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Le photovoltaïque Silicium | Cellules | Modules | Couches minces | Onduleurs | Systèmes de montage | Alimentation électrique d’une maison individuelle | Connecteurs et câbles | Trackers | Sites isolés | Protection anti-foudre | Systèmes de surveillance | Rayonnement solaire | Aides | Histoire du photovoltaïque
Le réseau basse tension d’EDF achemine un courant alternatif. Le dispositif d’arrivée du courant se compose en général d’un coffret plombé, d’un compteur et d’un disjoncteur. Le tableau de répartition est équipé de coupe-circuit. Le compteur La consommation est affichée sur un cadran du compteur, tandis qu’une roue dentée horizontale tourne plus ou moins vite. Le compteur est sous scellées. Il a été soumis à des contrôles préalables et est en principe fiable. La technologie du comptage électronique est mise en place depuis 1994. Le compteur est placé dans le domaine privé, mais il intègre un relais récepteur de télécommande et un dispositif de téléreport permettant la relève à distance. On ne trouve plus en limite de propriété, qu’un coffret coupe-circuit et une prise de téléreport. Fabricants de compteurs: Carlo Gavazzi, Elster, EMH, EMU, Finder, Görlitz, Gossen, Hager, Iskraemeco, ITF-EDV Fröschl, Itron, Janitza, Kamstrup, Landis+Gyr, NZR, Saia-Burgess, Schell Tension Intensité du courant Puissance Les dispositifs différentiels Le courant différentiel produit dans la masse par un défaut d’isolation s’écoule par la prise de terre. Dès que la différence de potentiel entre les conducteurs atteint la valeur limite pour laquelle est étalonné le disjoncteur, celui-ci est automatiquement actionné et coupe le courant. Suivant les appareils, ces valeurs limites vont de 300 mA à 10 mA pour les plus sensibles. Un disjoncteur différentiel suppose toujours un raccordement des masses à la terre. Courant alternatif L’avantage du courant alternatif est qu’on peut le distribuer sous différents voltages : les centrales électriques transmettent le courant aux stations régionales sous de très hautes tensions. Les stations régionales répartissent ensuite le courant et le distribuent aux particuliers à l’aide d’un câble triphasé (380 V). A l’arrivée au compteur, le branchement d’une phase et d’un neutre permettent d’obtenir un courant monophasé.
Raccordement au réseau public Le raccordement des installations de production aux réseaux publics de distribution est encadré par plusieurs textes réglementaires. La documentation technique de référence des gestionnaires de réseaux précise les études électriques qui sont menées lors d’une demande de raccordement. Ces études ont pour objectif de determiner les ouvrages à établir ou modifier pour assurer une desserte dans des conditions techniques et économiques optimales. Les exigences diffèrent selon la puissance de l’installation de production. L’étude menée systématiquement lors du raccordement d’un utilisateur, producteur ou consommateur, est la vérification des seuils de contraintes électriques (intensité et tension) : le gestionnaire du réseau calcule ces seuils en se basant sur la description topologique du réseau, sur une modélisation des charges à partir des éléments de comptage et de profils de consommation. Le coût de raccordement d’une nouvelle installation est couvert en partie par le tarif d’utilisation des réseaux, le reste faisant l’objet d’une contribution de la part du demandeur des raccordements. La tension nominale de distribution en basse tension est fixée à 230/400V. Les valeurs maximale admissibles (valeur moyennes sur 10 minutes) correspondent à une plage de +/- 10% autour des valeurs nominales. Les écarts de tension dépendent notamment des transits d’énergie active et réactive dans chaque élément du réseau, des caractéristiques physiques des réseaux (longueur, section, matériaux) et des moyens de réglage de la tension qui permettent de compenser partiellement certains écarts de tension (régleurs en charge dans les postes HTA/BT). Les installations consommatrices d’énergie ont tendance à provoquer des baisses de tension alors que les installations de production ont tendance à générer des hausses. Les élévations de tension liées à la production seront d’autant plus importantes que la longueur de câble est importante (distance au poste HTA/BT) et que la consommation est faible. Certaines études supplémentaires peuvent venir s’ajouter dans le cas d’un raccordement d’une installation photovoltaïque, afin de prendre en compte l’ensemble des impacts potentiels sur le réseau de distribution : variation rapide de puissance, harmonique de courant, perturbation du signal tarifaire, contribution au courant de court-circuit. En règle générale, la production est consommée localement ce qui a pour effet de diminuer les appels de puissance ainsi que l’énergie transitée au niveau des postes BT/HTA. Cela contribue également à une diminution des chutes de tension sur les départs basse tension aux périodes où il y a une injection de la production PV. L’énergie produite par les installations de production PV raccordées en basse tension réduit le transit d’énergie et, par conséquent les pertes qui sont proportionnelles à ce transit. L’impact principal du développement d’installations PV sur le réseau basse tension est un phénomène de hausse localisée de la tension. Ce phénomène, positif tant que l’on n’atteint pas de seuil limite, devient ensuite une contrainte que le gestionnaire de réseau devra lever pour raccorder une nouvelle installation de production. Les contraintes liées à la tension apparaissent principalement dans les zones rurales où l’habitat est peu dense, la consommation réduite et les départs basse tension longs (distance au poste HTA/BT souvent supérieur à 250 m). Dans ce cas, la puissance injectée par la production PV peut créer des contraintes de tension. En zone urbaine ou dense, la situation se rencontre plus rarement, d’une part parce que le réseau est souvent plus récent et d’autre part parce que son dimensionnement intègre une croissance de la zone en question. D’une manière générale, le réseau est plus dense, les départs basse tension sont plus courts (moins de 100 m) ce qui limite les hausses localisées de tension. Le gestionnaire de réseau cale les dispositifs de réglage de la tension dans les postes HTA/BT le plus proche possible de la butée haute admissible (110 %). Ce réglage maximise ainsi la chute de tension admissible sur le réseau basse tension, mais limite très fortement les hausses de tension admissibles sur ce même départ.
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