Les systèmes solaires photovoltaïques sont fortement exposés aux surtensions induites par la foudre en raison des grands panneaux photovoltaïques extérieurs et des longs câbles CC. Contrairement aux systèmes CA, les circuits PV CC n'ont pas de point de passage à zéro de tension, donc une mauvaise sélection du SPD peut provoquer un arc CC soutenu et un risque d'incendie. Norme : CEI 61643-31 / CEI 61643-32.

Principales sources de risques

Surtension de foudre induite-par des éclairs à proximité

Courant de foudre partiel pour les-installations à grande échelle-montées au sol

Commutation des transitoires depuis le fonctionnement MPPT de l'onduleur

Surtensions couplées à l'alimentation CC, à la sortie CA et aux lignes de communication

Disposition SPD à plusieurs-étages

1. Côté CC (groupe photovoltaïque → entrée de l'onduleur)

PV à petite échelle-sur le toit : installez un SPD DC-de type 2 aux bornes d'entrée CC de l'onduleur. La MCOV (tension de fonctionnement continue maximale) doit être supérieure à 1,15 × tension en circuit ouvert du générateur photovoltaïque-.

Ground-mounted / high-lightning-risk sites: Deploy Type 1+Type 2 combined DC SPD inside PV combiner boxes and inverter DC terminals. If DC cable length >10 m entre le générateur et l'onduleur, le SPD doit être installé des deux côtés du câble CC.

❗ Doit utiliser un SPD CC spécial PV- ; Le SPD CA ordinaire ne peut pas être utilisé pour les circuits PV CC.

2. Côté AC (sortie AC de l'onduleur → connexion au réseau)

Installez le SPD CA sur l'armoire de sortie CA de l'onduleur.

Pour les bâtiments dotés d'une protection externe contre la foudre : tapez 1+2 SPD AC au niveau du tableau de distribution principal.

PV général sur le toit : un SPD CA de type 2 est acceptable.

3. Circuits de signaux et de communication

Ajoutez un signal SPD de type 3 pour RS485, MODBUS, des capteurs de surveillance et des lignes de commande de moteur de suivi-pour supprimer les surtensions de ligne de données-.

4. Exigence de mise à la terre

Les cadres de modules photovoltaïques, les supports de montage, les boîtiers de boîtiers de combinaison et les boîtiers d'onduleurs doivent être connectés de manière fiable au système de mise à la terre équipotentielle. Une bonne mise à la terre est la base de la protection contre les surtensions.

Guide de sélection rapide

Remarque : Le SPD a besoin d'une protection de secours contre les surintensités (fusible/disjoncteur miniature). Remplacez le SPD lorsque l'indicateur de défaut indique une panne.

Protection contre la foudre pour les équipements industriels

Les sites industriels contiennent des automates programmables, des convertisseurs de fréquence, des servomoteurs, des capteurs, des bus d'instrumentation et de communication. Les dommages proviennent non seulement des coups de foudre directs, mais principalement des surtensions transitoires inductives/conductrices se propageant à travers les câbles électriques, les lignes de signaux et le réseau de terre. Il adopte un concept de protection coordonné à 3 -couches : interception de la foudre externe → déviation des surtensions d'entrée d'alimentation - → serrage fin des bornes de l'équipement.

Couche 1 : Protection externe contre la foudre (interception de la foudre)

Bornes aériennes/paratonnerres, conducteurs de descente-et treillis de mise à la terre pour détourner le courant de foudre direct vers la terre, empêchant ainsi les impacts directs sur les bâtiments et les équipements de l'usine.

Réaliser l'équipotentialité de toutes structures métalliques : armoires techniques, chemins de câbles, charpentes métalliques, tuyauterie. Minimisez la différence de potentiel lors des événements de foudre.

Un réseau de mise à la terre à faible-résistance et-bien maillé est essentiel.

Couche 2 : protection contre les surtensions de l'alimentation électrique (niveau de distribution)

Armoire principale d'arrivée : installer un SPD de type 1 pour un site avec protection externe contre la foudre, pour détourner le courant de foudre partiel (impulsion de 10/350 μs).

Sous-panneaux de distribution pour les zones de production : installez un SPD de type 2 (impulsion de 8/20 μs) pour supprimer la commutation du réseau-et les surtensions induites par la foudre.

Armoires de charge-critiques (pour API et contrôleurs d'automatisation) : déployez un SPD de type 2 ou de type 2+3 à proximité des bornes d'alimentation de l'équipement pour réduire la surtension résiduelle.

Les disjoncteurs et les fusibles ne peuvent pas remplacer le SPD : ils réagissent trop lentement aux surtensions de l'ordre de la nanoseconde-.

Couche 3 : Protection contre les surtensions des bus de signaux et de terrain (protection fine des terminaux)

Protégez tous les câbles de signal basse tension-entrants/sortants :

Lignes de capteurs analogiques 4-20 mA

Bus de terrain RS485 / Modbus / Profibus

Ethernet, circuits de verrouillage de contrôle

Utilisez des SPD correspondant au signal-(GDT + MOV + TVS à plusieurs-étages) : une grande-surtension d'énergie est déchargée par GDT ; la tension résiduelle est fixée par MOV / TVS au niveau du circuit de signal -sûr. Le SPD du signal doit correspondre à la tension du signal, à la bande passante et à l'impédance de transmission.

Règles d'installation importantes

Gardez les conducteurs de connexion SPD courts et droits, réduisez la zone de boucle pour éviter l'augmentation de tension causée par l'inductance du fil de connexion.

SPD a besoin d'une sauvegarde dédiée sur le-dispositif de protection actuel.

Coordination en cascade : Type 1 → Type 2 → Type 3, maintenez l'impédance de séparation/la longueur de câble requise entre les étages pour la coordination énergétique.

La surveillance de l'état à distance-SPD est recommandée pour les installations industrielles sans surveillance pour une alarme précoce en cas de panne.

Résumé d'un système typique de protection industrielle

Système de paratonnerre externe + liaison équipotentielle + mise à la terre grillagée.

Tableau principal : SPD type 1 (si risque foudre-).

Sous--panneaux de production : SPD de type 2.

Armoire d'équipement critique : Type 2+3 SPD d'alimentation + SPD de signal pour tout le câblage sur site.