Protection contre la foudre et les surtensions pour les systèmes photovoltaïques de toiture

Planification professionnelle avec un concept confirmé

Les systèmes PV les plus couramment utilisés sont les systèmes de toiture. Ils sont particulièrement sensibles aux dommages causés par les effets directs et indirects de la foudre en raison de leur emplacement exposé.

Comme le système PV est directement relié à l'installation électrique du bâtiment, les effets de la foudre peuvent avoir de graves conséquences :

Dommages au bâtiment résultant d'effets directs de la foudre ou d'un incendie
Blessures de personnes à l'intérieur du bâtiment
Destruction ou endommagement d'appareils électroniques causés par des effets directs ou indirects de la foudre

Une protection complète est donc nécessaire et doit être planifiée avec soin.

Analyse des risques - Condition préalable à une planification professionnelle

Une planification professionnelle comprenant une analyse des risques est indispensable à l'exploitation sûre et fiable des installations photovoltaïques. Cette analyse des risques est effectuée conformément à la norme EN 621305-2. Il doit être adapté au bâtiment concerné et comprendre une protection contre la foudre et les surtensions.

Une bonne coordination entre les différents métiers est importante

L'objectif principal des installateurs PV est d'optimiser l'utilisation de la surface du toit. Les installateurs de protection contre la foudre doivent cependant respecter la distance de séparation¹ du système de protection contre la foudre. Le manque de coordination peut causer des problèmes considérables. C'est pourquoi la coordination entre les couvreurs/installateurs de protection contre la foudre et les installateurs d'installations photovoltaïques/électriciens est essentielle non seulement lors de la construction d'un nouveau bâtiment, mais aussi lors de la modernisation d'installations sur toiture.

¹Qu'est-ce que la distance de séparation ? C'est la distance nécessaire entre le conducteur de descente et une autre partie métallique mise à la terre du bâtiment.

Exemples d'application pour les systèmes de toiture

Pas de protection externe contre la foudre

Exemple 1

Quelle est la situation lorsqu'une installation photovoltaïque est neuve ou modernisée ?
Le nouveau système nécessite-t-il des mesures de protection contre la foudre pour l'ensemble du bâtiment ?

A - DEHNshield Basic

Tableau de distribution principal : Le parafoudre combiné est monté sur le jeu de barres directement à l'entrée du bâtiment. Il protège les installations électriques à proximité immédiate. Idéal pour la rénovation de bâtiments existants.

A - DEHNguard modular

Tableau de distribution principal : Protège contre les surtensions dues aux couplages inductifs par foudre à distance et contre les surtensions de commutation. Il doit être installé en aval du compteur d'électricité et ne protège donc pas le Smart Meter et la Smart Meter Gateway.

C - DEHNguard M YPV

Installation PV : Parafoudre de type 2 spécialement conçu pour les applications dans les systèmes PV. Protège le côté DC de l'onduleur contre les surtensions dues aux couplages inductifs. S'il y a plus de 10 mètres de câble entre l'installation PV et l'onduleur, un parafoudre supplémentaire est nécessaire dans la zone du toit.

C - DEHNcube YPV SCI 1000

Alternative | Installation PV : Type 2 en boîtier. Il est monté directement en amont de l'onduleur - disponible en 2 versions, 1 MPPT et 2 MPPT. S'il y a plus de 10 mètres de câble entre l'installation PV et l'onduleur, un parafoudre supplémentaire est nécessaire dans la zone du toit.

E - Pinces de mise à la terre UNI / pinces à selle

Colliers de serrage adaptés à l'intégration des systèmes de montage d'installations PV dans la liaison équipotentielle fonctionnelle / mise à la terre fonctionnelle ou dans la liaison équipotentielle parafoudre.

Protection externe contre la foudre ET distance de séparation suffisante

Exemple 2

A quoi ressemble un concept de protection pour un bâtiment avec un système de protection externe contre la foudre et une distance de séparation qui peut être maintenue ?

Industriegebäude mit ausreichendem Trennungsabstand

A - DEHNventil

Tableau de distribution principal : Monté directement à l'entrée du bâtiment. Protège l'installation électrique dans l'environnement direct. La technologie brevetée RADAX Flow Technology, offre une limitation élevée du courant de poursuite et donc une disponibilité maximale du système.

B - BLITZDUCTOR XTU

Interface de données : Protège les interfaces de données symétriques (par ex. RS 485). Technologie actiVsense intégrée - le parafoudre détecte automatiquement la tension de service du signal utile et adapte de manière optimale le niveau de protection de la tension à celui-ci.

C - DEHNguard M YPV

Installation photovoltaïque : Parafoudre de type 2 spécialement conçu pour les installations photovoltaïques. Protège le côté DC de l'onduleur contre les surtensions dues aux couplages inductifs. S'il y a plus de 10 mètres de câble entre l'installation PV et l'onduleur, un parafoudre supplémentaire est nécessaire dans la zone du toit.

C - DEHNcube YPV SCI 1000

Alternativement | Installation photovoltaïque : Parafoudre de type 2 dans un boîtier. Il est monté directement en amont de l'onduleur. Disponible en 2 versions, 1 MPPT et 2 MPPT. S'il y a plus de 10 mètres de câble entre l'installation PV et l'onduleur, un parafoudre supplémentaire est nécessaire dans la zone du toit.

E - Pinces de mise à la terre UNI / pinces à selle

Liaison équipotentielle : Colliers de serrage adaptés à l'intégration des systèmes de montage des installations PV dans l'équipotentialité fonctionnelle - mise à la terre fonctionnelle ou équipotentialité foudre.

Protection externe contre la foudre SANS distance de séparation suffisante

Exemple 3

A quoi ressemble un concept de protection pour un bâtiment avec protection externe contre la foudre où la distance de séparation suffisante NE PEUT PAS être respectée, par exemple des toits métalliques ?

Industriegebäude ohne ausreichenden Trennungsabstand

A - DEHNventil

Tableau de distribution principal : monté directement à l'entrée du bâtiment. Protège l'installation électrique dans l'environnement direct. La technologie brevetée RADAX Flow Technology, offre une limitation élevée du courant de poursuite et donc une disponibilité maximale du système.

B - BLITZDUCTOR XTU

Interface de données : Protège les interfaces de données symétriques (par ex. RS 485). Technologie actiVsense intégrée - le parafoudre détecte automatiquement la tension de service du signal utile et adapte de manière optimale le niveau de protection de la tension à celui-ci.

D - DEHNshield Basic FM

Onduleur côté CA : Si la longueur du câble entre le raccordement au réseau et l'onduleur est supérieure à 10 mètres, un parafoudre combiné supplémentaire est nécessaire sur l'onduleur. Le parafoudre combiné satisfait aux exigences de la classe LPS III sur le lieu d'installation et protège l'onduleur contre les courants de foudre et les surtensions partiels.

E | Pinces de mise à la terre UNI / pinces à selle

Liaison équipotentielle/mise à la terre : Pinces de serrage adaptées à l'intégration des systèmes de montage des installations PV dans la liaison équipotentielle fonctionnelle/mise à la terre fonctionnelle ou dans la liaison équipotentielle paratonnerre.