Les Solutions Photovoltaïques NITRAM pour Sites isolés

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1 Les Solutions Photovoltaïques NITRAM pour Sites isolés

2 Les Solutions Photovoltaïques NITRAM pour Sites isolés Des solutions complètes, livrées en Kit, qui comprennent les panneaux photovoltaïques, la structure métallique (pieux, chevrons, parcloses, pannes, butées et visserie), le chargeur solaire, le convertisseur DC/AC pure Sinus, les batteries (si besoin) et toute la connectique de raccordement.

3 Qui sommes nous? NITRAM, C est avant tout 31 ans d expérience dans la sécurité électrique. Créée en 1983 et située au cœur de l Europe, NITRAM développe, fabrique et commercialise une gamme complète d onduleurs (ASI). Elle est, à ce jour, reconnue comme étant la spécialiste de la protection électrique pour des applications aussi bien informatiques, industrielles, électriques que médicales. Avec sa technologie modulaire innovante et unique, NITRAM a réussi à conquérir de nouveaux marchés tant au niveau national qu au niveau international. En effet les gammes US9001 et US9004, par leur modularité, leur tolérance de pannes, leur évolutivité, leur maintenance simplifiée et leur redondance ont permis d apporter une solution adaptée aux applications qui réclament une haute disponibilité. NITRAM c est également les gammes ELITE, POWER BOXX, ELITE PRO,US 10000T, US 20000T, US 30000C & D ; des gammes complètes d onduleurs monoblocs qui apportent à l utilisateur le meilleur rapport Qualité Prix du marché. Modulaire ou Monobloc, au format Rack 19 ou en Tour, de technologie Line Interactif ou On Line, de 400VA à 300KVA, pour tous les utilisateurs (particuliers, PME / PMI grands comptes) et toutes les applications (domestiques, industrielles, médicales, PC, réseaux locaux, réseaux d entreprise, téléphonie) la gamme d onduleurs NITRAM, grâce à sa diversité, permet à chacun de trouver le produit adapté à ses besoins. NITRAM c est aussi une gamme de services qui permet à chaque utilisateur d exploiter davantage son onduleur et notamment, des études de sites, des contrats de maintenance, des extensions de garantie, des interventions sur site. Enfin, NITRAM, c est une équipe de femmes et d hommes qui travaille sur le long terme vers un objectif commun qu elle améliore jour après jour : la recherche permanente du meilleur niveau de protection électrique au meilleur prix. La société NITRAM possède de nombreux atouts, elle dispose de produits innovants et compétitifs, de personnes qualifiées et compétentes. Chers partenaires, nous vous le garantissons, les onduleurs NITRAM vous assureront d excellentes perspectives. Dorénavant, NITRAM c est aussi une entreprise présente sur le marché du photovoltaïque. Elle utilise ses propres ressources en interne pour développer de nouveaux systèmes électroniques dédiés «Solaire» en s appuyant sur ses compétences déjà reconnues dans la conversion d énergie. Pour des performances de pointe

4 Le principe de notre solution Aujourd hui, que nous soyons dans des pays développés ou en voie de développement, l énergie est et sera stratégique pour le développement de nos économies. Pour les économies développées, l énergie coûtera de plus en plus cher, ce qui aura une incidence sur leur croissance. Pour les économies en voie de développement, l énergie est et sera vitale pour leur développement futur. Afin de solutionner ces problématiques, la société NITRAM/CyberPower a mis au point une solution alternative permettant de produire sa propre énergie à un coût modéré, en utilisant les rayons du soleil. En effet, en associant un ensemble de panneaux photovoltaïques, un chargeur solaire, un convertisseur DC/AC et un pack batterie, nous sommes en mesure de produire de l énergie électrique, de la stocker intelligemment, et, de la restituer sous forme de courant alternatif afin d alimenter tout type de charge à n importe quel moment du jour et de la nuit. Principe de Fonctionnement Le principe de fonctionnement du système réside dans l association d un ensemble de panneaux solaires raccordés à un chargeur solaire lui-même raccordé à un ensemble de batteries ainsi qu à un convertisseur DC/AC qui aura pour rôle d alimenter n importe quel type de charge (éclairage, matériels informatiques, appareils domestiques, pompes, etc..). Une fois les batteries rechargées, en partie ou complètement, le système devient autonome et la puissance en sortie du système est désormais disponible pour alimenter la charge du consommateur. Afin d optimiser au mieux le fonctionnement de ce système, nous avons choisi de développer un chargeur solaire utilisant la technologie MPPT (Maximum Power Point Tracking) et surtout permettant une recharge des batteries optimisée par le biais d une recharge à 4 niveaux, prolongeant ainsi la durée de vie des batteries. Pour convertir l énergie produite par le chargeur solaire et par les batteries, nous utiliserons un convertisseur DC/AC Pur Sinus basé sur la technologie PWM ou MLI (Modulation en largeur d impulsion). Cette technologie est déjà utilisée dans tous nos onduleurs On-Line depuis de nombreuses années. L autonomie du système dépendra de la puissance à fournir à la charge, du taux d ensoleillement et bien sûr de la quantité de batteries mise en oeuvre dans le circuit de stockage.

5 Système autonome avec ou sans raccordement au réseau public Réseau Public (option) Panneaux Solaires Coffret de déconnexion + - SCUN60A Chargeur solaire Chargeur Solaire PV+ Convertisseur DC/AC CPS3000SA Terre Terre primaire du système Terre DC + DC - Légende + Pack - Batterie Schéma N 1 Système autonome + chargeur additionnel raccordé au réseau public Dans cette installation, on utilise le réseau public pour recharger les batteries lorsque le système solaire ne produit pas assez d énergie ou pendant la nuit. Panneaux Solaires SCUN60A Chargeur solaire Chargeur Solaire L EPS remplace le CPS avec en plus, un chargeur batterie intégré pouvant débiter jusqu à 45A de courant de charge. + - BAT+BAT- PV- BAT+BAT- PV- PV+ Coffret de déconnexion Terre EPS Terre primaire du système Terre DC + DC - Légende + - Pack + Batterie Schéma N 2 Réseau Public

6 Détail du système Les panneaux photovoltaïques Pour des performances optimales, chaque ensemble individuel doit être composé du même type de panneaux solaires, avec la même Voc (Open Circuit Voltage) et la même Vmp (Voltage at the maximum Power). IMPORTANT: L'information qui suit ne donne que des directives générales. L'installation et les performances de votre générateur photovoltaïque doivent être soumises à l'inspection et à l'approbation par l'autorité ayant juridiction. Dimensionnement des panneaux photovoltaïques: Un ensemble de panneaux surdimensionné ne fonctionnera pas à la puissance de crête. Le dimensionnement des panneaux doit être inférieur à la puissance d'entrée maximum nominale pour des performances optimales. Vous trouverez ci-dessous une liste des configurations recommandées en fonction de la tension batterie. Tension des panneaux photovoltaïques: Lors du calcul de la taille des panneaux photovoltaïques, vous devez considérer le Voc (open Circuit Voltage) des panneaux dans toutes les conditions possibles. Sachant que la tension augmente lorsque la température diminue cela peut provoquer une panne du fait que le Voc réel peut être supérieur au Voc du chargeur solaire. Les fabricants de panneaux indiquent toujours le Voc, mais il est généralement donné pour 25 C. PRUDENCE: La tension des panneaux photovoltaïques ne doit jamais dépasser celle du chargeur solaire dans toutes les conditions. Par temps chaud : Voc plus faibleet tension plus faible à la puissance maximum. Par temps froid : Voc plus élevée et tension plus élevée à la puissance maximum. Courant des panneaux photovoltaïques: Un courant maximum du panneau (Isc) de 60A/25A est recommandé à toutes les températures. Assurezvous que l Isc ne dépasse jamais 60A/25A dans toutes les conditions. Un coefficient de 1,25 est appliqué au calcul du Isc à 25 C lorsque le panneau est exposé à une température inférieure à-21 C. PRUDENCE: L Isc (Short Circuit Current) des panneaux ne doit pas excéder le courant d entrée de 60A nominal du chargeur solaire à tout moment.

7 Tension Le chargeur Solaire Le SCUNxxA est un contrôleur de charge photovoltaïque qui permet de suivre le point de puissance maximum d'un système photovoltaïque et donc de fournir le courant maximum disponible pour charger une batterie. Grâce à la technologie (MPPT), l'algorithme ajuste en permanence le point de fonctionnement pour trouver le point de puissance maximale offrant ainsi un rendement de 99%. Ce chargeur à 4 niveaux optimise le temps de recharge des batteries pour atteindre une capacité de 100% et une durée de vie maximum. Le SCUN60A peut être utilisé en association avec des branches batteries de 12, 24, 36 et 48Vdc offrant ainsi un système de recharge globale pour les applications disponibles sur le marché. Technologie MPPT (Maximum Power Point Tracking Technology) Le Régulateur de charge MPPT va toujours essayer de calculer la tension maximum (Vmp) que peut délivrer le panneau solaire et ce dans n importe quelle condition pour en extraire le maximum de puissance (d où la technologie MPPT). L'algorithme MPPT ajuste en permanence le point de fonctionnement dans le but de trouver le point de puissance maximum des panneaux photovoltaïques. L'algorithme peut alors déterminer si la puissance récupérée est supérieure ou inférieure aux points de fonctionnement précédents. TECHNOLOGIE MPPT Maximum Power Point Tracking L'algorithme MPPT ajuste en permanence le point de fonctionnement dans le but de trouver le point de puissance maximum des panneaux photovoltaïques.l'algorithme peut alors déterminer si la puissance récupérée est supérieure ou inférieure aux points de fonctionnement précédents. Courant Tension Chargeur Batterie à quatre niveaux Le principe de charge à 4 niveaux procure un rendement plus important comparé à un système équipé d un relais ON/OFF ou à un régulateur de charge à tension constante. Durant l état Floating, les gaz de batterie sont réduits, la perte d électrolyte est limitée et une recharge complète est garantie. Le courant et la tension de charge variant durant les 3 premières phases comme le démontre le schéma ci-contre. CHARGEUR 4 NIVEAUX Nuit Tension : Courant : MPPT Bulk Charge Absorption Float Nuit Temps

8 Phase de recharge groupée MPPT Pendant la phase de recharge groupée,le contrôleur de charge est en mode MPPT (Maximum Power Point Tracking Technology), il régule la tension de la batterie vers le point de consigne de tension de la phase d'absorption. Phase d Absorption Lorsque la batterie a été rechargée au point de consigne de tension sélectionné, une tension constante est appliquée pour maintenir la tension de la batterie conforme au point de consigne d'absorption. Phase de Floating Pendant la phase de Floating, la tension aux bornes de la batterie est maintenue à un niveau inférieur par rapport au réglage défini. Lorsque le système fournit de l énergie aux charges raccordées au système et que la tension aux bornes des batteries descend en dessous de la tension limite de décharge, un nouveau cycle de recharge groupée (Bulk) est déclenché. Phase d Egalisation La charge d'égalisation consiste à amener tous les éléments de la batterie à une tension identique par une volonté délibérée de surcharge. Le but est de ramener chaque cellule de la batterie à un état optimum grâce à une série de réactions chimiques contrôlées en tension à l'intérieur des batteries. CARACTERISTIQUES DU PRODUIT - Très haut rendement (jusqu à 99%) - Technologie MPPT - Fichiers évènements et mesures - Chargeur Batterie à 4 niveaux - Protection parafoudre et transitoires - Affichage LCD + LEDs - Fonctionne en 12,24,36 et 48Vdc MODÈLE SCUN25A SCUN60A CARACTÉRISTIQUES ÉLECTRIQUES Courant batterie maximum 25A 60A Tension de fonctionnement max du PV 100Vdc 150Vdc Vbat +3V en 12Vdc Tension de fonctionnement mini du PV Vbat +6V en 24Vdc Vbat +9V en 36V Vbat +12V en 48Vdc Rendement crête 98% 99% Tension nominale du système 12, 24Vdc 12, 24, 36, 48Vdc Plage de tension en fonctionnement batterie de 8 à 32Vdc de 8 à 64Vdc Auto-consommation 2.5W Niveau de protection Surge 1500W/port 4500W/port RECHARGE BATTERIE Algorithme de recharge 4 niveaux Niveaux de charge Bulk, Absorption, Float, Equalize, HVP Compensation en température -5mV/ C/élément (à 25 C) Plage de compensation en température -30 C à +80 C CARACTÉRISTIQUES PHYSIQUES Dimensions (H x l x P) mm 257 x 125 x x 342 x 56 Poids Kg Section Max du câblage 8mm² 40mm² Coffret Type 1 (intérieur ventilé) IP30 PROTECTIONS ÉLECTRONIQUES Côté Solaire Surcharge, court-circuit, surtension Côté Batterie Surtension,Niveau bas, surchauffe Protection surtension et transitoires Oui Inversion de courant la nuit Oui ENVIRONNEMENT Température de fonctionnement -40 C à +50 C SÉCURITÉ ET CEM LVD EN EMI FCC Part 15, ICES-003, ANSIC63.4, EN , EN55022, CISPR11, CISPR22, AS/NZS CISPR22 Class A EMS IEC , IEC , IEC , IEC , IEC , EMS IEC , EN Spécifications techniques susceptibles d évoluer sans avis préalable.

9 Le convertisseur DC/AC Pure Sinus Le CPSxxx s intègre dans les applications d alimentations résidentielles, commerciales, industrielles et médicales, lorsqu il est indispensable d être indépendant du réseau électrique ou lors de pannes de courant. De l'électroménager aux systèmes mobiles comme les véhicules et les bateaux en passant par les appareils de bureau, ce système autonome garantit une onde sinusoïdale de sortie parfaite, rentable et cohérente pour des applications dans n'importe quel endroit où le raccordement au réseau public n'est pas souhaité ou à cause de son coût trop élevé. En association avec un chargeur solaire et des batteries, le système d alimentation autonome constitue un réseau électrique indépendant et régénérable d une grande efficacité, flexible et durable. Par conséquent idéal pour les applications intérieures et extérieures ou en tant que système de sauvegarde des services publics. Equipé d un système d indication intuitif et d une communication intelligente assurée par le logiciel de gestion PVM CyberPower (en option), vous pouvez facilement gérer l état de votre CPSxxx sur site ou à distance. CARACTERISTIQUES PRODUIT - Rendement jusqu à 92% - Pics de puissance = 2 x Pn - Sortie sinusoïdale (THD<3%) - Boîtier robuste conçu pour l intérieur comme pour l extérieur - Indication de fonctionnement et du niveau des batteries par LEDs - Contrôle de la température par ventilateur (ventilation forcée) - Commutateur de transfert AC (réseau ou groupe électrogène) - Garantie globale 2 Ans MODÈLE CPS400ESA12 CPS1500ESA24 CPS3000ESA48 SORTIE Puissance nominale 400W maxi 1500W maxi 3000W maxi Puissance maximale 800W crête > 0.5 s 3000W crête > 0.5 s 6000W crête > 0.5 s Fréquence 50Hz / 60Hz +/- 0.1Hz Forme du signal Sinusoïdale pure (THD < 3%) Régulation en tension 230Vac +/-3% Protection Court-circuit en AC, surcharge, surchauffe ENTRÉE AC (réseau) Plage de tension -12.5% à +20% de la tension nominale Plage de fréquence de 40 à 70Hz Courant d entrée (max) 2A 7.5A 15A ENTRÉE DC (Batterie) Tension batterie 10.5 à 15Vdc 21 à 30Vdc 42 à 60Vdc Plage de tension batterie -12.5% à +25% de la tension nominale Courant DC (max) 10.5A 40A 77A Rendement 92% 93% 92% Consommation en mode OFF < 1mA avec l interrupteur sur OFF Type de batterie Batteries ouvertes ou au plomb étanche Protection Surcharge, inversion de polarité, inversion par fusible, arrêt sur batterie basse, alarme batterie déchargée CARACTERISTIQUES PHYSIQUES Communication Interface RJ11 - RS232 (option) Température de fonctionnement de -20 C à +45 C à 100% et +60 C à 50% de charge Dimensions (l x L x H) mm 239 x 257 x x 310 x x 310 x 96 Poids (Kg) Refroidissement Ventilation contrôlée en fonction de la température Spécifications techniques susceptibles d évoluer sans avis préalable.

10 L EPS (Emergency Power System) L EPS est un onduleur Line-Interactif Pure Sinus doté d un chargeur batterie extrèmement puissant. Ses fonctions de base sont similaires aux autres onduleurs de même technologie, mais son chargeur batterie est capable de recharger des batteries de plusieurs centaines d Ampères/Heure. Il peut donc se substituer au chargeur Solaire dans le cas où les batteries du système devraient être rechargées même en cas de non ensoleillement ou pendant la nuit (voir schéma N 2). CARACTERISTIQUES PRODUIT Silencieux, sans carburant ni maintenance Courant de charge batteries élevé pour une recharge rapide - Jusqu'à 5 fois plus rapide Mode By-Pass avec la possibilité de recharger les batteries Compatible avec les groupes électrogènes pour une autonomie plus longue Augmentation des batteries sans limite pour une autonomie accrue Temps de commutation optimisé Tension minimum d'entrée 12Vdc Régulateur de tension (AVR) Protection contre les chutes de tension brutales et les pics de tension Equipés de roulettes pour une manutention plus facile * Dimensions et poids optimisés Commutateur manuel* Slot SNMP/HTTP * * = Dépend des modèles Sinewave Output Specifications Techniques Modèle Configuration Puissance (VA / Watts) Entrée Plage de fréquence Tension d'entrée DC Extension batteries Sortie Nombre de phases Prises ondulées (nombre) Tension de sortie (mode bat.) Fréquence de sortie (mode bat.) Protection surtensions Temps de transfert (typique) Protection surcharge Régulateur de tension (AVR) Courant de charge batteries Fonction du commutateur Protection parafoudre et filtrage Protection parafoudre Caractéristiques Physiques Dimensions (P x L x H) (mm) Poids (kg) Roulettes Voyants & état Voyants Alarme sonore Afficheur Multi-function Communication Logiciel PowerPanel Administration Ports de communication Compatibilité SNMP/HTTP CPS600ES CPS600E CPS1000E CPS1500PIE CPS3500PIE CPS5000PIE CPS7500PIE CPS3500PRO CPS5000PRO CPS7500PRO 600 / / / / / / / / / / Hz-65 Hz (détection automatique) 12V 24V 48V 24V 48V Oui N on Monophasé Ph - N ( 1) prise 2P + T (2) prises 2P + T ( 2) prises 2P + T + (1) bornier E/S ou (2) prises UK + (1) bornier E/S ou (2) prises Schuko + (1) bornier E/ S Pure sinusoïde** at 220Vac +/- 5% Pure sinusoïde at 220Vac +/- 5% Pure sinusoïde at 220 Vac +/- 10% Pure sinusoïde at 220 Vac +/- 5% Pure sinusoïde à 230 Vac +/- 10% Mode AC:fusible / Mode DC:limitation en courant 50Hz / 60Hz +/- 1% Parafoudre à 400V < 10 ms Mode AC: disjoncteur / Mode DC: Limitation en courant S imple Boost & Simple Buck Double Boost & Simple Buck Boost & Buck 10Amps 15Amps 20Amps 45Amps By-Pass seulement Normal / By-Pass avec régulateur / By-Pass / Arrêt 162 x 240 x x 208 x x 261 x x 330 x x 370 x x 330 x x 370 x Oui Oui Démarré Mode Batterie, Batteries basses, Surcharge Oui ** Sur les séries CPS , les prises FR & UK sont disponibles sur demande. Windows 7 / Vista / XP / 2000, Server 2008 / 2003 Oui, avec carte USB, Série ou snmp/web en option Oui # Spécifications techniques susceptibles d'évoluer sans avis préalable CyberPower Systems. Toutes les marques déposées sont la propriété de leur propriétaire.

11 Les Batteries Les batteries sont les éléments les plus importants du système. Ce sont elles qui vont stocker l énergie fabriquée par les panneaux photovoltaïques au travers du chargeur solaire. De leur capacité, va dépendre l autonomie restituée à la charge à alimenter. Mais attention, ces batteries ne peuvent pas fonctionner dans un environnement dans lequel la température ne serait pas contrôlée. On définira de la capacité Batterie à mettre en place, en fonction de la puissance à supporter, en fonction de l autonomie choisie et bien sûr en fonction du chargeur solaire mis en place. Afin de vous faire une idée plus précise sur les batteries à mettre en place, vous trouverez ci-dessous un tableau d autonomie correspondant à deux capacités de batteries différentes, une batterie 12V/100AH et une batterie 12V/200AH. Ce tableau concerne uniquement le convertisseur DC/AC CPS3000ESA et tous les EPS en 48Vdc. Mais la notion d autonomie sera toujours proportionnelle au nombre de batteries dans le circuit. Vous pouvez bien évidemment choisir des batteries de capacité de marque différentes, mais vous devez toujours respecter les spécifications de recharges préconisées par le fabricant de la batterie.

12 ANNEXE N 1

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