur.

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