Systèmes photovoltaïques - Cythelia

Raccordement au réseau
Eléments d‟une installation
2.5.3 Séparation galvanique
La nécessité d’une séparation galvanique entre le champ de capteurs et le réseau est actuellement
discutée chez les professionnels du solaire. Les avantages touchent essentiellement la sécurité : l’une
ou l’autre polarité du circuit continu peut être mise à la terre indépendamment du réseau ; en cas de
panne de l’onduleur, la tension du réseau ne risque pas de se retrouver sur le champ de capteurs ;
inversement, aucun risque d’introduire des tensions continues dans le réseau ; en fonctionnement
normal, des courants continus parasites pourraient occasionner une détérioration des contacts par
effet galvanique; la séparation permet de choisir la tension continue de fonctionnement du champ PV,
indépendamment de celle du réseau.
Par contre, l’intérêt principal de l’élimination du transformateur est la simplification du circuit (le
transformateur est un élément cher et encombrant), et l’amélioration du rendement (quelques %),
spécialement intéressant dans la mesure où les pertes sont liées principalement à la puissance
nominale du transformateur, alors que l’onduleur fonctionne la plupart du temps à charge partielle.
2.5.4 Pannes software et hardware
Contrairement aux panneaux PV, d’une fiabilité quasi absolue, les onduleurs sont le maillon faible
des installations PV couplées au réseau. Ils sont responsables de la plupart des coupures de
production recensées dans les installations réelles.
On distingue plusieurs types de dysfonctionnement :
Les plus banals sont les microcoupures momentanées, qui durent quelques secondes ou quelques
minutes. Ces coupures sont très fréquentes dans certaines installations; elles n’ont pas d’incidence
sur la production énergétique, mais peuvent perturber le réseau lors d’enclenchements /
déclenchements rapides de fortes puissances.
Lors de certaines perturbations (transitoires réseau, surchauffe), certains appareils interrompent
leur production, mais sont incapables de redémarrer "en charge" ; le démarrage n’a lieu que le
lendemain, occasionnant la perte d’une demi-journée de production en moyenne.
Enfin, les pannes destructives surviennent le plus souvent au niveau des composants de sortie.
Leur cause n’est pas toujours identifiable. Dans les modèles anciens, elles pouvaient résulter de
perturbations dans le réseau telles que signaux de commande, surtensions transitoires de très
courte durée, surtensions d’harmoniques dans le conducteur neutre. Certaines pannes ont
également été causées par des modes de fonctionnement extrêmes, qui devraient normalement
être supportés et traités par les sécurités de l’appareil : dépassement de la puissance maximale
dans un champ expérimental surdimensionné, dépassement de la tension maximale de sortie par
fort ensoleillement et demande faible du réseau, etc.
La probabilité des pannes est augmentée lors du fonctionnement à pleine puissance. On ne déplore
habituellement que très peu de pannes destructives en hiver.
Les pannes de matériel occasionnent en général une perte de production de plusieurs semaines (délai
de réparation, auquel il faut ajouter le retard de la découverte de la panne si le système n’est pas
surveillé régulièrement).
Polytech' Savoie 5eme année ©Alain Ricaud, Oct 2011 131/ 155