Protection CC solaire : 7 conseils essentiels pour les projets au Moyen-Orient

La protection solaire CC au Moyen-Orient doit fonctionner de manière fiable sous des températures ambiantes élevées, une exposition intense aux UV, la poussière en suspension, la salinité côtière et d'importantes variations de température quotidiennes. Pour les projets en Arabie saoudite, aux Émirats arabes unis, au Qatar et à Oman, ces conditions affectent directement le choix des composants et la sécurité électrique à long terme.

Pour les entrepreneurs EPC et les acheteurs d'équipements, sélectionner un composant uniquement en fonction de la tension et du courant nominaux ne suffit pas. Le système complet de protection CC doit rester fiable à la température d'installation réelle, interrompre les défauts CC en toute sécurité et être coordonné avec la conception du champ photovoltaïque, de l'onduleur et de la mise à la terre.

Ce guide explique comment évaluer quatre composants essentiels de protection solaire photovoltaïque :

• Parafoudres CC (SPD)
• Cartouches fusibles gPV et porte-fusibles
• Disjoncteurs CC
• Interrupteurs-sectionneurs à courant continu

Résumé de sélection rapide pour la protection solaire CC

Pourquoi les conditions désertiques modifient la sélection des composants

Haute température

Les coffrets photovoltaïques extérieurs exposés au soleil direct peuvent devenir beaucoup plus chauds que l'air ambiant. Des températures élevées peuvent réduire la capacité en courant continu des disjoncteurs et des porte-fusibles, accélérer le vieillissement de l'isolation, augmenter la résistance de contact et raccourcir la durée de vie des parafoudres (SPD).

Demandez aux fournisseurs les données de déclassement thermique au lieu de supposer que le courant nominal reste disponible à la température maximale du coffret sur le projet.

Poussière et sable

La poussière fine peut pénétrer dans les coffrets mal étanchéifiés, s'accumuler autour des bornes et limiter la dissipation thermique. La poussière combinée à l'humidité ou au sel peut également créer des chemins de fuite sur les surfaces isolantes.

Vérifiez l'indice de protection IP du coffret, la conception des presse-étoupes ainsi que les distances d'isolement et de ligne de fuite. Le composant et son coffret doivent être évalués comme un seul système.

Résistance aux UV et à la corrosion en zone côtière

Les sectionneurs, étiquettes, presse-étoupes et coffrets en polymère destinés à l'extérieur doivent être fabriqués avec des matériaux résistants aux UV. Pour les projets situés près de la côte, il convient également de prendre en compte la résistance au brouillard salin et à la corrosion pour les bornes, les fixations et les pièces métalliques exposées.

Les directives de Dubaï concernant le raccordement des énergies renouvelables distribuées exigent que les boîtiers de jonction PV soient protégés contre la température, les UV, la poussière et la salinité. Il s'agit d'un principe d'approvisionnement utile pour toute la région, bien que chaque projet doive respecter ses propres réglementations applicables.

1. Sélection d'un parafoudre DC

Un parafoudre DC limite les surtensions transitoires causées par les effets de la foudre ou les manœuvres de commutation et dévie le courant de choc vers la terre. Il doit être conçu pour une utilisation en courant continu photovoltaïque ; un parafoudre AC ne doit pas être utilisé en remplacement du côté DC.

Vérification de la tension maximale de fonctionnement continu

La tension Ucpv du parafoudre doit être supérieure à la tension maximale possible en circuit ouvert du champ PV dans les conditions de conception les plus froides du projet. Ne pas le sélectionner uniquement sur la base de la tension de fonctionnement nominale de l'onduleur.

Les classes de systèmes courantes incluent 600V DC pour les petits systèmes, 1000V DC pour de nombreuses installations en toiture et commerciales, et 1500V DC pour les projets à l'échelle industrielle.

Sélectionner le type 1+2 ou le type 2 selon l'évaluation des risques

Les parafoudres CC de type 2 sont couramment utilisés contre la foudre induite et les surtensions de manœuvre. Les dispositifs de type 1+2 peuvent être nécessaires lorsqu'une capacité de courant de foudre est requise, notamment dans les emplacements influencés par un système de protection contre la foudre externe.

Le guide de conception photovoltaïque saoudien décrit les emplacements coordonnés des parafoudres côté CC et CA, ainsi qu'une protection supplémentaire côté CC lorsque la longueur des câbles le rend nécessaire. Le placement final et le type doivent suivre l'évaluation des risques de foudre du projet et les exigences locales en vigueur.

Liste de contrôle pour l'achat de parafoudres CC

• Conformité à la norme IEC 61643-31 pour les applications photovoltaïques CC
• Ucpv correct pour la tension maximale de la chaîne
• Valeurs nominales de courant de décharge appropriées
• Niveau de protection en tension compatible avec l'onduleur
• Déclenchement thermique et indication d'état
• Cartouches remplaçables
• Signalisation à distance en option pour les installations surveillées

Explorer Kuangya DC SPDs, y compris le Parafoudre DC Type 1+2 1500V.

2. Sélection des fusibles et porte-fusibles gPV

Les chaînes PV peuvent injecter un courant inverse dans une chaîne parallèle en défaut. Un fusible gPV correctement sélectionné interrompt ce courant avant que les câbles et les modules ne subissent des dommages thermiques.

Utilisez un fusible photovoltaïque avec une caractéristique de fonctionnement gPV plutôt qu'un fusible CA à usage général. Sa tension nominale doit couvrir la tension CC maximale du système PV et il doit disposer d'un pouvoir de coupure CC adéquat.

Fournissez au fournisseur les informations suivantes :

• Courant de court-circuit du module (Isc)
• Calibre maximal du fusible de série du module
• Nombre de chaînes en parallèle
• La tension maximale du système
• Température prévue de l'enveloppe
• Capacité de transport de courant du câble
• Format de fusible requis

Ne négligez pas le porte-fusible. Vérifiez la correspondance des dimensions, la tension nominale en courant continu (CC), la capacité de courant continu déclassée, le couple de serrage des bornes, la plage de conducteurs ainsi que les distances d'isolement et de fuite requises.

Fournitures Kuangya Fusibles et porte-fusibles gPV 1000V et 1500V, y compris le Porte-fusible KYPV-63D 1500V.

3. Sélection d'un disjoncteur CC

Les arcs en courant continu sont plus difficiles à éteindre que les arcs en courant alternatif car le courant continu ne présente pas de passage naturel par zéro. Un disjoncteur photovoltaïque doit donc posséder une tension CC et un pouvoir de coupure certifiés.

Utilisez un disjoncteur miniature (MCB) CC pour les applications de chaînes, de branches et de petits départs à faible courant dans la limite de ses capacités certifiées. Utilisez un disjoncteur à boîtier moulé (MCCB) CC lorsqu'un courant plus élevé, une protection réglable ou un pouvoir de coupure supérieur est requis.

Certains disjoncteurs CC haute tension atteignent leur tension nominale totale en connectant plusieurs pôles en série. Respectez le schéma de câblage et les marquages de polarité du fabricant ; ne déduisez jamais la capacité nominale totale à partir d'un seul pôle.

Liste de contrôle pour l'achat de disjoncteurs CC

• Tension nominale supérieure à la tension maximale du circuit
• Courant nominal après déclassement thermique
• Pouvoir de coupure supérieur au courant de défaut présumé
• Nombre de pôles correct et connexion en série approuvée
• Courbe de déclenchement adaptée
• Conformité à la norme IEC 60947-2
• Plage de conducteurs et couple de serrage des bornes corrects

Examiner Kuangya Modèles de disjoncteurs miniatures (MCB) CC jusqu'à 1000V CC et 125A. Pour les départs à tension ou courant plus élevés, demander un disjoncteur boîtier moulé (MCCB) CC approprié.

Sélection d'un interrupteur-sectionneur CC

Un interrupteur-sectionneur CC assure une isolation volontaire pour la mise en service et la maintenance. Il ne remplace pas automatiquement une protection contre les surintensités.

Les acheteurs doivent vérifier :

• La capacité de coupure en charge CC vérifiée
• La tension et le courant à la température d'installation
• Configuration bipolaire ou tétrapolaire requise
• Position d'arrêt verrouillable
• Boîtier IP65/IP66 résistant aux UV pour installation en extérieur
• Bornes et entrées de câbles adaptées
• Conformité à la norme IEC 60947-3

Kuangya propose Sectionneurs CC sur rail DIN et IP66.

Coordination des composants de protection CC pour le solaire

Ces dispositifs remplissent des fonctions différentes :

1. Le fusible gPV protège une chaîne contre les défauts de courant inverse.
2. Le disjoncteur CC protège une branche ou une ligne d'alimentation appropriée.
3. Le parafoudre CC limite les surtensions transitoires.
4. Le sectionneur crée un point d'isolation sécurisé.

La coordination doit prendre en compte l'étude des défauts, les limites de l'onduleur, le schéma de liaison à la terre, la section des câbles, la température de l'enveloppe et les exigences du distributeur. Les caractéristiques nominales des composants ne peuvent pas être vérifiées indépendamment.

Liste de contrôle pour demande de devis (RFQ) destinée aux acheteurs EPC au Moyen-Orient

Inclure les informations suivantes :

• Pays et lieu du projet
• Application en toiture, commerciale et industrielle (C&I) ou à grande échelle (utility-scale)
• Tension CC nominale et maximale
• Voc et Isc des modules
• Nombre de chaînes
• Calibres de courant requis
• Courant de défaut calculé
• Températures ambiantes et températures dans l'enveloppe maximales
• Installation intérieure ou extérieure
• Performances requises en matière d'indice de protection (IP), de résistance aux UV et à la corrosion
• Normes IEC applicables et agréments locaux
• Quantité, image de marque et calendrier de livraison

Considérations spécifiques au pays pour la protection solaire CC

Arabie saoudite : Chaleur, exigences des services publics et sites isolés

Les projets solaires en Arabie saoudite combinent souvent une température ambiante élevée, des sites d'installation isolés et de longs tracés de câbles CC. Une conception pratique de protection solaire CC doit tenir compte de la température à l'intérieur du coffret plutôt que de se fier uniquement à la température de l'air extérieur publiée. Demandez au fournisseur les courbes de déclassement pour chaque disjoncteur CC, porte-fusible PV et interrupteur-sectionneur utilisé dans le coffret de jonction.

Les longs tracés de câbles peuvent également augmenter l'exposition aux surtensions induites. La configuration du parafoudre CC (SPD) doit donc être examinée conjointement avec le cheminement des câbles, l'emplacement de l'onduleur, le risque de foudre et la conception de la mise à la terre. Pour les achats à grande échelle, les acheteurs doivent exiger la documentation des tests IEC, la traçabilité des lots, les valeurs de couple de serrage des bornes et des références claires pour les pièces de rechange avant d'approuver les échantillons.

EAU et côte du Golfe : poussière, humidité et salinité

Aux Émirats arabes unis, au Qatar, à Bahreïn et dans les zones côtières d'Oman, la poussière fine peut se combiner à l'humidité et au sel en suspension dans l'air. Ce mélange peut accroître le risque de corrosion et créer une contamination conductrice sur les surfaces isolantes mal protégées. Les équipements de protection solaire au Moyen-Orient doivent utiliser une étanchéité de coffret appropriée, des bornes résistantes à la corrosion, des plastiques stables aux UV et des presse-étoupes adaptés à l'indice de protection (IP) requis.

Pour les projets en toiture, vérifiez si le dispositif de sectionnement restera accessible en plein soleil. Un interrupteur-sectionneur CC verrouillable avec des marquages de position durables aide les techniciens à effectuer une maintenance en toute sécurité. Les indicateurs d'état des parafoudres CC (SPD) doivent également être visibles sans ouvrir les compartiments sous tension, lorsque la conception du coffret le permet.

Documents d'approvisionnement réduisant les risques liés au projet

Un prix bas ne garantit pas qu'un composant est adapté à un projet photovoltaïque en milieu désertique. Une offre technique complète doit identifier le fabricant, le modèle, la tension CC nominale, le courant, le pouvoir de coupure, la plage de température de fonctionnement, la norme CEI applicable et la configuration de câblage. Pour un fusible PV, demandez à la fois les données de la cartouche fusible gPV et celles du porte-fusible correspondant, car les performances thermiques dépendent de l'assemblage complet.

Avant la production en série, comparez les échantillons approuvés avec la nomenclature finale. Confirmez la langue de l'étiquetage, les marquages de polarité, la section des conducteurs, le couple de serrage, l'emballage et les quantités de pièces de rechange. Pour les commandes OEM, incluez des codes de traçabilité sur les produits et les cartons afin que les problèmes rencontrés sur le terrain puissent être liés à un lot de production.

Pièces de rechange recommandées et planification de la maintenance

Les projets en milieu désertique doivent prévoir un stock de remplacement avant la mise en service. Les pièces de rechange utiles comprennent des cartouches débrochables pour parafoudres CC, des cartouches fusibles PV correctement calibrées, des contacts auxiliaires et des disjoncteurs ou sectionneurs CC complets pour les départs critiques. Stockez les pièces de rechange conformément aux limites de température et d'humidité du fabricant, et séparez physiquement les différentes tensions nominales pour réduire les erreurs d'installation.

Lors de l'inspection programmée, les techniciens doivent rechercher les infiltrations de poussière, les décolorations, les connexions desserrées, la corrosion, les joints endommagés et les indicateurs de parafoudre (SPD) déclenchés. L'imagerie thermique sous une charge représentative peut aider à identifier une résistance anormale aux bornes. Ces rapports de maintenance fournissent également aux équipes EPC des preuves pour améliorer les prochaines spécifications de protection CC solaire. Foire aux questions

Un disjoncteur CA ou un parafoudre (SPD) peut-il être utilisé dans un circuit CC photovoltaïque ?

Non, sauf si le fabricant fournit explicitement la tension nominale CC requise pour ce produit et cette configuration précis.

Un équipement 1000V est-il adapté à un système photovoltaïque 1500V ?

Non. Chaque composant exposé à la tension du circuit doit avoir une tension nominale adaptée à la tension CC maximale.

Quel composant de protection est le plus important ?

Il n'existe pas de substitut unique à une protection coordonnée. Les fusibles, disjoncteurs, parafoudres et sectionneurs répondent à des risques différents.

Que doit demander un distributeur à un fournisseur OEM ?

Demandez les fiches techniques, certificats ou rapports d'essai, informations de déclassement, schémas de câblage, valeurs de couple de serrage des bornes, détails de traçabilité et échantillons.

Approvisionnez-vous en composants de protection solaire CC auprès de Kuangya

Kuangya fournit des parafoudres CC, des fusibles et porte-fusibles gPV, des disjoncteurs CC et des interrupteurs-sectionneurs CC pour les applications photovoltaïques. Les options couvrent les besoins courants en 1000V et 1500V, avec un étiquetage et un emballage OEM disponibles pour les distributeurs et les acheteurs de projets.

Envoyez vos exigences en matière de tension, courant, quantité et pays du projet à info@cnkuangya.com ou demander un devis.

Dispositif d'extinction d'incendie par aérosol - SpécificationsGuide de conception solaire photovoltaïque de la Saudi Electricity Company : https://www.se.com.sa/-/media/sec/Sustainability/Solar-PV/ProceduresandGuides/14SEC–Best-practice-for-designing-a-PV-systemv2Clean.ashx

Note d'ingénierie : La sélection doit être vérifiée par rapport aux dernières spécifications du projet, à la documentation du fabricant et aux réglementations locales en vigueur avant l'installation.