Raccordement triphaséau réseau électrique public

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1 Information technique Raccordement triphaséau réseau électrique public avec SUNNY MINI CENTRAL Contenu Les onduleurs de la famille de produits Sunny Mini Central sont spécialement conçus pour être intégrés dans un système d alimentation triphasé. Les présentes informations techniques contiennent des renseignements précieux sur le fonctionnement symétrique en réseau de ladite installation, ainsi que sur les exigences à prendre en compte lors de la conception de l installation. NetzSMC-UFR Version 1.1 1/6

2 Information technique Principe de raccordement 1 Principe de raccordement En regroupant trois Sunny Mini Central en une unité composée de trois éléments, il est possible, en respectant les limites de déséquilibre de charge 1 appliquées dans le pays d installation, d obtenir un système d alimentation triphasé. Si la distinction entre «cas de conception» 2 et «cas de dysfonctionnement» 3 pour le déséquilibre de charge est faite, ou si certaines installations requièrent des dispositifs protecteurs supplémentaires, le système devra satisfaire à encore plus d exigences. Afin de répondre aux exigences des exploitants de réseau avec souplesse tout en observant les dispositions applicables dans le pays d installation, tous les Sunny Mini Central sont équipés du dispositif innovant Power Balancer, qui permet un couplage électrique de trois onduleurs entre eux. De cet assemblage résulte une «unité d alimentation» triphasée, similaire, d un point de vue technique, à un onduleur triphasé. 2 Directives applicables en Allemagne Pour l Allemagne, le respect de la directive suivante en matière de conception de l installation et de raccordement au réseau est obligatoire : Directive VDEW Directive pour l exploitation en parallèle et le raccordement d installations autonomes génératrices de courant au réseau basse tension, mars 2004, 4e version révisée Cette directive se traduit par les exigences suivantes pour le raccordement au réseau : Installations de jusqu à 30 kva La limite de déséquilibre de charge dans le cas de conception (4,6 kva) doit être respectée. Le Power Balancer n est pas nécessaire. Un poste de commutation avec fonction de coupure disponible à tout moment n est pas indispensable. Des onduleurs monophasés peuvent alimenter le réseau électrique public indépendamment les uns des autres. Une protection externe ENS n est pas requise. Les différentes protections ENS des onduleurs sont admises. (ENS = installation de surveillance de réseau avec organes de commutation multipolaires rattachés, montés en série) Exemple : il est possible d installer un système PV de 30 kva avec 3 Sunny Mini Central 10000TL sans Power Balancer. 1 Asymétrie générale entre les différents conducteurs externes 2 Conception de l installation pour un fonctionnement parfait 3 Conception de l installation en tenant compte d un éventuel dysfonctionnement d appareils SMA Solar Technology AG 2/6

3 Information technique Que faire si des mesures supplémentaires sont exigées? Installations > 30 kva La limite de déséquilibre de charge dans le cas de conception (4,6 kva) doit être respectée. Un poste de commutation avec fonction de coupure disponible à tout moment est indispensable. Une surveillance triphasée de la tension avec protection contre une augmentation ou une baisse et de la tension, et disjoncteur de couplage est nécessaire : en créant des unités d alimentation et en activant la fonctionnalité Power Balancer (mode de fonctionnement Phase Guard ou Fault Guard), il est possible de réaliser une surveillance triphasée de la tension pour chaque unité d alimentation. Une protection supplémentaire est en outre assurée par le disjoncteur de couplage intégré, dont le fonctionnement est testé avant chaque procédure de mise en marche. En concertation avec l exploitant de réseau, la réalisation externe d une «surveillance triphasée de la tension avec disjoncteur de couplage» peut s avérer superflue. Exemple : une installation PV de 99 kva avec 3 unités d alimentation 33 kw chacune. Chaque unité est constituée de 3 SMC 11000TL, le système d alimentation triphasé est obtenu grâce au couplage électrique des onduleurs assuré par le Power Balancer. 3 Que faire si des mesures supplémentaires sont exigées? Pour être autorisée, une installation PV doit non seulement satisfaire aux directives en vigueur dans le pays d installation, mais également aux réglementations techniques de raccordement (TAB) de l exploitant de réseau concerné. Dans ce contexte, différentes affirmations ou interprétations peuvent mettre en difficulté l autorisation de l installation le cas échéant. L activation de la fonctionnalité Power Balancer du Sunny Mini Central peut remédier à de tels cas de figure. Cette activation permet d atteindre les propriétés de système de base suivantes : «Système d alimentation triphasé» : obtenu par le couplage électrique de trois onduleurs monophasés formant une unité d alimentation triphasée. «Sécurité de fonctionnement optimale» : le mode de fonctionnement à sûreté intégré «fail safe» permet de déconnecter l ensemble de l unité d alimentation en cas d une interruption involontaire de la connexion électrique entre les différents éléments de l unité, ou de réduire l alimentation au niveau du déséquilibre de charge maximal admissible. Les différents modes de fonctionnement du Power Balancer apportent encore plus de souplesse. La réaction de l unité d alimentation en présence d erreurs de réseau ou de dysfonctionnements d appareils peut s adapter aux exigences de l exploitation de réseau concerné. SMA Solar Technology AG 3/6

4 Information technique Que faire si des mesures supplémentaires sont exigées? Les modes de fonctionnement du Power Balancer peuvent s utiliser aux quatre niveaux suivants : Niveau 1 Unité d alimentation avec systèmes indépendants les uns des autres, mode de fonctionnement «off» Un déséquilibre de charge est possible en cas de dysfonctionnement car l unité continue à alimenter les phases non concernées. Pertes de rendement minimes en cas de dysfonctionnement. Niveau 2 Unité d alimentation avec Power Balancer, mode de fonctionnement «Power Guard» En cas d erreur de réseau ou de dysfonctionnement d un appareil, l unité d alimentation continue d alimenter les phases non concernées de 5 kva au maximum. Le déséquilibre de charge en cas de dysfonctionnement est limité à un maximum de 5 kva. Niveau 3 Unité d alimentation avec Power Balancer, mode de fonctionnement «Phase Guard» Le Power Balancer se substitue à une surveillance triphasée de la tension. Comme avec une surveillance externe de la tension, la déconnexion de l unité d alimentation n a lieu qu en cas d erreurs de réseau. Niveau 4 Unité d alimentation avec Power Balancer, mode de fonctionnement «Fault Guard» En cas d erreur de réseau (surveillance triphasée de la tension) ou de dysfonctionnement d un appareil, l apparition d une alimentation asymétrique est évitée par une déconnexion immédiate de l unité d alimentation. Avantage par rapport à une surveillance externe de la tension : pas de déséquilibre de charge, même en cas de dysfonctionnement d un appareil. Seules des erreurs de réseau peuvent être détectées par une solution externe. Unité d alimentation avec couplage électrique au moyen du Power Balancer L utilisation de plusieurs unités d alimentation telles que précitées permet de réaliser des installations de grande envergure atteignant le domaine du mégawatt pour un fonctionnement symétrique du réseau. SMA Solar Technology AG 4/6

5 Information technique Que faire si des mesures supplémentaires sont exigées? Comment activer le Power Balancer? Raccordement des appareils La fonctionnalité Power Balancer est prémontée dans tous les Sunny Mini Central. À cet effet, les onduleurs sont équipés d un terminal interne de raccordement par le biais duquel trois appareils peuvent être reliés à l'aide d'un simple câble de communication. L un des trois onduleurs doit être configuré comme «maître» (cavalier). Les nouveaux SMC 9000TL-10/10000TL-10/11000TL-10 sont équipés d un système de connexion pour le raccordement. Le raccordement électrique des trois appareils s effectue sur ces onduleurs au moyen d un câble de raccordement préconfectionné (numéro de commande PBL-YCABLE-NR). La sélection d un appareil «maître» est dans ce cas inutile. Activation du mode de fonctionnement souhaité Un paramètre de fonctionnement permet à l installateur de déterminer le comportement du système d alimentation triphasé en cas de dysfonctionnement d un appareil ou d erreur de réseau. Ce réglage peut être effectué à l aide des produits de communication de la société SMA Solar Technology. Pour cette opération, une protection par mot de passe offre une sécurité supplémentaire. Vous trouverez des informations complémentaires dans la documentation de votre Sunny Mini Central ainsi que dans la «Déclaration relative à la surveillance triphasée de la tension au moyen du Power Balancer», source : SMA Solar Technology AG 5/6

6 Information technique Références 4 Références Photo en couverture : Gehrlicher Solar AG «Ecoparque Solar de Bullas» (5 MW) : la plus grande installation à couche mince CdTe d Espagne 250 unités d alimentation triphasées composées de 750 onduleurs Sunny Mini Central 7000HV Photos : SMA Solar Technology AG «Energiepark Fünfstetten», Fünfstetten (1,67 MWc) : la plus grande installation PV à couche mince de silicium panneaux à couche mince Kaneka K60 et 228 onduleurs Sunny Mini Central 6000A Exploitant : Erstes Bürgersolarkraftwerk Fünfstetten GmbH & Co. KG Conception et réalisation : IBC Solarstrom Verwaltungs GmbH, IBC Solar AG Photos : Schletter Solar Montagesysteme GmbH Installation PV sur le bâtiment de la société Schletter (1,33 MW): panneaux à couche mince et 109 onduleurs Sunny Mini Central 11000TL SMA Solar Technology AG 6/6