ELEMENTS DE PRESCRIPTION TYPE POUR CHAMP PHOTOVOLTAÏQUE INTEGRE

Transcription

1 Maître de l Ouvrage ELEMENTS DE PRESCRIPTION TYPE POUR CHAMP PHOTOVOLTAÏQUE INTEGRE SUR TOITURE A INTEGRER EN CAHIER DES CHARGES TECHNIQUES Étude réalisée par : BET Adresse Tel : * adresse courriel : N/Réf : Rév. date

2 Sommaire PRESCRIPTIONS GENERALES... 3 GARANTIES... 3 QUALITÉ ENVIRONNEMENTALE... 3 PROGRAMME ET HYPOTHESES DE BASE... 4 DONNÉES MÉTÉOROLOGIES ET CONFIGURATION DE SITE... 4 TOITURE EXISTANTE (PRÉVUE)... 4 DIMENSIONNEMENT DU CHAMP PHOTOVOLTAÏQUE... 4 DESCRIPTION DES TRAVAUX... 5 CHAMP PHOTOVOLTAÏQUE... 5 ONDULEUR, PROTECTIONS ET RACCORDEMENTS... 6 SPECIFICATIONS TECHNIQUES GENERALES... 8 RACCORDEMENT INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE... 8 page 2 / 10

3 PRESCRIPTIONS GENERALES Garanties Modules photovoltaïques : - garantie produit 10 ans minimum, - garantie de performance : 10 ans à 90% de la puissance nominale et 25 ans à 80% de la puissance nominale Onduleurs : garantie 5 ans minimum Système d intégration : garanti 10 ans minimum Autres composants : garantie 1 an. Qualité environnementale Pour assurer un respect de l environnement, les composants devront avoir été fournis par des fabricants certifiés ISO 14001, et leur recyclage prévu par le même fabricant. En particulier les modules photovoltaïques devront pouvoir être recyclés en fin de vie par un fabricant adhérant à la procédure PV CYCLE. page 3 / 10

4 PROGRAMME ET HYPOTHESES DE BASE Données météorologies et configuration de site Zone d énergie incidente : PV2 (Rhône-Alpes; Midi-Pyrénées) Énergie solaire sur plan horizontal : 1350 kwh/m²/an 1. Inclinaison : 19 soit 35 % Latitude du site : 45,75 Nord Longitude du site : 4,42 Est Altitude : 600 m Toiture existante (prévue) L ensemble de toiture existante (prévue) est ainsi constitué : Structure porteuse par charpente : Isolation en sous-face de toiture : Écran en sous toiture posé Volige Couverture - Étanchéité Ventilation de toiture : - Faîte scellé - ventilé Égout en bas de pente Pente du plan de toiture : % soit Orientation du plan de pose : Dimensionnement du champ photovoltaïque Les modules photovoltaïques seront intégrés à la couverture du bâtiment côté Sud. A ce titre, le système d intégration devra répondre aux critères d éligibilité des équipements de production d électricité photovoltaïque, ouvrant droit au tarif pour intégration au bâti, conformément à l AM du 04 mars 2011 fixant les conditions d achat de l électricité, et figurer sur la liste IAB établie par le CEIAB. Les modules photovoltaïques seront de type S CLASS INTEGRATION de CENTROSOLAR ou équivalent au vu des spécifications ci-après. Au vu de ces considérations, le champ photovoltaïque sera dimensionné comme tel : - Type de cellules : Poly cristallin - Rendement de cellules : supérieur ou égal à 13 % - Puissance crête : - Surface du champ : maxi m² - Dimensions hors tout : x page 4 / 10

5 DESCRIPTION DES TRAVAUX CHAMP PHOTOVOLTAÏQUE Le champ sera de type INTÉGRÉ EN TOITURE et constitué de modules cadrés assemblés directement entre eux et solidaires de la structure de toiture par l intermédiaire d une ossature rapportée et de crochets ou accessoires de fixation. L ensemble du champ photovoltaïque sera de conception et mise en œuvre conforme à un l Avis Technique du CSTB en cours de validité. Les modules et la structure devront supporter les conditions climatiques observables sur site, en termes d intempéries (vent, neige, pluie). Modules photovoltaïques Fourniture et pose en pan de toiture sud, de modules poly-cristallins sur une surface maximale de m² à hauteur de kwc. Les modules seront de marque: CENTROSOLAR de type S-CLASS INTEGRATION ou équivalent - Cadre SOLRIF - Pose horizontale - Verre antireflet et autonettoyant par UV : HIT SM - Cellules : poly cristallines - Conditions STC Puissance unitaire Pmpp : ou 195 Wc Courant de court-circuit Isc :< 8.5 A Tension Umpp : 24 V Courant inverse admissible IR : 12 A - Rendement : > 13 % - Classification positive de puissance des modules : 0 à % - Poids propre maxi du module au m² : 13 kg - Encombrement hors tout 1682 x 864 x 35 H mm - Étanchéité latérale par double emboîtement sans joint - Étanchéité supérieure par recouvrement et joint - Attente pour mise à la terre intégrée Chaque module doit avoir été individuellement testé en usine (Flash test). Les modules seront préparés en usine et fournis avec des boitiers de connexions équipés de diodes by-pass et de leur câble à la longueur adéquate. Nota : Le calepinage précis des modules nécessaire à la fabrication en usine devra être prédéterminé dans le cadre des études d exécution préalables à la commande, et impérativement validé par la maitrise d œuvre. page 5 / 10

6 Structure mécanique du champ et fixation Le champ est conçu sous forme de tuiles photovoltaïques, pour intégration et esthétique parfaites. Une finition des cadres en tedlar noir est demandée (proposée en option) Réalisation selon ATEC du CSTB; en particulier : Hauteur minimale des profilés verticaux de 38 mm, pour ventilation suffisante de la sous-face des modules Fixation des profilés sur la structure porteuse selon ATEC et instructions de montage Fixation des modules par crochets au nombre minimal de 3 en zone courante et de 5 en zone d angle ou de rive Fixation des crochets aux chevrons apte aux efforts d arrachement créés par les niveaux de dépression ci-dessous (en nombre et type de vis par exemple) Absence de contact direct métal / verre au niveau des crochets ou accessoires de fixation Abergements fournis par le constructeur et concepteur du système; avec relevé en bordure extérieure de 25 mm au moins; recouvrement sur la pente de 100 mm mini Le tout pour tenue à une dépression de 1000 Pa en zone courante et 1400 en zone de rive (valeurs certifiées par le CSTB compte tenu des coefficients de sécurité appliqués par lui) Possibilité de démontage aisé de chaque module individuellement La mise en œuvre se fera impérativement avec écran de sous toiture homologué par le CSTB et adapté à la configuration de toiture ( par défaut classé E1-S d 1-T R 3), de façon à limiter la mise en dépression de l espace sous toiture, à empêcher la remontée d eau pluviale, et à collecter l eau de condensation éventuelle en sous-face des modules. La sous face des modules sera ventilée en partie basse et haute selon dispositions de l ATEC, de façon à.assurer le refroidissement de la sous-face des modules et à conserver la ventilation de la charpente. ONDULEUR, PROTECTIONS ET RACCORDEMENTS Onduleur et panneau d affichage L onduleur sera situé dans l angle Sud Est du patio à proximité de la gaine technique verticale. - Marque : SMA ou similaire - Type : - Puissance DC : W - Puissance AC : W - Plage de tension : V V - Courant d entrée maxi : A page 6 / 10

7 - Rendement européen : supérieur à 92 % Important : Ces caractéristiques devront être validées en fonction de la configuration des modules photovoltaïques et de leur raccordement, notamment en ce qui concerne la plage de tension et les valeurs limites de fonctionnement. Câblage du champ photovoltaïque Le raccordement des modules semi-transparent se fera si possible en série et en adéquation avec la plage de tension admissible de l onduleur sélectionné. Raccordement des modules entre eux avec passages de câbles sous les modules. Les boucles seront impérativement évitées lors de la conception et réalisation du câblage. page 7 / 10

8 SPECIFICATIONS TECHNIQUES GENERALES RACCORDEMENT INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE Généralités Conformément au guide C15-712, la spécificité des installations PV entrainent les dispositions suivantes en matière de protection des personnes : - Aucune polarité courant continu ne sera reliée à la terre - L ensemble des composants côté DC seront de classe II - Toutes les masses des matériels (y compris de classe II) constituant l installation PV seront interconnectées et reliées à la même prise de terre. Tous les composants DC (câbles, interrupteurs, connecteurs, etc, ) du système doivent être choisis en fonction des valeurs de courant et tension maximum des modules connectés en série/parallèle constituant le champ PV. Ils seront dimensionnés au minimum : Modules en silicium mono et multi-cristallin En tension : Uoc(stc) x 1,15 En courant : Isc (stc) x 1,25 Modules photovoltaïques : Les modules photovoltaïques doivent respecter les normes suivantes : CEI : Qualification de la conception et homologation des modules PV au silicium cristallin CEI et 2 : Qualification pour la sureté de fonctionnement des modules PV Dans le cas de produits d intégration, les laminés photovoltaïques devront être issus d une fabrication dérivée de modules standards disposant des normes indiquées ci-dessus. L ensemble des modules constituant le générateur photovoltaïque doivent avoir des caractéristiques identiques avec une tolérance maximum de 0 à + 5% sur la valeur de la puissance crête. Les caractéristiques de chaque panneau devront être fournies au Maître d œuvre avant le démarrage de l installation. L utilisation de modules classe II est imposée avec certification établie par un laboratoire agréé (ex : TUV). Les modules photovoltaïques proposés devront être interchangeables, La tension de fonctionnement maximum devra être clairement spécifiée dans la documentation technique et sur l étiquette apposée au dos du module. Elle devra être compatible avec les niveaux de tension mis en jeu dans le champ photovoltaïque. page 8 / 10

9 La valeur du courant inverse Iscr des modules PV devra être précisée. Le module devra comporter : une boite de connexion ou des connecteurs appropriés au moins IP54. des diodes by-pass (diodes de dérivation) Toutes les précautions seront prises de manière à éviter tout risque de corrosion par couple électrolytique entre les modules photovoltaïques et selon le cas : les structures porteuses les profils de toiture Le cheminement des câbles des modules photovoltaïques se fera en face arrière. Aucun câble électrique ne devra être visible en face avant. Les bornes de raccordement des modules photovoltaïques seront en nombre suffisant pour permettre les reprises de câblage nécessaire pour les arrangements en série ainsi que l'utilisation de diodes ou tout autre moyen de protection quand cela s'avère nécessaire. La polarité des bornes devra être clairement identifiée. Les modules seront interconnectés entre eux de façon à obtenir plusieurs branches, dont la tension nominale globale sera compatible avec la tension nominale de service de l'onduleur retenu pour la connexion sur le réseau. Câblage et protection Afin de réduire les pertes de performances énergétiques du champ photovoltaïque, toutes les chaînes susceptibles d être mises en parallèle devront impérativement être constituées; d un nombre de modules en série identique de modules de puissance nominale identique et de même technologie, exposés aux mêmes conditions d ensoleillement (orientation, inclinaison). Les câbles de chaînes (ensemble de modules en série) seront dimensionnés en fonction du courant de défaut maximum éventuel et de la présence ou non d une protection par fusible. Connecteurs DC Ils doivent être de type débrochables mais empêcher la déconnexion accidentelle par simple traction ou vibrations au niveau des modules photovoltaïques («twist and lock»), boîtes de jonction, coffrets DC, onduleurs, etc Les connecteurs doivent être spécifiés pour le courant continu. Ils doivent être dimensionnés pour des valeurs de tensions et courants identiques ou supérieures à celles des câbles qui en sont équipés. Les connecteurs doivent : page 9 / 10

10 assurer une protection contre les contacts directs être de classe II résister aux conditions extérieures (UV, humidité, température, ) ( IP54). être tous de marque et type homogènes Une étiquette «ne pas déconnecter en charge» doit être fixée à proximité des connecteurs dès lors que ceux-ci sont facilement accessibles. Pour éviter tout sectionnement en charge, les dispositifs de connexion accessibles aux personnes non averties ou non qualifiées (par exemple à proximité des onduleurs dans les locaux d habitation) ne doivent être démontables qu à l aide d un outil par construction ou par installation (exemple : connecteurs DC verrouillables) et ceci après avoir actionné l interrupteur DC correspondant. Onduleurs L onduleur doit comporter un contrôleur d isolement côté DC permettant de prévenir d un défaut éventuel d isolement (entre chaque polarité et la masse) ou l arrêt éventuel de l onduleur. Dans l hypothèse où cette fonction ne serait pas assurée par l onduleur, il y lieu de rajouter un contrôleur externe sur la partie continue. L onduleur comportera une protection de découplage interne. Ce dispositif répondant à la norme allemande VDE consiste à créer une interface de sécurité entre le champ photovoltaïque et le réseau public à basse tension et remplace de ce fait une protection de découplage externe de type B1. Tout onduleur se prévalant de la norme VDE doit disposer d un certificat de conformité établi par un organisme accrédité. page 10 / 10