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Etape N°6 - Calibrer les dispositifs de coupure et protection > Partie Régulateur



Protection contre les surintensités


Côté Régulateur, il convient d'assurer la protections des biens (câbles, connectiques, régulateur) contre des éventuelles surintensités. Cette protection ne peut pas être assuré par les dispositifs de coupure présent au niveau du parc de batterie, car en effet, les courants d'emploi ne sont pas les mêmes.



Protection contre les surintensités côté Régulateur
Protection contre les surintensités côté Régulateur


=> Calibrage en courant
Pour les fusibles, le calibrage en courant passent par le respect de deux conditions :

Calibrage en courant des fusibles côte Régulateur


Pour le calcul du courant d'emploi IB, il convient de considérer le courant maximal de charge du régulateur. Dans notre étude de cas, la fiche technique du régulateur indique un courant maximal de charge de 60 A. Ainsi, IB = 60 A. La condition (1) devient alors IN ≥ 60 A.
Cette information nous permet de préciser la condition (2) : IN ≤ 0,90 × IZ. Or, le courant admissible des câbles IZ a été déterminé à l'Etape N°5 - Calculer la section des câbles, à savoir : IZ = 129 A. Par suite, la condition (2) devient : IN ≤ 0,90 × 129, soit IN ≤ 116,1 A.

En conséquence, le calibrage en courant des fusibles côté Régulateur est le suivant :

60 A ≤ IN ≤ 116,1 A
Un fusible de 80 A serait donc adapté (par exemple).


=> Calibrage en tension
Il convient que la tension assignée UN des fusibles soit supérieure à la tension maximale du système. Dans notre cas, la tension maximale du système est égale à la tension à vide UCO du champ photovoltaïque majorée par le coefficient multiplicateur k prenant en compte l'effet de la température (voir tableau de sécurité prenant en compte l'élévation de la tension lorsque la température des cellules diminue). Dans notre étude de cas, k=1.14, et la tension à vide du champ photovoltaïque vaut 3 × 40 V = 120 V. La tension assignée des fusibles doit donc être au mois égale à UN = 1.14 × 120 = 136.8 V.

=> Pouvoir de coupure
En cas d'apparition d'un court-circuit, les fusibles doivent être en mesure d'interrompre le courant de court-circuit. Pour cela, le pouvoir de coupure des fusibles doit être supérieur au courant de court-circuit présumé.

A l'instar des fusibles côté Batteries, le pouvoir de coupure des fusibles côté Régulateur sera d'au moins 13 kA.

Dispositifs de coupure et sectionnement


Afin de garantir la sécurité lors des opérations de maintenance ultérieure, et en conformité avec le guide de l’UTE C15-712-2 concernant les dispositifs de coupure et de sectionnement, nous installons un interrupteur-sectionneur dans le coffret électrique.

Emplacement de l'organe de coupure et sectionnement côté Régulateur
Emplacement de l'organe de coupure et sectionnement côté Régulateur


Cet interrupteur-sectionneur sera calibré de façon identique aux fusibles :
  • En courant : La fonction d'interrupteur doit être capable de :
    1. Supporter et d'interrompre les courants dans les conditions normales, y compris des surcharges.

      Dans notre étude de cas :
      -Courant en condition normale = 60 A (courant maximal du régulateur, d'après sa fiche technique)
      - Courant en condition normale avec surcharge = 60 A
    2. L'interrupteur doit également être capable de supporter des courants dans des conditions anormales (courant de court-circuit) pendant une durée spécifiée (un interrupteur peut être capable d'établir des courants de court-circuit mais n'est pas capable de les couper).

      Dans notre étude de cas : Courant de court-circuit = 13 kA (calculés dans la partie Batteries)


  • En tension : La tension assignée doit être au moins égale à la tension à vide UCO du circuit majorée par le coefficient multiplicateur k prenant en compte l’effet de la température. Dans notre exemple, la valeur du coefficient k vaut k=1.14 (voir tableau de sécurité prenant en compte l'élévation de la tension lorsque la température des cellules diminue), avec des chaînes photovoltaïques constituées de 3 modules en série (chaque module présente une tension à vide de 40 V), soit :

    Tension assignée de l'interrupteur-sectionneur : UN ≥ 3 × 1.14 × 40 = 136.8 V