Le dispositif différentiel côté CA d'une installation photovoltaïque
Le dispositif différentiel permet de se protéger contre les contacts indirects par coupure automatique du circuit auquel il est associé.
Le dispositif différentiel peut être :
Le paragraphe 411.3.2 de la norme NF C 15-100 indique que le courant de défaut entre phase et masse doit être éliminé dans un temps compatible avec la sécurité des personnes.
Le tableau suivant donne le temps de coupure en fonction de la tension de contact présumé, pour un schéma de liaison à la Terre (SLT) de type TT :
En Schéma de Liaison à la Terre de type TT, la protection contre les contacts indirects est assurée par un dispositif à courant différentiel dont le courant différentiel-résiduel assigné est approprié à la résistance de la prise de terre des masses. Le tableau suivant récapitule la valeur du courant différentiel assigné :
Il est donc essentiel de connaître la résistance de la terre (à l’endroit du piquet de terre), afin de calibrer le dispositif différentiel.
Par ailleurs, lorsqu’une installation photovoltaïque est disposer dans des locaux d’habitation, il est obligatoire de mettre en place un dispositif différentiel de courant assigné inférieur ou égal à 30 mA et de s’assurer que la résistance de la terre est inférieure à 100 Ω.
Pour le concepteur de l’installation, il convient donc de limiter le nombre d’appareils protégés par un même dispositif différentiel.
Le dispositif différentiel peut être :
- Intégré à un disjoncteur : on parle alors de disjoncteur différentiel.
- Intégré à un interrupteur : on parle alors d’interrupteur différentiel.
Protection contre les contacts indirects
Côté CA d’une installation photovoltaïque le Schéma de Liaison à la Terre est généralement de type TT. Dans ce cas, la protection contre les contacts indirects est, entre autre, assurée par des dispositifs différentiels.
Schéma TT
Le neutre est relié à la terre et la masse est reliée à la terre :
⇒ Rappel sur les schémas de liaison à la terre
Le rôle des dispositifs différentiels est de couper l’installation en cas de courant de défaut.Le neutre est relié à la terre et la masse est reliée à la terre :
⇒ Rappel sur les schémas de liaison à la terre
Le paragraphe 411.3.2 de la norme NF C 15-100 indique que le courant de défaut entre phase et masse doit être éliminé dans un temps compatible avec la sécurité des personnes.
Le tableau suivant donne le temps de coupure en fonction de la tension de contact présumé, pour un schéma de liaison à la Terre (SLT) de type TT :
| Tension de contact : | 230 V | 400 V |
|---|---|---|
| Temps de coupure : | 0.2 secondes | 0.07 secondes |
| Valeur maximale de la résistance de la prise de terre des masses | Courant maximal différentiel-résiduel assigné du dispositif différentiel résiduel (DDR) |
|---|---|
| 2.5 Ω | 20 A |
| 5 Ω | 10 A |
| 10 Ω | 5 A |
| 17 Ω | 3 A |
| 50 Ω | 1 A |
| 100 Ω | 500 mA |
| 167 Ω | 300 mA |
| 500 Ω | 100 mA |
| > 500 Ω | < 30 mA |
Par ailleurs, lorsqu’une installation photovoltaïque est disposer dans des locaux d’habitation, il est obligatoire de mettre en place un dispositif différentiel de courant assigné inférieur ou égal à 30 mA et de s’assurer que la résistance de la terre est inférieure à 100 Ω.
Emplacement du dispositif différentiel
Le dispositif différentiel doit soit se trouver en aval de l’AGCP. Lorsque plusieurs onduleurs sont présents, il est possible d’installer un dispositif différentiel commun. On veillera cependant à s’assurer que les courants de défaut intrinsèque au circuit électrique ne peuvent pas atteindre la valeur du seuil de déclenchement du dispositif différentiel.
Courants de défaut intrinsèque
L’âme (partie conductrice) d’un câble dispose d’une isolation électrique. Cette isolation est très bonne mais n’est pas parfaite. Ainsi, il existe toujours des courants s’échappant à travers l’enveloppe isolante du câble. On estime que dans 1 km de câble, un courant de 15 mA s’échappe par l’enveloppe du câble.
De même, tout appareil électrique présente un courant de défaut intrinsèque qui lui est propre, et qui peut se mesurer expérimentalement. En moyenne, le courant de défaut intrinsèque est de l’ordre de 1 mA par appareil.
L’âme (partie conductrice) d’un câble dispose d’une isolation électrique. Cette isolation est très bonne mais n’est pas parfaite. Ainsi, il existe toujours des courants s’échappant à travers l’enveloppe isolante du câble. On estime que dans 1 km de câble, un courant de 15 mA s’échappe par l’enveloppe du câble.
De même, tout appareil électrique présente un courant de défaut intrinsèque qui lui est propre, et qui peut se mesurer expérimentalement. En moyenne, le courant de défaut intrinsèque est de l’ordre de 1 mA par appareil.
Pour le concepteur de l’installation, il convient donc de limiter le nombre d’appareils protégés par un même dispositif différentiel.
Compatibilité avec l’onduleur
Les onduleurs produisent naturellement un courant résiduel notamment lors de leur mise en fonctionnement (le matin au lever du soleil). Ces courants résiduels peuvent déclencher le dispositif différentiel de façon indésirable.
Certaines marques d’onduleurs génèrent ce type de courant résiduel pouvant atteindre 10 mA par kW. Par exemple, un onduleur de 10 kW peut produire un courant résiduel de 100 mA. Il conviendra, dans ce cas, d’installer un dispositif différentiel dont la sensibilité est supérieur à 100 mA, tout en vérifiant que la résistance de la terre est compatible. Ce type d’installation ne peut donc pas être envisagée dans le cadre d’une installation domestique pour laquelle la norme impose un dispositif différentiel de 30 mA.
Il convient de se renseigner, dans tous les cas, auprès du fabricant d’onduleur.
Les onduleurs produisent naturellement un courant résiduel notamment lors de leur mise en fonctionnement (le matin au lever du soleil). Ces courants résiduels peuvent déclencher le dispositif différentiel de façon indésirable.
Certaines marques d’onduleurs génèrent ce type de courant résiduel pouvant atteindre 10 mA par kW. Par exemple, un onduleur de 10 kW peut produire un courant résiduel de 100 mA. Il conviendra, dans ce cas, d’installer un dispositif différentiel dont la sensibilité est supérieur à 100 mA, tout en vérifiant que la résistance de la terre est compatible. Ce type d’installation ne peut donc pas être envisagée dans le cadre d’une installation domestique pour laquelle la norme impose un dispositif différentiel de 30 mA.
Il convient de se renseigner, dans tous les cas, auprès du fabricant d’onduleur.
