\ud83d\udca1 Aper\u00e7u cl\u00e9 :<\/strong> L'installation de disjoncteurs repr\u00e9sente un d\u00e9fi d'ing\u00e9nierie de syst\u00e8me n\u00e9cessitant une \u00e9valuation des menaces, une analyse de l'acheminement des conducteurs et une coordination de la protection - et non pas simplement l'installation d'un nombre maximum de disjoncteurs. Des installations de disjoncteurs mal coordonn\u00e9es peuvent en effet aggraver la protection en cr\u00e9ant des r\u00e9flexions de tension, des boucles de terre ou des d\u00e9faillances dans la coordination des dispositifs de protection.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n La configuration SPD au niveau de la branche installe un dispositif de protection contre les surtensions d\u00e9di\u00e9 \u00e0 chaque branche PV au point o\u00f9 les conducteurs de la branche entrent dans le bo\u00eetier de regroupement ou l'enceinte de protection. Cette topologie fournit une protection ind\u00e9pendante pour chaque branche, emp\u00eachant le couplage de l'\u00e9nergie de surtension entre les branches par l'interm\u00e9diaire de barres omnibus communes. Chaque SPD de branche se connecte entre le conducteur positif, le conducteur n\u00e9gatif et la terre de l'\u00e9quipement \u00e0 l'aide d'un dispositif \u00e0 trois bornes ou de deux SPD monophas\u00e9s distincts.<\/p>\n\n\n\n Le principal avantage de la protection au niveau de la cha\u00eene r\u00e9side dans l'interception des surtensions imm\u00e9diatement \u00e0 l'origine du r\u00e9seau avant que l'\u00e9nergie ne se r\u00e9partisse sur les cha\u00eenes parall\u00e8les. Les coups de foudre ou les transitoires induits affectant une seule branche sont d\u00e9vi\u00e9s vers la terre par le SPD de cette branche sans \u00eatre coupl\u00e9s aux conducteurs des autres branches. Cette isolation \u00e9vite qu'un coup de foudre sur une seule branche n'endommage plusieurs branches ou ne surcharge la protection en aval avec l'\u00e9nergie combin\u00e9e provenant de plusieurs chemins.<\/p>\n\n\n\n Les disjoncteurs de branche sont g\u00e9n\u00e9ralement mont\u00e9s sur rail DIN \u00e0 l'int\u00e9rieur des bo\u00eetes de raccordement, entre les bornes d'entr\u00e9e de la branche et la protection contre les surintensit\u00e9s de la branche (fusibles ou disjoncteurs). Cet emplacement offre un acc\u00e8s id\u00e9al aux conducteurs individuels des branches avant qu'ils ne soient regroup\u00e9s sur des barres omnibus communes. Les bornes de mise \u00e0 la terre se connectent \u00e0 la barre bus de mise \u00e0 la terre du bo\u00eetier de regroupement en utilisant les fils les plus courts possibles (\u2264300mm), minimisant ainsi l'inductance du chemin de terre, critique pour l'efficacit\u00e9 du SPD.<\/p>\n\n\n\n Les disjoncteurs de niveau string utilisent g\u00e9n\u00e9ralement la classification de type 2 (forme d'onde de test de 8\/20\u03bcs) avec des courants de surtension de 10kA \u00e0 40kA par p\u00f4le. Des valeurs plus \u00e9lev\u00e9es de type 1 (10\/350\u03bcs, 25kA+) offrent une meilleure protection pour les installations expos\u00e9es mais co\u00fbtent beaucoup plus cher et peuvent ne pas \u00eatre n\u00e9cessaires lorsqu'elles sont associ\u00e9es \u00e0 des disjoncteurs combin\u00e9s en aval pour cr\u00e9er une protection \u00e0 deux niveaux. Le courant de foudre se divise entre plusieurs cha\u00eenes parall\u00e8les, r\u00e9duisant l'\u00e9nergie par cha\u00eene \u00e0 des niveaux g\u00e9rables par les dispositifs de type 2.<\/p>\n\n\n\n Le choix de la tension nominale pour les SPD de la cha\u00eene doit tenir compte de la tension de fonctionnement maximale en courant continu du syst\u00e8me, plus une marge de s\u00e9curit\u00e9 appropri\u00e9e. Pour les syst\u00e8mes d'une tension nominale de 600 V, sp\u00e9cifier des SPD d'une tension minimale de 1000 V MCOV (tension maximale de fonctionnement continu). Pour les syst\u00e8mes de 1 000 V, utilisez des dispositifs de 1 500 V. Une marge de tension ad\u00e9quate emp\u00eache la d\u00e9gradation des SPD due \u00e0 une tension continue proche des limites nominales, ce qui r\u00e9duit la dur\u00e9e de vie.<\/p>\n\n\n\n Certaines installations utilisent des dispositifs de protection contre les surtensions \u00e0 base de varistances dont les valeurs nominales correspondent au courant de surtension maximal pr\u00e9vu plut\u00f4t qu'aux valeurs minimales exig\u00e9es par le code. Les varistances \u00e0 oxyde m\u00e9tallique (MOV) se d\u00e9gradent progressivement avec chaque exposition \u00e0 une surtension - l'absorption cumulative d'\u00e9nergie finit par \u00e9puiser la capacit\u00e9 de la varistance, ce qui n\u00e9cessite son remplacement. La sp\u00e9cification d'un courant de surtension de 2 \u00e0 3 fois le courant maximal pr\u00e9vu offre une marge de dur\u00e9e de vie qui permet au dispositif de protection contre les surtensions de r\u00e9sister \u00e0 plusieurs \u00e9v\u00e9nements de surtension avant d'atteindre la fin de sa dur\u00e9e de vie.<\/p>\n\n\n\n \u26a0\ufe0f Important :<\/strong> Les installations de SPD au niveau de la cha\u00eene n\u00e9cessitent une coordination minutieuse avec la protection contre les surintensit\u00e9s de la cha\u00eene. Les d\u00e9faillances de court-circuit du SPD doivent \u00eatre \u00e9limin\u00e9es par les fusibles ou les disjoncteurs de la branche, afin d'\u00e9viter les d\u00e9faillances en cascade. Choisir des dispositifs de protection contre les surintensit\u00e9s de la cha\u00eene, con\u00e7us pour interrompre le courant de court-circuit des disjoncteurs (g\u00e9n\u00e9ralement 10 kA minimum) et les installer en amont des disjoncteurs afin de permettre l'isolement protecteur des dispositifs d\u00e9faillants.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n La topologie SPD au niveau du combinateur installe un seul dispositif de protection contre les surtensions de plus grande capacit\u00e9 prot\u00e9geant la sortie combin\u00e9e de toutes les cha\u00eenes apr\u00e8s qu'elles se soient connect\u00e9es \u00e0 des barres omnibus communes. Cette configuration ne n\u00e9cessite qu'un seul dispositif de protection contre les surtensions, quel que soit le nombre de branches, ce qui r\u00e9duit le co\u00fbt de l'\u00e9quipement et simplifie l'installation. Le SPD du combineur se connecte entre le jeu de barres positif, le jeu de barres n\u00e9gatif et la terre de l'\u00e9quipement juste avant que la sortie CC combin\u00e9e ne quitte l'enceinte en direction de l'onduleur.<\/p>\n\n\n\n La protection au niveau du combinateur est plus efficace dans les petits syst\u00e8mes r\u00e9sidentiels (2-4 branches) o\u00f9 le nombre limit\u00e9 de branches r\u00e9duit les probl\u00e8mes de couplage de l'\u00e9nergie de surtension entre les branches parall\u00e8les. Un seul SPD \u00e0 la sortie du combinateur intercepte les surtensions provenant du r\u00e9seau \u00e9lectrique, de la r\u00e9troaction de l'onduleur ou des transitoires induits dans le c\u00e2blage du combinateur \u00e0 l'onduleur. Pour les surtensions d'origine r\u00e9seau, l'imp\u00e9dance des barres de distribution fournit une isolation limit\u00e9e entre les branches - la foudre affectant une branche peut se coupler aux autres par le biais des connexions communes des barres de distribution.<\/p>\n\n\n\n Le principal avantage du SPD au niveau du combineur r\u00e9side dans la protection du circuit de sortie combin\u00e9 et de tous les \u00e9quipements en aval par un seul dispositif robuste. Cette topologie fonctionne bien pour les syst\u00e8mes o\u00f9 les coups directs provenant du r\u00e9seau repr\u00e9sentent une menace de faible probabilit\u00e9 (endroits abrit\u00e9s, zones urbaines avec des structures voisines plus hautes fournissant un blindage). Les disjoncteurs combin\u00e9s sp\u00e9cifient g\u00e9n\u00e9ralement des valeurs nominales de courant de surtension plus \u00e9lev\u00e9es que les disjoncteurs de branche individuels, \u00e9tant donn\u00e9 qu'un seul dispositif g\u00e8re l'\u00e9nergie combin\u00e9e qui se r\u00e9partirait sur plusieurs dispositifs de branche.<\/p>\n\n\n\n Les disjoncteurs de niveau combinateur servant de point de protection unique n\u00e9cessitent une classification de type 1 (forme d'onde d'essai de 10\/350\u03bcs) avec des courants de surtension de 25 kA \u00e0 100 kA par p\u00f4le en fonction de l'\u00e9valuation de l'exposition \u00e0 la foudre. La classification de type 1 permet de r\u00e9sister au courant de foudre partiel qui peut appara\u00eetre \u00e0 l'emplacement du combinateur par des coups directs sur le r\u00e9seau ou par le couplage des conducteurs. La capacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique plus \u00e9lev\u00e9e des dispositifs de type 1 co\u00fbte plus cher que celle des dispositifs de type 2, mais elle \u00e9limine la n\u00e9cessit\u00e9 de disposer de plusieurs dispositifs au niveau des branches.<\/p>\n\n\n\n La tension maximale continue de fonctionnement (MCOV) des SPD des combinateurs doit \u00eatre sup\u00e9rieure \u00e0 la tension continue maximale du syst\u00e8me dans toutes les conditions, y compris la tension en circuit ouvert compens\u00e9e par la temp\u00e9rature le jour le plus froid pr\u00e9vu. Pour les syst\u00e8mes dont la tension nominale du point de puissance maximale est de 600 V, la tension en circuit ouvert de la cha\u00eene peut atteindre 750 V \u00e0 -10 \u00b0C, ce qui n\u00e9cessite une tension nominale MCOV des SPD \u2265850 V au minimum. Une tension nominale inad\u00e9quate entra\u00eene une d\u00e9gradation du SPD ou une d\u00e9faillance pr\u00e9matur\u00e9e due \u00e0 une surtension.<\/p>\n\n\n\n La s\u00e9lection du courant nominal tient compte du sc\u00e9nario le plus d\u00e9favorable dans lequel tous les courants des branches se combinent pendant la surtension. Pour un combinateur \u00e0 4 branches avec un courant de court-circuit de 12A par branche, le r\u00e9seau combin\u00e9 pourrait fournir 48A en continu plus les contributions de courant de surtension. Bien que le courant permanent du SPD soit minime (fuite uniquement), les valeurs nominales sp\u00e9cifi\u00e9es doivent tenir compte des conditions de d\u00e9faut potentielles o\u00f9 le SPD peut fonctionner pendant des p\u00e9riodes prolong\u00e9es avant que la protection en amont n'\u00e9limine le d\u00e9faut.<\/p>\n\n\n\n Les installations de SPD au niveau du combinateur n\u00e9cessitent une int\u00e9gration minutieuse avec l'architecture de mise \u00e0 la terre du syst\u00e8me afin d'\u00e9viter de multiples chemins de mise \u00e0 la terre parall\u00e8les qui cr\u00e9ent des courants de circulation. La borne de mise \u00e0 la terre du SPD du combinateur se connecte \u00e0 la barre de mise \u00e0 la terre de l'enceinte, qui est reli\u00e9e au syst\u00e8me d'\u00e9lectrodes de mise \u00e0 la terre du b\u00e2timent par un seul conducteur d'\u00e9lectrode de mise \u00e0 la terre (GEC). Tous les conducteurs de mise \u00e0 la terre de l'\u00e9quipement de la cha\u00eene se terminent \u00e9galement sur cette m\u00eame barre omnibus, cr\u00e9ant ainsi une r\u00e9f\u00e9rence de mise \u00e0 la terre unique pour l'ensemble du syst\u00e8me CC.<\/p>\n\n\n\n \u00c9viter de cr\u00e9er des connexions \u00e0 la terre suppl\u00e9mentaires au niveau des structures de montage des antennes ou des conduits qui cr\u00e9ent des chemins parall\u00e8les entre les syst\u00e8mes de mise \u00e0 la terre des antennes et des b\u00e2timents. Les connexions multiples \u00e0 la terre permettent au courant de foudre de se diviser entre les chemins, cr\u00e9ant des courants circulants qui induisent des tensions dans les conducteurs achemin\u00e9s pr\u00e8s des chemins de terre. Ces tensions induites peuvent d\u00e9passer les valeurs nominales des \u00e9quipements prot\u00e9g\u00e9s malgr\u00e9 la pr\u00e9sence de disjoncteurs, car elles r\u00e9sultent d'un couplage magn\u00e9tique plut\u00f4t que de la propagation d'une surtension par conduction.<\/p>\n\n\n\n Lorsque les r\u00e9seaux s'\u00e9tendent sur plusieurs sections de toit ou b\u00e2timents, il convient d'\u00e9tablir une architecture de mise \u00e0 la terre d\u00e9lib\u00e9r\u00e9e d\u00e9finissant le point de r\u00e9f\u00e9rence principal de la mise \u00e0 la terre. Les sections du r\u00e9seau peuvent n\u00e9cessiter une mise \u00e0 la terre suppl\u00e9mentaire locale pour la liaison m\u00e9canique et la s\u00e9curit\u00e9 du personnel, mais elles doivent \u00eatre int\u00e9gr\u00e9es par des chemins d'imp\u00e9dance contr\u00f4l\u00e9s qui emp\u00eachent la circulation des courants pendant les surtensions. Consulter les concepteurs de syst\u00e8mes de protection contre la foudre pour les installations pr\u00e9sentant des topologies de mise \u00e0 la terre complexes.<\/p>\n\n\n\n La distribution de l'\u00e9nergie entre les \u00e9tages coordonn\u00e9s du SPD d\u00e9pend de l'imp\u00e9dance du conducteur s\u00e9parant les dispositifs et des caract\u00e9ristiques du temps de mont\u00e9e du courant de surtension. Les courants de surtension \u00e0 mont\u00e9e rapide (temps de mont\u00e9e inf\u00e9rieurs \u00e0 la microseconde pour les \u00e9clairs proches) rencontrent une imp\u00e9dance de conducteur plus \u00e9lev\u00e9e que les surtensions \u00e0 mont\u00e9e lente (dizaines de microsecondes pour les transitoires induits \u00e0 distance). Cette imp\u00e9dance d\u00e9pendante de la fr\u00e9quence affecte la fa\u00e7on dont l'\u00e9nergie de surtension se r\u00e9partit entre les \u00e9tages SPD en amont et en aval.<\/p>\n\n\n\n Calculer la division approximative de la tension pendant les surtensions \u00e0 l'aide de l'imp\u00e9dance du conducteur et du courant de surtension di\/dt. Pour un c\u00e2ble de 15 m\u00e8tres entre le combinateur et l'onduleur (inductance ~25\u03bcH), une surtension de 10 kA avec un temps de mont\u00e9e de 1\u03bcs cr\u00e9e une chute de tension V = L(di\/dt) = 25\u03bcH \u00d7 (10 000A\/1\u03bcs) = 250V \u00e0 travers le c\u00e2ble. Cette chute de 250 V r\u00e9duit la tension apparaissant au niveau du SPD en aval d'une valeur correspondante, ce qui permet l'utilisation d'un dispositif de moindre valeur.<\/p>\n\n\n\n Le concept de coordination de l'\u00e9nergie : le dispositif de protection contre les surtensions en amont limite la surtension \u00e0 son niveau de protection (par exemple, 2000V pour un dispositif de type 1). L'imp\u00e9dance du conducteur entre les \u00e9tages se soustrait \u00e0 cette tension, de sorte que le SPD en aval voit la tension de serrage moins la chute d'imp\u00e9dance (2000V - 250V = 1750V dans l'exemple). Le SPD de type 2 en aval, dont la tension de serrage est de 1600 V, s'active pour traiter l'\u00e9nergie r\u00e9siduelle, tandis que le dispositif en amont traite l'\u00e9nergie de masse. Les deux dispositifs contribuent \u00e0 la protection totale sans entrer en comp\u00e9tition pour le courant de surtension.<\/p>\n\n\n\n La CEI 61643-12 sp\u00e9cifie les distances de s\u00e9paration minimales entre les \u00e9tages SPD coordonn\u00e9s, garantissant un d\u00e9couplage ad\u00e9quat pour un fonctionnement ind\u00e9pendant. Pour les syst\u00e8mes avec s\u00e9paration des conducteurs, la distance minimale d\u00e9pend de l'inductance du conducteur par m\u00e8tre (typiquement 1\u03bcH\/m pour les c\u00e2bles DC typiques) et de l'imp\u00e9dance requise pour la coordination. La recommandation standard sp\u00e9cifie une distance minimale de 10 m\u00e8tres pour une inductance de d\u00e9couplage d'environ 10\u03bcH.<\/p>\n\n\n\n Lorsqu'une s\u00e9paration physique de 10 m\u00e8tres n'est pas possible, installer une inductance de d\u00e9couplage discr\u00e8te entre les \u00e9tages du SPD afin de cr\u00e9er artificiellement l'imp\u00e9dance requise. Les inductances de d\u00e9couplage d'une capacit\u00e9 nominale de 10-50\u03bcH avec des circuits d'adaptation de capacit\u00e9 de courant fournissent une coordination \u00e9quivalente \u00e0 une s\u00e9paration des conducteurs de 10 \u00e0 50 m\u00e8tres. Ces inductances doivent supporter le courant continu du syst\u00e8me ainsi que les courants de surtension de courte dur\u00e9e sans que la saturation ne d\u00e9grade les performances.<\/p>\n\n\n\n Les installations qui ne respectent pas les exigences de s\u00e9paration minimale risquent de pr\u00e9senter un d\u00e9faut de coordination lorsque les deux SPD fonctionnent simultan\u00e9ment en concurrence pour le contr\u00f4le du courant de surtension. Ce fonctionnement non coordonn\u00e9 cr\u00e9e des oscillations de tension et des r\u00e9flexions de courant susceptibles d'endommager les deux disjoncteurs et de permettre des tensions plus \u00e9lev\u00e9es sur l'\u00e9quipement prot\u00e9g\u00e9 qu'une protection correctement coordonn\u00e9e. Lorsqu'il n'est pas possible de respecter les exigences de coordination, utiliser un seul disjoncteur robuste \u00e0 l'endroit le plus critique plut\u00f4t qu'une installation mal coordonn\u00e9e en plusieurs \u00e9tapes.<\/p>\n\n\n\n Les \u00e9tapes coordonn\u00e9es du SPD n\u00e9cessitent des relations appropri\u00e9es entre les niveaux de protection de la tension (VPL) afin que le dispositif en amont s'active avant le dispositif en aval, le prot\u00e9geant ainsi d'une \u00e9nergie excessive. Le dispositif de protection contre les surtensions en amont doit sp\u00e9cifier un niveau de protection contre les surtensions inf\u00e9rieur \u00e0 celui du dispositif en aval, ce qui cr\u00e9e une hi\u00e9rarchie de seuils de tension. Lorsque la surtension d\u00e9passe le VPL en amont, ce dispositif conduit la tension de limitation qui appara\u00eet \u00e0 l'entr\u00e9e du dispositif en aval \u00e0 une valeur inf\u00e9rieure au VPL en aval.<\/p>\n\n\n\n Pour un syst\u00e8me \u00e0 deux \u00e9tages utilisant des SPD de type 1 en amont et de type 2 en aval, la relation VPL typique est la suivante : VPL en amont 2000-2500V, VPL en aval 1500-1800V. Bien que le dispositif en aval ait une VPL plus faible (il s'active \u00e0 une tension plus basse), l'imp\u00e9dance du conducteur entre les \u00e9tages garantit que le dispositif en amont voit la surtension en premier et commence \u00e0 conduire avant que la tension n'atteigne le seuil d'activation en aval. La chute de tension de l'imp\u00e9dance emp\u00eache les deux dispositifs de conduire simultan\u00e9ment.<\/p>\n\n\n\n Une mauvaise s\u00e9lection de VPL - en particulier la sp\u00e9cification d'un VPL en aval plus \u00e9lev\u00e9 qu'en amont - risque d'entra\u00eener une d\u00e9faillance de la coordination et une surcharge potentielle du SPD en aval. Si le dispositif en aval s'active avant le dispositif en amont, il g\u00e8re l'\u00e9nergie de surtension qui devrait \u00eatre d\u00e9tourn\u00e9e par la protection en amont. Cette distribution inappropri\u00e9e de l'\u00e9nergie peut d\u00e9passer la valeur nominale du SPD en aval, entra\u00eenant une d\u00e9faillance pr\u00e9matur\u00e9e tout en laissant le dispositif en amont inutilis\u00e9.<\/p>\n\n\n\n \ud83c\udfaf Pro Tip :<\/strong> Tester la coordination des disjoncteurs \u00e0 l'aide de g\u00e9n\u00e9rateurs de surtension portables simulant des formes d'ondes de foudre \u00e0 des niveaux de tension coordonn\u00e9s. Ces tests v\u00e9rifient l'activation correcte du dispositif en amont avant que le dispositif en aval ne soit activ\u00e9 et mesurent la tension r\u00e9elle apparaissant aux bornes de l'\u00e9quipement prot\u00e9g\u00e9. Les tests prouvent l'efficacit\u00e9 de la coordination avant qu'une surtension r\u00e9elle ne se produise, ce qui permet d'identifier les d\u00e9fauts de coordination \u00e0 corriger.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n La topologie SPD hybride combine la protection au niveau de la cha\u00eene et au niveau du combinateur, offrant ainsi une d\u00e9fense compl\u00e8te en profondeur contre les surtensions. Cette approche installe des SPD de type 2 aux entr\u00e9es des branches individuelles et un SPD suppl\u00e9mentaire de type 1 \u00e0 la sortie du combinateur, cr\u00e9ant ainsi une protection coordonn\u00e9e \u00e0 deux niveaux. Les SPD de cha\u00eene interceptent les surtensions d'origine r\u00e9seau tandis que les SPD de combinateur prot\u00e8gent contre les transitoires induits et c\u00f4t\u00e9 r\u00e9seau affectant le circuit CC combin\u00e9.<\/p>\n\n\n\n La protection double couche justifie le co\u00fbt suppl\u00e9mentaire dans les installations tr\u00e8s expos\u00e9es, les installations critiques ou les syst\u00e8mes prot\u00e9geant des onduleurs co\u00fbteux o\u00f9 les dommages caus\u00e9s par les surtensions entra\u00eeneraient des temps d'arr\u00eat prolong\u00e9s. Les syst\u00e8mes commerciaux et \u00e0 grande \u00e9chelle sp\u00e9cifient souvent une protection hybride en raison des co\u00fbts de remplacement substantiels pour les grands onduleurs et des pertes de revenus pendant les temps d'arr\u00eat dus \u00e0 la d\u00e9faillance de l'\u00e9quipement qui d\u00e9passent le co\u00fbt de l'\u00e9quipement.<\/p>\n\n\n\n La coordination entre les SPD des branches et des combinateurs se fait naturellement par l'interm\u00e9diaire des dispositifs de s\u00e9paration d'imp\u00e9dance du jeu de barres. Les SPD de string se connectent aux bornes des conducteurs de string individuels tandis que les SPD de combinateur se connectent au jeu de barres apr\u00e8s que tous les strings se soient combin\u00e9s. L'imp\u00e9dance du jeu de barres (typiquement 0,1-1\u03bcH en fonction de la longueur et de la construction du jeu de barres) fournit un d\u00e9couplage suffisant pour un fonctionnement ind\u00e9pendant des SPD, emp\u00eachant l'oscillation du courant de surtension entre les \u00e9tages de protection.<\/p>\n\n\n\n Toutes les installations ne n\u00e9cessitent pas une protection hybride compl\u00e8te - une application s\u00e9lective bas\u00e9e sur l'\u00e9valuation des menaces optimise l'investissement dans la protection. Les cha\u00eenes hautement prioritaires (celles qui sont les plus expos\u00e9es \u00e0 la probabilit\u00e9 d'un coup de foudre) re\u00e7oivent des SPD au niveau de la cha\u00eene, tandis que les cha\u00eenes moins expos\u00e9es ne b\u00e9n\u00e9ficient que de la protection du combinateur. Cette protection s\u00e9lective permet d'\u00e9quilibrer une s\u00e9curit\u00e9 accrue pour les circuits vuln\u00e9rables et un contr\u00f4le des co\u00fbts pour les parties \u00e0 moindre risque.<\/p>\n\n\n\n Envisager des DOCUP au niveau des cordes pour : N'utilisez la protection au niveau du combinateur que pour : Cette approche bas\u00e9e sur le risque concentre les investissements de protection l\u00e0 o\u00f9 les niveaux de menace justifient des d\u00e9penses suppl\u00e9mentaires, tout en maintenant une protection de base pour l'ensemble du syst\u00e8me.<\/p>\n\n\n\n L'installation d'un SPD n\u00e9cessite un espace de bo\u00eetier ad\u00e9quat pour accueillir les dispositifs, le c\u00e2blage et maintenir les d\u00e9gagements requis. Chaque SPD de niveau string occupe environ 20 mm de largeur sur le rail DIN - un combinateur de 8 strings avec des SPD de niveau string n\u00e9cessite un espace minimum de 160 mm sur le rail, plus un espace suppl\u00e9mentaire pour les canaux de c\u00e2blage et les blocs de jonction. Les installations de SPD au niveau du combinateur n\u00e9cessitent moins d'espace (un seul dispositif de 40 \u00e0 60 mm de largeur) mais utilisent g\u00e9n\u00e9ralement des dispositifs de plus grande capacit\u00e9 avec des bo\u00eetiers plus grands en cons\u00e9quence.<\/p>\n\n\n\n Planifier la s\u00e9lection des bo\u00eetiers pendant la phase de conception du syst\u00e8me en veillant \u00e0 ce qu'il y ait suffisamment d'espace pour la topologie SPD pr\u00e9vue. Des bo\u00eetiers sous-dimensionn\u00e9s obligent soit \u00e0 \u00e9liminer la protection SPD pr\u00e9vue, soit \u00e0 installer les SPD dans des bo\u00eetiers externes suppl\u00e9mentaires, ce qui augmente les co\u00fbts et cr\u00e9e des \u00e9quipements dispers\u00e9s difficiles \u00e0 entretenir. Inclure les exigences en mati\u00e8re d'espace pour les SPD dans les sp\u00e9cifications des bo\u00eetiers combin\u00e9s afin d'\u00e9viter les modifications sur le terrain pour accueillir l'\u00e9quipement de protection.<\/p>\n\n\n\n Laissez un espace libre d'au moins 50 mm autour du bo\u00eetier du SPD pour la dissipation de la chaleur et l'acc\u00e8s aux bornes. Les SPD g\u00e9n\u00e8rent une chaleur modeste en fonctionnement normal (g\u00e9n\u00e9ralement de 2 \u00e0 5 W par appareil), mais nettement plus importante en cas de surtension, ce qui n\u00e9cessite une ventilation ad\u00e9quate. Maintenir l'acc\u00e8s aux indicateurs d'\u00e9tat sur le panneau avant pour une inspection visuelle sans ouvrir les bo\u00eetiers, ce qui r\u00e9duit le temps de maintenance et am\u00e9liore la s\u00e9curit\u00e9.<\/p>\n\n\n\n Le positionnement strat\u00e9gique du presse-\u00e9toupe et de la barre de mise \u00e0 la terre minimise la longueur du fil de terre du SPD, ce qui est essentiel pour l'efficacit\u00e9. Positionner la barre de mise \u00e0 la terre sur la paroi de l'armoire la plus proche du point d'entr\u00e9e des c\u00e2bles, ce qui permet un acheminement direct et court du conducteur de mise \u00e0 la terre. \u00c9viter de placer la barre de terre sur la paroi oppos\u00e9e \u00e0 la zone de montage du SPD, ce qui n\u00e9cessiterait de longs fils de terre traversant l'int\u00e9rieur de l'armoire.<\/p>\n\n\n\n Utiliser plusieurs barres de mise \u00e0 la terre dans les grandes armoires lorsque l'emplacement d'une seule barre ne permet pas de desservir tous les SPD avec des longueurs de fils acceptables. Les barres de terre secondaires sont reli\u00e9es \u00e0 la barre primaire et au conducteur de l'\u00e9lectrode de terre \u00e0 l'aide de conducteurs courts et lourds (minimum 6 AWG), ce qui cr\u00e9e un plan de mise \u00e0 la terre \u00e9quipotentiel dans toute l'armoire. Ce syst\u00e8me de mise \u00e0 la terre distribu\u00e9e permet un positionnement optimal des SPD sans compromettre les exigences en mati\u00e8re de longueur de c\u00e2ble de mise \u00e0 la terre.<\/p>\n\n\n\n Tenir compte de l'emplacement du presse-\u00e9toupe par rapport au cheminement pr\u00e9vu des conducteurs \u00e0 l'int\u00e9rieur de l'armoire. Les c\u00e2bles entrant pr\u00e8s du fond r\u00e9duisent le couplage \u00e9lectromagn\u00e9tique avec les conducteurs horizontaux allant vers les disjoncteurs mont\u00e9s en haut. Cette s\u00e9paration verticale permet un d\u00e9couplage naturel entre l'\u00e9nergie de surtension entrante sur les c\u00e2bles et le c\u00e2blage interne de l'\u00e9quipement prot\u00e9g\u00e9.<\/p>\n\n\n\n Les environnements d'installation des SPD affectent la fiabilit\u00e9 et la dur\u00e9e de vie des composants, ce qui n\u00e9cessite des caract\u00e9ristiques environnementales appropri\u00e9es. Les bo\u00eetes de raccordement ext\u00e9rieures sont soumises \u00e0 de larges plages de temp\u00e9rature (de -40\u00b0C \u00e0 +70\u00b0C dans de nombreux climats), ce qui exige des SPD con\u00e7us pour fonctionner \u00e0 des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es. Les disjoncteurs standard du commerce sont g\u00e9n\u00e9ralement con\u00e7us pour une temp\u00e9rature comprise entre -25\u00b0C et +40\u00b0C, ce qui n'est pas adapt\u00e9 aux applications ext\u00e9rieures - il faut donc sp\u00e9cifier des appareils de qualit\u00e9 industrielle con\u00e7us pour des plages de temp\u00e9rature plus \u00e9tendues.<\/p>\n\n\n\n L'humidit\u00e9 affecte la fiabilit\u00e9 des SPD, en particulier dans les environnements c\u00f4tiers o\u00f9 l'air sal\u00e9 acc\u00e9l\u00e8re la corrosion des bornes et des pi\u00e8ces du bo\u00eetier. Les SPD doivent \u00eatre \u00e9quip\u00e9s de cartes de circuits imprim\u00e9s \u00e0 rev\u00eatement conforme et de borniers \u00e9tanches emp\u00eachant la p\u00e9n\u00e9tration de l'humidit\u00e9. Les bo\u00eetiers NEMA 4X ou IP66 offrent une protection environnementale ad\u00e9quate pour la plupart des applications ext\u00e9rieures, mais la construction interne des SPD doit \u00e9galement r\u00e9sister \u00e0 l'humidit\u00e9 et survivre \u00e0 la condensation in\u00e9vitable dans les bo\u00eetiers scell\u00e9s soumis \u00e0 des cycles de temp\u00e9rature.<\/p>\n\n\n\n L'altitude affecte les tensions nominales des SPD en raison de la r\u00e9duction de la rigidit\u00e9 di\u00e9lectrique de l'air \u00e0 haute altitude. Les SPD install\u00e9s \u00e0 plus de 2000 m\u00e8tres d'altitude doivent \u00eatre d\u00e9class\u00e9s ou avoir des tensions nominales plus \u00e9lev\u00e9es pour compenser les tensions d'embrasement r\u00e9duites. Consulter les courbes de d\u00e9classement d'altitude du fabricant lors de la sp\u00e9cification de SPD pour des installations en montagne ou sur des plateaux \u00e9lev\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n L'investissement dans la protection SPD doit \u00eatre proportionnel \u00e0 la valeur de l'\u00e9quipement prot\u00e9g\u00e9 et \u00e0 la probabilit\u00e9 d'exposition \u00e0 la foudre. Les syst\u00e8mes r\u00e9sidentiels de 5 kW dont le co\u00fbt de remplacement de l'onduleur est de $6 000 peuvent justifier un investissement de protection SPD de $300-500 (5-8% de la valeur de l'\u00e9quipement). Les syst\u00e8mes commerciaux de 100 kW prot\u00e9geant $50 000 onduleurs justifient un investissement de protection globale de $2 000-3 000 (4-6% de la valeur de l'\u00e9quipement), y compris la coordination au niveau de la cha\u00eene et du combinateur.<\/p>\n\n\n\n Calculer le co\u00fbt total du syst\u00e8me SPD, y compris les dispositifs, la main-d'\u0153uvre d'installation, les modifications de l'enceinte et les essais\/remplacements p\u00e9riodiques :<\/p>\n\n\n\n Strat\u00e9gie SPD pour les combinateurs simples :<\/strong> Strat\u00e9gie SPD au niveau des cordes (6 cordes) :<\/strong> Strat\u00e9gie hybride (cha\u00eene + combinateur) :<\/strong> De nombreuses polices d'assurance r\u00e9duisent les primes 5-15% pour les syst\u00e8mes photovolta\u00efques commerciaux documentant une protection compl\u00e8te contre les surtensions r\u00e9pondant ou d\u00e9passant les exigences minimales du code. Les \u00e9conomies de primes annuelles de $500-2 000 sur les grands syst\u00e8mes peuvent compenser l'investissement dans le SPD en 2 \u00e0 4 ans. Demander \u00e0 l'assureur d'examiner les plans de protection avant de finaliser la topologie du dispositif de protection contre les surtensions, afin de s'assurer qu'ils sont conformes \u00e0 leurs exigences sp\u00e9cifiques en mati\u00e8re de protection contre les surtensions.<\/p>\n\n\n\n Les garanties des \u00e9quipements exigent souvent une \u201cprotection ad\u00e9quate contre la foudre\u201d sans d\u00e9finir d'exigences sp\u00e9cifiques. Les demandes de garantie du fabricant pour les dommages caus\u00e9s par la foudre peuvent \u00eatre refus\u00e9es si l'enqu\u00eate r\u00e9v\u00e8le des insuffisances en mati\u00e8re de protection. Documenter les sp\u00e9cifications du dispositif de protection contre la foudre, les d\u00e9tails de l'installation et les dossiers de maintenance prouvant que des mesures de protection raisonnables ont \u00e9t\u00e9 prises afin de pr\u00e9server la couverture de la garantie pour les d\u00e9fauts r\u00e9els de l'\u00e9quipement par rapport \u00e0 une protection inad\u00e9quate.<\/p>\n\n\n\n Envisagez les garanties \u00e9tendues et les garanties de protection offertes par certains fabricants de SPD, qui couvrent les co\u00fbts de remplacement de l'\u00e9quipement prot\u00e9g\u00e9 lorsque des dommages surviennent en d\u00e9pit d'une protection SPD correctement install\u00e9e. Ces garanties co\u00fbtent g\u00e9n\u00e9ralement 10-30% du prix du SPD mais offrent une protection financi\u00e8re contre les d\u00e9faillances du syst\u00e8me de protection ou les \u00e9v\u00e9nements extr\u00eames d\u00e9passant les valeurs nominales du SPD.<\/p>\n\n\n\n Le co\u00fbt total de possession comprend l'achat initial, l'installation, l'inspection continue et le remplacement p\u00e9riodique sur une dur\u00e9e de vie de 25 ans. Les DPS au niveau des cordes n\u00e9cessitent des inspections plus fr\u00e9quentes (7\u00d7 plus de dispositifs \u00e0 v\u00e9rifier) et une probabilit\u00e9 plus \u00e9lev\u00e9e de d\u00e9faillances n\u00e9cessitant un remplacement au cours de la dur\u00e9e de vie du syst\u00e8me. Les SPD combin\u00e9s offrent une charge de maintenance moindre, mais la d\u00e9faillance d'un seul dispositif \u00e9limine toute protection jusqu'\u00e0 son remplacement.<\/p>\n\n\n\n Exemple de co\u00fbt du cycle de vie sur 25 ans (syst\u00e8me commercial \u00e0 6 cordes) :<\/strong><\/p>\n\n\n\n Strat\u00e9gie du combinateur uniquement : Strat\u00e9gie au niveau des cordes : Strat\u00e9gie hybride : L'emplacement optimal du SPD d\u00e9pend de la taille du syst\u00e8me, de l'exposition \u00e0 la foudre et de la valeur de l'\u00e9quipement. Les petits syst\u00e8mes r\u00e9sidentiels (2 \u00e0 4 branches) situ\u00e9s dans des zones d'exposition mod\u00e9r\u00e9e n'ont g\u00e9n\u00e9ralement besoin que d'un SPD de type 1 au niveau du combinateur, ce qui leur assure une protection ad\u00e9quate \u00e0 un co\u00fbt raisonnable. Les syst\u00e8mes commerciaux plus importants (6 branches et plus) b\u00e9n\u00e9ficient de SPD de type 2 au niveau de la branche et d'un dispositif de type 1 au niveau du combineur, ce qui cr\u00e9e une protection coordonn\u00e9e \u00e0 deux niveaux.<\/p>\n\n\n\n Les installations fortement expos\u00e9es (r\u00e9seaux en montagne, sites c\u00f4tiers, zones \u00e0 orages fr\u00e9quents) justifient l'investissement dans une protection compl\u00e8te des branches et des combinateurs, quelle que soit la taille du syst\u00e8me. La protection renforc\u00e9e permet d'\u00e9viter des dommages co\u00fbteux aux onduleurs et des temps d'arr\u00eat prolong\u00e9s, ce qui compense l'investissement initial plus \u00e9lev\u00e9 en mati\u00e8re de SPD. Les dommages caus\u00e9s par la foudre aux syst\u00e8mes non prot\u00e9g\u00e9s ou mal prot\u00e9g\u00e9s co\u00fbtent souvent 10 \u00e0 20 fois plus cher que l'investissement dans une protection compl\u00e8te.<\/p>\n\n\n\n Effectuer une \u00e9valuation formelle du risque de foudre conform\u00e9ment \u00e0 la norme IEC 62305-2 en calculant la fr\u00e9quence annuelle attendue des \u00e9v\u00e9nements dangereux et les valeurs de perte potentielle. Lorsque le risque calcul\u00e9 d\u00e9passe le seuil acceptable (g\u00e9n\u00e9ralement >10% probabilit\u00e9 d'un \u00e9v\u00e9nement dommageable sur une dur\u00e9e de vie de 25 ans du syst\u00e8me), sp\u00e9cifier une protection renforc\u00e9e en passant du combinateur seul au niveau de la cha\u00eene ou \u00e0 une topologie hybride.<\/p>\n\n\n\n La norme CEI 61643-12 recommande une s\u00e9paration des conducteurs d'au moins 10 m\u00e8tres entre les \u00e9tages coordonn\u00e9s des SPD, ce qui permet d'obtenir une inductance de d\u00e9couplage d'environ 10\u03bcH. Cette s\u00e9paration garantit que le dispositif SPD en amont s'active avant le dispositif en aval, ce qui \u00e9vite les d\u00e9faillances de coordination lorsque les deux dispositifs fonctionnent simultan\u00e9ment. Une s\u00e9paration plus longue (15-20 m\u00e8tres) am\u00e9liore la fiabilit\u00e9 de la coordination, en particulier pour les surtensions \u00e0 mont\u00e9e rapide avec des temps de mont\u00e9e inf\u00e9rieurs \u00e0 la microseconde.<\/p>\n\n\n\n Lorsqu'une s\u00e9paration physique de 10 m\u00e8tres n'est pas pratique - ce qui est courant dans les installations compactes sur le toit o\u00f9 le bo\u00eetier de raccordement est mont\u00e9 juste \u00e0 c\u00f4t\u00e9 de l'onduleur - installez une inductance de d\u00e9couplage discr\u00e8te qui cr\u00e9e artificiellement l'imp\u00e9dance requise. Les inductances de 10 \u00e0 20\u03bcH avec une capacit\u00e9 de courant correspondant aux valeurs nominales des circuits (g\u00e9n\u00e9ralement 60 \u00e0 100A pour les syst\u00e8mes commerciaux) fournissent une coordination \u00e9quivalente aux parcours de c\u00e2bles de 10 \u00e0 20 m\u00e8tres.<\/p>\n\n\n\n Les installations avec une s\u00e9paration inf\u00e9rieure \u00e0 5 m\u00e8tres et sans inductance de d\u00e9couplage risquent d'entra\u00eener une d\u00e9faillance de la coordination, ce qui n\u00e9cessite l'utilisation d'un seul disjoncteur robuste \u00e0 l'endroit le plus critique plut\u00f4t que d'un syst\u00e8me \u00e0 plusieurs \u00e9tages mal coordonn\u00e9. Une mauvaise coordination peut en fait aggraver la protection par rapport \u00e0 un dispositif \u00e0 un \u00e9tage correctement s\u00e9lectionn\u00e9 en cr\u00e9ant des oscillations de tension et des ph\u00e9nom\u00e8nes de r\u00e9flexion.<\/p>\n\n\n\n L'ajout de SPD au niveau de la cha\u00eene \u00e0 un syst\u00e8me existant compos\u00e9 uniquement de combinateurs et de SPD cr\u00e9e une protection coordonn\u00e9e \u00e0 deux niveaux, am\u00e9liorant ainsi la protection globale du syst\u00e8me. Cette mise \u00e0 niveau est judicieuse pour les installations subissant des surtensions fr\u00e9quentes, les syst\u00e8mes prot\u00e9geant des onduleurs de grande valeur ou les installations o\u00f9 l'exposition \u00e0 la foudre a \u00e9t\u00e9 sous-estim\u00e9e lors de la conception initiale. Avant de commencer le projet de mise \u00e0 niveau, v\u00e9rifiez qu'il y a suffisamment d'espace dans le coffret de raccordement pour les SPD de branche suppl\u00e9mentaires.<\/p>\n\n\n\n Tenir compte des exigences de coordination lors de l'ajout de dispositifs de protection de branche en amont \u00e0 des dispositifs de protection de combinateur en aval. Le SPD du combineur existant devient le deuxi\u00e8me \u00e9tage de protection, ce qui n\u00e9cessite une coordination avec les nouveaux dispositifs de la branche. V\u00e9rifier que le niveau de protection de tension (VPL) du SPD du combinateur existant d\u00e9passe le VPL du SPD de la branche avec une marge appropri\u00e9e (g\u00e9n\u00e9ralement 300-500 V), afin d'assurer une hi\u00e9rarchie de coordination appropri\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n La mise \u00e0 niveau de la protection n\u00e9cessite l'arr\u00eat du syst\u00e8me pour une installation en toute s\u00e9curit\u00e9. Programmer la mise \u00e0 niveau au cours d'un arr\u00eat de maintenance planifi\u00e9 afin de minimiser les pertes de temps de production. Apr\u00e8s l'installation, tester tous les SPD en v\u00e9rifiant les indicateurs d'\u00e9tat, les connexions et la coordination \u00e0 l'aide d'un g\u00e9n\u00e9rateur de surtension portable, le cas \u00e9ch\u00e9ant, afin de prouver l'efficacit\u00e9 de la protection avant de remettre le syst\u00e8me en service.<\/p>\n\n\n\n La coordination des \u00e9tages de disjoncteurs n\u00e9cessite une hi\u00e9rarchie de capacit\u00e9 appropri\u00e9e : les dispositifs en amont sp\u00e9cifient des courants nominaux de surtension plus \u00e9lev\u00e9s que les dispositifs en aval, ce qui refl\u00e8te leur r\u00f4le dans le traitement de l'\u00e9nergie de surtension globale. Pour un syst\u00e8me \u00e0 deux \u00e9tages, coordination typique : SPD de type 1 en amont de 50 \u00e0 100 kA (10\/350\u03bcs), SPD de type 2 en aval de 20 \u00e0 40 kA (8\/20\u03bcs). Les diff\u00e9rentes formes d'ondes d'essai (10\/350 vs 8\/20) refl\u00e8tent les diff\u00e9rentes caract\u00e9ristiques attendues de la menace.<\/p>\n\n\n\n Les niveaux de protection de la tension (VPL) devraient cr\u00e9er une relation de seuil o\u00f9 le dispositif en amont s'active avant que le dispositif en aval ne voie une tension excessive. Cependant, l'imp\u00e9dance du conducteur entre les \u00e9tages s\u00e9pare naturellement les seuils d'activation - le dispositif en amont voit la surtension en premier et commence \u00e0 conduire avant que la tension n'augmente suffisamment en aval. Relation VPL typique : 2000-2500V en amont, 1500-1800V en aval.<\/p>\n\n\n\n La tension maximale de fonctionnement continu (MCOV) pour tous les \u00e9tages du SPD doit d\u00e9passer la tension continue maximale du syst\u00e8me avec une marge ad\u00e9quate. Les appareils en amont et en aval voient la tension de fonctionnement totale du syst\u00e8me dans des conditions normales, ce qui n\u00e9cessite des sp\u00e9cifications MCOV identiques. Pour les syst\u00e8mes 600V, sp\u00e9cifier une MCOV \u2265850V ; pour les syst\u00e8mes 1000V, sp\u00e9cifier une MCOV \u22651300V en tenant compte des tensions extr\u00eames en circuit ouvert compens\u00e9es par la temp\u00e9rature.<\/p>\n\n\n\n Il est \u00e9galement possible d'utiliser deux disjoncteurs monophas\u00e9s distincts, l'un prot\u00e9geant les conducteurs positifs \u00e0 la terre, l'autre les conducteurs n\u00e9gatifs \u00e0 la terre.<\/p>\n\n\n\n L'approche \u00e0 deux SPD offre l'avantage de la redondance : en cas de d\u00e9faillance d'un seul SPD, une polarit\u00e9 reste prot\u00e9g\u00e9e tandis que l'autre doit \u00eatre remplac\u00e9e. Les SPD \u00e0 trois bornes permettent une installation plus compacte et un c\u00e2blage simplifi\u00e9, mais la d\u00e9faillance d'un seul dispositif supprime toute protection jusqu'\u00e0 son remplacement. .<\/p>\n\n\n\n L'acheminement du conducteur positif \u00e0 proximit\u00e9 de structures m\u00e9talliques peut recueillir plus d'\u00e9nergie de surtension induite que le conducteur n\u00e9gatif, ce qui justifie un indice de protection plus \u00e9lev\u00e9 du c\u00f4t\u00e9 positif. Analyser la g\u00e9om\u00e9trie sp\u00e9cifique de l'installation pour d\u00e9terminer si une protection sym\u00e9trique ou asym\u00e9trique est appropri\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n NEC 690<\/a>.35 exige des dispositifs de protection contre les surtensions sans sp\u00e9cifier de topologie de connexion particuli\u00e8re - au niveau de la cha\u00eene, du combinateur ou de l'hybride - tous satisfont aux exigences du code si les dispositifs de protection contre les surtensions r\u00e9pondent aux exigences nominales et sont install\u00e9s aux emplacements sp\u00e9cifi\u00e9s par le code. Le code exige des dispositifs de protection contre les surtensions \u201cau niveau de la source de courant continu ou des circuits de sortie de courant continu\u201d, ce qui permet une certaine souplesse dans la strat\u00e9gie d'installation. L'ing\u00e9nieur choisit la topologie en fonction de l'\u00e9valuation de la menace et des objectifs de protection plut\u00f4t que des exigences du code.<\/p>\n\n\n\n Quelle que soit la topologie choisie, l'installation doit \u00eatre conforme aux exigences en mati\u00e8re de dimensionnement des conducteurs (690.35(A)), de moyens de d\u00e9connexion (690.35(C)) et de protection contre les surintensit\u00e9s (690.35(D)). Tous les conducteurs SPD doivent \u00eatre correctement dimensionn\u00e9s conform\u00e9ment \u00e0 l'article 250, disposer de moyens de d\u00e9connexion appropri\u00e9s pour l'acc\u00e8s \u00e0 la maintenance et d'une protection contre les surintensit\u00e9s afin d'\u00e9viter les d\u00e9faillances incontr\u00f4l\u00e9es. Ces exigences s'appliquent aussi bien \u00e0 un seul SPD de combin\u00e9 qu'\u00e0 des SPD multiples au niveau de la cha\u00eene.<\/p>\n\n\n\n Les autorit\u00e9s locales comp\u00e9tentes (AHJ) peuvent imposer des exigences allant au-del\u00e0 des minima du NEC, imposant des emplacements sp\u00e9cifiques pour le placement des SPD ou des valeurs nominales minimales. Examiner les amendements locaux au NEC et les normes d'interconnexion des services publics avant de finaliser la conception de la protection, en veillant \u00e0 ce qu'elle soit conforme \u00e0 toutes les exigences applicables. Documenter la justification de la conception de la protection et les calculs prouvant une protection ad\u00e9quate \u00e0 des fins d'assurance et de garantie.<\/p>\n\n\n\n Les syst\u00e8mes SPD \u00e0 plusieurs \u00e9tages n\u00e9cessitent une inspection visuelle trimestrielle des indicateurs d'\u00e9tat \u00e0 tous les niveaux de protection, afin de v\u00e9rifier les indications de d\u00e9faillance (voyants d'\u00e9tat rouges ou sombres). Cette fr\u00e9quence d'inspection permet de d\u00e9tecter les d\u00e9faillances avant qu'elles ne compromettent la protection, tout en \u00e9vitant une charge de maintenance excessive. Toutes les inspections doivent \u00eatre consign\u00e9es dans un registre de maintenance indiquant l'\u00e9tat de l'appareil, la date de l'inspection et toute anomalie constat\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n Des tests \u00e9lectriques plus complets doivent \u00eatre effectu\u00e9s chaque ann\u00e9e pour mesurer le niveau de protection de la tension (VPL), le courant de fuite et le temps de coordination entre les \u00e9tages. Ces tests permettent de v\u00e9rifier que la d\u00e9gradation de la protection due \u00e0 l'exposition cumulative aux surtensions n'a pas diminu\u00e9 l'efficacit\u00e9 en de\u00e7\u00e0 des seuils acceptables. Remplacer tout SPD pr\u00e9sentant une d\u00e9gradation du VPL >10% par rapport \u00e0 la valeur nominale initiale ou une augmentation du courant de fuite sugg\u00e9rant une d\u00e9gradation des composants.<\/p>\n\n\n\n Apr\u00e8s un orage majeur survenant dans un rayon de 5 km autour de l'installation, proc\u00e9der \u00e0 une inspection sp\u00e9ciale en v\u00e9rifiant tous les indicateurs d'\u00e9tat du SPD et en recherchant des signes d'activation par surtension (les indicateurs peuvent indiquer une activation temporaire, puis se r\u00e9initialiser). Les orages provoquant des perturbations \u00e9lectriques g\u00e9n\u00e9ralis\u00e9es dans la r\u00e9gion ont probablement provoqu\u00e9 des surtensions dans le syst\u00e8me SPD, ce qui n\u00e9cessite de v\u00e9rifier que tous les dispositifs ont surv\u00e9cu sans dommages. Une inspection proactive apr\u00e8s la temp\u00eate permet de rep\u00e9rer les SPD affaiblis par les surtensions avant que des \u00e9v\u00e9nements ult\u00e9rieurs ne provoquent des d\u00e9faillances compl\u00e8tes.<\/p>\n\n\n\n Le choix d'une topologie de connexion optimale pour les disjoncteurs \u00e0 courant continu n\u00e9cessite un \u00e9quilibre entre l'efficacit\u00e9 de la protection, le co\u00fbt et l'\u00e9valuation des menaces sp\u00e9cifiques au syst\u00e8me. La protection au niveau de la cha\u00eene offre une isolation maximale contre les surtensions et une interception pr\u00e9coce, ce qui justifie l'investissement dans des installations tr\u00e8s expos\u00e9es. La topologie au niveau du combinateur offre une protection ad\u00e9quate pour les sc\u00e9narios de menace mod\u00e9r\u00e9e, \u00e0 un co\u00fbt inf\u00e9rieur et avec une installation plus simple. Les approches hybrides string-plus-combiner cr\u00e9ent une protection en profondeur pour les syst\u00e8mes critiques de grande valeur o\u00f9 les cons\u00e9quences des dommages caus\u00e9s par les surtensions justifient un investissement dans une protection compl\u00e8te.<\/p>\n\n\n\n Principaux enseignements :<\/strong> La compr\u00e9hension de ces strat\u00e9gies de connexion et de ces principes de coordination permet aux ing\u00e9nieurs de concevoir des syst\u00e8mes de protection contre les surtensions optimis\u00e9s pour des exigences d'installation sp\u00e9cifiques plut\u00f4t que d'appliquer des approches g\u00e9n\u00e9riques de type \"taille unique\". Le choix d'une topologie SPD appropri\u00e9e, combin\u00e9 \u00e0 des pratiques d'installation correctes, assure une protection fiable pendant la dur\u00e9e de vie op\u00e9rationnelle du syst\u00e8me, soit 25 ans.<\/p>\n\n\n\n Ressources connexes :<\/strong> Pr\u00eat \u00e0 concevoir une topologie de connexion SPD optimis\u00e9e pour vos installations solaires ?<\/strong> Contactez notre \u00e9quipe d'ing\u00e9nieurs en protection pour une \u00e9valuation du risque de foudre, une analyse de coordination \u00e0 plusieurs niveaux et des recommandations de topologie SPD personnalis\u00e9es bas\u00e9es sur les conditions sp\u00e9cifiques de votre site et les exigences de protection de l'\u00e9quipement.<\/p>\n\n\n\n Derni\u00e8re mise \u00e0 jour :<\/strong> NOVEMBRE 2025 Understanding optimal DC SPD Connection Diagrams topologies enables effective surge protection system design for photovoltaic installations. This technical guide examines string-level versus combiner-level SPD placement strategies, multi-stage protection coordination principles, and system integration considerations that determine protection effectiveness. Engineers and system designers will find detailed connection diagrams, coordination analysis, and decision criteria for selecting appropriate […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":3112,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[38],"tags":[],"class_list":["post-3116","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-dc-switch-disconnector"],"blocksy_meta":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/sinobreaker.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3116","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/sinobreaker.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/sinobreaker.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sinobreaker.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sinobreaker.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3116"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/sinobreaker.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3116\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3229,"href":"https:\/\/sinobreaker.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3116\/revisions\/3229"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sinobreaker.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/3112"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/sinobreaker.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3116"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/sinobreaker.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3116"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/sinobreaker.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3116"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}Topologie de connexion SPD au niveau de la cha\u00eene<\/h2>\n\n\n\n
Architecture de protection des cordes individuelles<\/h3>\n\n\n\n
Caract\u00e9ristique SPD au niveau de la cha\u00eene de caract\u00e8res<\/th> Avantage<\/th> Consid\u00e9rations relatives \u00e0 la conception<\/th><\/tr><\/thead> Protection ind\u00e9pendante<\/strong><\/td> Pas de couplage de surtension entre les cordes<\/td> N\u00e9cessite un SPD pour chaque corde (co\u00fbt plus \u00e9lev\u00e9)<\/td><\/tr> Interception pr\u00e9coce<\/strong><\/td> D\u00e9tourne les surcharges au point d'entr\u00e9e<\/td> La bo\u00eete combin\u00e9e doit pouvoir accueillir plusieurs SPD<\/td><\/tr> Isolation des d\u00e9faillances<\/strong><\/td> La d\u00e9faillance d'un SPD n'affecte qu'une seule cha\u00eene<\/td> Le contr\u00f4le de l'\u00e9tat n\u00e9cessite la v\u00e9rification de plusieurs dispositifs<\/td><\/tr> R\u00e9partition de la charge<\/strong><\/td> L'\u00e9nergie de surtension est r\u00e9partie entre les appareils<\/td> Un courant nominal inf\u00e9rieur par appareil est acceptable<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n Dimensionnement et s\u00e9lection du SPD<\/h3>\n\n\n\n
\n
![\"Diagrammes](\"https:\/\/sinobreaker.com\/wp-content\/uploads\/2025\/10\/temp_diagram_1-164.webp\")
<\/figure>\n\n\n\nTopologie de connexion SPD au niveau du combinateur<\/h2>\n\n\n\n
Strat\u00e9gie consolid\u00e9e de protection de la production<\/h3>\n\n\n\n
Exigences en mati\u00e8re de valeurs nominales SPD pour les combinateurs<\/h3>\n\n\n\n
Int\u00e9gration de la mise \u00e0 la terre en un seul point<\/h3>\n\n\n\n
![\"Diagrammes](\"https:\/\/sinobreaker.com\/wp-content\/uploads\/2025\/10\/temp_diagram_2-172.webp\")
<\/figure>\n\n\n\nAnalyse de la coordination de la protection \u00e0 plusieurs niveaux<\/h2>\n\n\n\n
Calcul de la r\u00e9partition de l'\u00e9nergie entre les \u00e9tapes<\/h3>\n\n\n\n
Exigences en mati\u00e8re de distance de s\u00e9paration minimale<\/h3>\n\n\n\n
M\u00e9thode de s\u00e9paration<\/th> Imp\u00e9dance typique<\/th> Efficacit\u00e9 de la coordination<\/th> Application<\/th><\/tr><\/thead> 10m de c\u00e2ble<\/strong><\/td> 10-15\u03bcH<\/td> Bon pour la plupart des surtensions<\/td> Coordination standard minimale<\/td><\/tr> C\u00e2ble de 20 m<\/strong><\/td> 20-30\u03bcH<\/td> Excellente coordination<\/td> Pr\u00e9f\u00e9rence pour les sites \u00e0 forte exposition<\/td><\/tr> 5m + inductance 15\u03bcH<\/strong><\/td> 20\u03bcH total<\/td> Equivalent \u00e0 un c\u00e2ble de 20m<\/td> Installations compactes, syst\u00e8mes de toit<\/td><\/tr> <5m sans inducteur<\/strong><\/td> <5\u03bcH<\/td> Risque de d\u00e9faillance due \u00e0 une mauvaise coordination<\/td> Non recommand\u00e9 - utiliser un seul DOCUP<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n Protection de la tension Correspondance des niveaux<\/h3>\n\n\n\n
\n
Strat\u00e9gies SPD hybrides cordes-combinaisons<\/h2>\n\n\n\n
Avantages de l'architecture de protection combin\u00e9e<\/h3>\n\n\n\n
Mise en \u0153uvre hybride s\u00e9lective<\/h3>\n\n\n\n
- Les cordes sur les sections de toit les plus \u00e9lev\u00e9es ou les structures les plus hautes re\u00e7oivent une fixation pr\u00e9f\u00e9rentielle de la foudre.
- Les cordes dont le conducteur est le plus long vont du r\u00e9seau au combinateur et servent d'antennes de collecte des surtensions plus importantes.
- Cordes dans des zones expos\u00e9es sans structures plus hautes \u00e0 proximit\u00e9 pour prot\u00e9ger de la foudre
- Cha\u00eenes desservant des charges critiques o\u00f9 les temps d'arr\u00eat sont inacceptables<\/p>\n\n\n\n
- Cordes sur les niveaux inf\u00e9rieurs de la toiture ou sur les c\u00f4t\u00e9s du b\u00e2timent avec protection contre la foudre en hauteur
- Les cordes avec une exposition minimale des conducteurs sont achemin\u00e9es dans un conduit prot\u00e9g\u00e9 imm\u00e9diatement apr\u00e8s avoir quitt\u00e9 le r\u00e9seau.
- Cordes dans les zones urbaines o\u00f9 de nombreux b\u00e2timents plus hauts situ\u00e9s \u00e0 proximit\u00e9 constituent un bouclier statistique<\/p>\n\n\n\nInt\u00e9gration du syst\u00e8me et consid\u00e9rations relatives \u00e0 l'installation<\/h2>\n\n\n\n
Planification de l'espace d'enfermement<\/h3>\n\n\n\n
Entr\u00e9e de c\u00e2ble et mise \u00e0 la terre Positionnement des barres omnibus<\/h3>\n\n\n\n
Caract\u00e9ristiques de temp\u00e9rature et d'environnement<\/h3>\n\n\n\n
Analyse \u00e9conomique des strat\u00e9gies de protection<\/h2>\n\n\n\n
Comparaison des co\u00fbts et des avantages en fonction de la taille du syst\u00e8me<\/h3>\n\n\n\n
- Co\u00fbt du dispositif : $200-800 (Type 1, 50kA)
- Travail d'installation : 2 heures @ $75\/heure = $150
- Modification de l'enceinte : Minimale, l'espace existant est ad\u00e9quat
- Co\u00fbt total initial : $350-950<\/strong><\/p>\n\n\n\n
- Co\u00fbt du dispositif : 6 \u00d7 $120 = $720 (Type 2, 20kA chacun)
- Travail d'installation : 4 heures @ $75\/heure = $300
- Am\u00e9lioration du bo\u00eetier : Bo\u00eetier de raccordement plus grand +$400
- Co\u00fbt total initial : $1,420<\/strong><\/p>\n\n\n\n
- Appareils \u00e0 cordes : 6 \u00d7 $120 = $720
- Dispositif de combinaison : $500 (Type 1, 100kA)
- Travail d'installation : 5 heures @ $75\/heure = $375
- Mise \u00e0 niveau du bo\u00eetier : +$400
- Co\u00fbt total initial : $1,995<\/strong><\/p>\n\n\n\nConsid\u00e9rations relatives \u00e0 l'assurance et \u00e0 la garantie<\/h3>\n\n\n\n
Analyse des co\u00fbts du cycle de vie<\/h3>\n\n\n\n
- Initiale : $950
- Inspections : 100 visites \u00d7 $50 = $5 000
- Remplacements : 2 dispositifs @ $800 = $1,600
- Dur\u00e9e de vie totale : $7,550<\/strong><\/p>\n\n\n\n
- Initial : $1,420
- Inspections : 100 visites \u00d7 $75 = $7 500 (contr\u00f4le de 6 dispositifs)
- Remplacements : 8 dispositifs @ $120 = $960
- Dur\u00e9e de vie totale : $9,880<\/strong><\/p>\n\n\n\n
- Initial : $1,995
- Inspections : 100 visites \u00d7 $85 = $8 500
- Remplacements : 8 cordes + 2 combinateurs = $1,960
- Dommages caus\u00e9s par la foudre \u00e9vit\u00e9s : -$8,000 (1 remplacement d'onduleur \u00e9vit\u00e9)
- Dur\u00e9e de vie totale : $4,455 (avec dommages \u00e9vit\u00e9s)<\/strong><\/p>\n\n\n\nQuestions fr\u00e9quemment pos\u00e9es<\/h2>\n\n\n\n
Dois-je installer des SPD au niveau des cordes, des combinateurs ou des deux ?<\/h3>\n\n\n\n
Quelle est la s\u00e9paration minimale des conducteurs entre les \u00e9tages du SPD ?<\/h3>\n\n\n\n
Puis-je ajouter des SPD au niveau des cordes \u00e0 un syst\u00e8me existant avec un SPD combinateur ?<\/h3>\n\n\n\n
Comment coordonner les indices SPD lors de l'utilisation d'une protection \u00e0 plusieurs niveaux ?<\/h3>\n\n\n\n
What connection topology works best for bipolar PV systems?<\/h3>\n\n\n\n
Les topologies de connexion des SPD ont-elles une incidence sur la conformit\u00e9 \u00e0 la norme NEC ?<\/h3>\n\n\n\n
\u00c0 quelle fr\u00e9quence les syst\u00e8mes coordonn\u00e9s SPD doivent-ils \u00eatre inspect\u00e9s ?<\/h3>\n\n\n\n
Conclusion<\/h2>\n\n\n\n
1. La coordination des DPS \u00e0 plusieurs \u00e9tages n\u00e9cessite une s\u00e9paration des conducteurs d'au moins 10 m\u00e8tres ou une inductance de d\u00e9couplage \u00e9quivalente pour un fonctionnement ind\u00e9pendant.
2. Les SPD au niveau de la cha\u00eene fournissent une isolation sup\u00e9rieure emp\u00eachant le couplage des surtensions entre les cha\u00eenes parall\u00e8les par l'interm\u00e9diaire de barres omnibus communes.
3. Les SPD au niveau du combinateur offrent une protection \u00e9conomique pour les syst\u00e8mes plus petits avec une exposition mod\u00e9r\u00e9e \u00e0 la foudre.
4. La hi\u00e9rarchie des niveaux de protection de la tension (VPL) garantit que les dispositifs de protection de la tension en amont s'activent avant les dispositifs en aval dans les syst\u00e8mes coordonn\u00e9s.
5. La topologie hybride combinant la protection des cha\u00eenes et des combinateurs offre une d\u00e9fense en profondeur optimale pour les installations tr\u00e8s expos\u00e9es et de grande valeur.<\/p>\n\n\n\n
- Comment c\u00e2bler un SPD DC : Proc\u00e9dures d'installation et mise \u00e0 la terre<\/a>
- SPD DC pour les syst\u00e8mes solaires : Applications de type 1 et de type 2<\/a>
- Composants de la bo\u00eete de raccordement PV et int\u00e9gration de la protection<\/a><\/p>\n\n\n\n
Auteur :<\/strong> L'\u00e9quipe technique de SYNODE
R\u00e9vis\u00e9 par :<\/strong> Service d'ing\u00e9nierie de la protection contre la foudre<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"