Les boîtiers combinés solaires jouent un rôle clé dans l'optimisation des performances des systèmes d'énergie solaire. Ces boîtiers combinent plusieurs chaînes solaires en une seule source d'énergie pour l'onduleur, rationalisant ainsi le flux d'énergie. Ce faisant, ils minimisent les pertes d'énergie et contribuent à réduire les coûts globaux, ce qui rend le système solaire plus efficace et plus rentable.
Qu'est-ce qu'un boîtier de raccordement solaire ?
A boîte de raccordement solaire est une armoire électrique. Elle fusionne plusieurs chaînes solaires (panneaux câblés en série) en une seule source d'énergie avant que l'électricité n'atteigne l'onduleur. L'appareil abrite et organise également ces connexions tout en réduisant les pertes d'énergie.
Vous avez besoin de cet équipement pour plus de trois branches. Pour moins de trois, vous pouvez les raccorder directement à l'onduleur. Dans ce cas, aucun dispositif supplémentaire n'est nécessaire.
Les grandes fermes solaires tirent le meilleur parti des boîtiers de raccordement. Ils réduisent les dépenses de matériel et de main-d'œuvre. Les concepteurs peuvent répartir les connexions combinées tout en maintenant la puissance de sortie à des niveaux maximums.
Les appareils de qualité ne nécessitent pratiquement aucun entretien après une installation correcte. Votre boîtier doit correspondre aux spécifications techniques de votre projet et répondre à la norme UL1741 pour cet équipement. Néanmoins, vérifiez-le régulièrement pour vous assurer qu'il fonctionne correctement.
Un appareil défectueux ou cassé peut tomber en panne. Elle peut même déclencher un incendie. Cela pourrait gravement nuire à votre installation solaire. Dans ces installations, séparez les parties en courant continu et en courant alternatif. Cela est essentiel pour la sécurité et répond aux règles du code comme le NEC 690 en Amérique.
Comment fonctionne une boîte de raccordement solaire ?
A boîte de raccordement solaire relie plusieurs chaînes solaires à un seul onduleur. Il est donc indispensable pour les grandes installations. L'unité contient des assemblages de fusibles qui protègent contre les excès de courant. Elle contient également des dispositifs de protection contre les surtensions. Ces pièces empêchent la puissance supplémentaire d'atteindre l'onduleur lorsque des pics de tension se produisent.
Le boîtier peut gérer des chaînes de courant alternatif ou des chaînes de courant continu. Il ne peut pas mélanger les deux types dans un même appareil. Vous devez les séparer pour des raisons de sécurité et de conformité au code. Les chaînes CA utilisent un contact en forme de grille pour arrêter les arcs. Les chaînes CC utilisent plutôt une méthode de soufflage magnétique. Cette différence essentielle permet au réseau de fonctionner efficacement et en toute sécurité.
La boîte combinée ressemble à une boîte de jonction. Elle réunit plusieurs fils par l'intermédiaire de différents ports. Sa conception reste compacte et simple. Elle offre néanmoins des avantages majeurs en centralisant tous les fils. Cela permet de réduire le nombre de raccordements par fusibles. Les ingénieurs peuvent alors identifier rapidement chaque fil lors de l'installation et de la maintenance.
Pourquoi avez-vous besoin d'un boîtier de raccordement solaire ?
Les réseaux solaires complexes nécessitent une organisation adéquate. Les ingénieurs peuvent alors installer et entretenir les systèmes plus rapidement tout en réduisant les pertes d'énergie. Les boîtiers combinés constituent un moyen abordable de connecter les chaînes solaires aux onduleurs.
Le câblage des branches directement à l'onduleur sans boîte de raccordement crée de la confusion et du désordre. Cette approche présente également des risques pour la sécurité des travailleurs.
Ces unités empêchent l'excès de puissance d'entrer dans l'onduleur. Elles déclenchent un arrêt rapide en cas de surtension. Cette fonction d'arrêt à distance permet d'économiser de l'argent en réduisant les besoins de maintenance. Elle permet également d'éviter des dommages coûteux à l'onduleur.
Quelles sont les parties d'un boîtier de raccordement solaire ?
Les boîtiers combinés solaires contiennent plusieurs éléments clés.
- Les disjoncteurs DC à boîtier moulé protègent les systèmes de grande puissance. Ils gèrent des courants de 63A à 630A. Le calibre exact dépend de la conception de votre système et de la taille de votre réseau.
- Les fusibles de branche PV arrêtent le flux d'électricité en cas de problème. Ils protègent contre les surintensités qui pourraient endommager le système. Chaque fusible doit correspondre au courant nominal de la chaîne.
- Les dispositifs de protection contre les surtensions en courant continu envoient les surtensions dans le sol. Le système est ainsi protégé contre les pointes de tension dommageables.
- Un sectionneur DC ou un disjoncteur coupe l'alimentation en cas de surtension ou de court-circuit. Il protège le reste de votre installation.
- La barre collectrice regroupe les fils négatifs ou de terre provenant des panneaux. Il s'agit d'une bande métallique dotée de plusieurs points de connexion qui relient les fils en une seule unité.
- Les barrettes de raccordement fonctionnent comme des barres de distribution, mais utilisent un matériau composite ABS au lieu du métal.
- L'enceinte elle-même est faite de PV ou ABS. Il doit être étanche à la poussière, au vent, à l'eau et aux UV.
Certaines boîtes comprennent également des dispositifs de surveillance et d'autres composants supplémentaires.
Types de boîtes combinées
Les types de boîtiers combinés varient en fonction des différentes installations solaires. Connaître ces options vous aidera à choisir la meilleure solution pour votre système photovoltaïque.
Boîtes combinées standard
Il s'agit du type de base le plus utilisé. Ils prennent plusieurs entrées CC du réseau et les fusionnent en une seule sortie CC. Ils conviennent aux installations solaires typiques où l'on recherche une solution simple et efficace.
Boîtes combinées de déconnexion
Ces unités comprennent une fonction de déconnexion intégrée. Vous pouvez arrêter l'ensemble du réseau à partir d'un seul point. Cela renforce la sécurité et rend les arrêts d'urgence ou la maintenance de routine plus rapides et plus faciles.
Boîtes combinées AFCI
Les boîtiers de disjonction d'arc (AFCI) détectent les défauts d'arc et interrompent le circuit avant qu'ils ne se transforment en incendies ou en courts-circuits graves. Ils sont idéaux lorsque la sécurité incendie est essentielle. Dans certaines régions, les codes exigent des boîtiers AFCI, en particulier dans les systèmes résidentiels, bien qu'ils soient moins courants dans les grandes centrales électriques.
Boîtes combinées AC
Ces boîtiers fonctionnent sur le côté CA et comprennent généralement un disjoncteur à boîtier moulé CA (MCCB). Ils sont souvent utilisés pour combiner les sorties CA de plusieurs onduleurs ou pour gérer plusieurs circuits CA dans des systèmes plus importants. Des dispositifs de protection contre les surtensions CA de type 2 sont généralement intégrés pour protéger les onduleurs contre les surtensions.
Le choix du bon type de boîte de raccordement améliore la sécurité, les performances et la fiabilité à long terme de votre installation solaire.
Considérations de sécurité
Les coffrets de raccordement constituent un élément de sécurité majeur dans tout système solaire. Ils contribuent à protéger le champ solaire, le câblage et l'équipement contre les défauts électriques qui pourraient causer des dommages ou des blessures.
Les principaux points de sécurité sont les suivants :
- Protection contre les surtensions :Assurez-vous que la boîte de raccordement est équipée de dispositifs de protection contre les surtensions. Ces dispositifs détournent les coups de foudre et les pointes de courant des panneaux, des onduleurs et des autres composants.
- Protection contre les surintensités :Les fusibles ou les disjoncteurs situés à l'intérieur de la boîte doivent se déclencher lorsque le courant dépasse les niveaux de sécurité. Cela permet d'éviter les surcharges qui pourraient faire surchauffer les fils ou déclencher des incendies.
- Isolation DC :Le boîtier doit vous permettre d'isoler en toute sécurité les circuits de courant continu. Le fait de pouvoir déconnecter le côté CC pendant l'entretien ou l'inspection réduit le risque de choc et rend la maintenance plus sûre.
- Qualité et conformité :Choisissez des équipements de fabricants fiables qui respectent les normes et les codes en vigueur. Une boîte de raccordement bien conçue et certifiée est moins susceptible de tomber en panne et offre une protection à long terme plus fiable.
Le fait de se concentrer sur ces caractéristiques permet à votre système photovoltaïque de fonctionner en toute sécurité tout en protégeant votre investissement.
Installation et entretien
L'installation correcte et l'entretien continu des boîtiers combinés solaires sont essentiels à la sécurité et à l'efficacité de votre système de panneaux solaires. Voici quelques éléments clés à prendre en compte :
- Temps d'installation: La boîte de raccordement doit être installée de manière efficace afin de minimiser le temps et le risque d'erreurs. Une installation simplifiée permet de gagner du temps et de réduire les coûts de main-d'œuvre.
- Câblage: Un câblage correct est essentiel pour la sécurité, la prévention des risques électriques et le bon fonctionnement du système. Vérifiez à nouveau toutes les connexions pour vous assurer qu'elles sont sûres et respectez toujours les instructions du fabricant.
- Casseurs: Assurez-vous que la boîte de raccordement est équipée de disjoncteurs compatibles avec votre système et conformes aux normes industrielles. Des disjoncteurs correctement dimensionnés contribuent à protéger le système contre les surcharges et les courts-circuits.
- Surveillance des cordes: Les boîtiers combinés dotés de capacités de surveillance des chaînes vous permettent de suivre les performances de chaque chaîne, ce qui facilite la détection précoce des problèmes et le maintien des performances optimales du système.
- Maintenance: Un entretien régulier est essentiel pour garantir la sécurité et l'efficacité de la boîte de raccordement et du système solaire. Les inspections de routine permettent d'identifier les problèmes potentiels avant qu'ils ne s'aggravent.
En suivant ces conseils d'installation et d'entretien, vous pouvez vous assurer que votre système de panneaux solaires reste fiable et sûr à long terme.