Dispositifs de coupure et de sectionnement DC photovoltaiques

Dans une installation photovoltaïque, il est indispensable de pouvoir couper le courant, afin d'effectuer par exemple des opérations de maintenance. Pour ce faire, plusieurs familles de dispositifs de coupure et de sectionnement sont disponibles.

Le but de ce cours est de faire le point sur les appareils de coupure et de sectionnement existant, et de définir les règles élémentaires de dimensionnement. Le plan de ce cours est la suivant :

DISPOSITIFS DE COUPURE ET DE SECTIONNEMENT

1. Définitions
2. Choix et emplacement

Définitions

Les définitions suivantes sont essentielles pour la compréhension de la coupure et du sectionnement de la partie continue d'une installation photovoltaïque :

• Sectionnement

  Séparation mécanique entre deux parties d'un ciruit électrique.

• Coupure

  Interruption du courant (i=0 A) circulant dans un circuit électrique.

• Interrupteur

  Appareil mécanique de connexion capable :
  • d'établir, de supporter et d'interrompre des courants dans les conditions normales du circuit, y compris éventuellement les conditions spécifiées de surcharge de service,
  • de supporter pendant une durée spécifiée des courants dans des conditions anormales du circuit telles que celles du court-circuit (un interrupteur peut être capable d'établir des courants de court-circuit mais n'est pas capable de les couper).
  
  Symbole normalisé de l'interrupteur
  

• Sectionneur

  Appareil mécanique de connexion qui satisfait, en position d'ouverture, aux prescriptions spécifiées pour la fonction de sectionnement (voir la définition de la fonction de sectionnement). Il est capable de supporter des courants dans des conditions normales du circuit, et des courants pendant une durée spécifiée dans des conditions anormales (définition plus courante du sectionneur : appareil n'ayant pas de pouvoir de fermeture et de coupure en charge).
  Symbole normalisé du sectionneur :
  
  
  

  Fonction de sectionnement

  La vérification suivant la norme NF EN 60947-3 de l'aptitude au sectionnement est réalisée par 3 essais :
  1. L'essai diélectrique va définit une résistance à l'amorçage caractérisant la distance d'ouverture des contacts dans l'air.
  2. La mesure des courants de fuite va définir une résistance d'isolement en position ouverte caractérisée en partie par les lignes de fuite.
  3. Le contrôle de la robustesse du mécanisme de l'organe de commande et de l'indicateur de position a pour objectif de valider la fiabilité mécanique des indications en position

• Interrupteur-sectionneur

  Interrupteur qui, dans sa position d'ouverture, satisfait aux conditions d'isolement spécifique pour un sectionneur.
  Symbole normalisé de l'interrupteur-sectionneur :
  

• Interrupteur-sectionneur à fusibles

  Interrupteur-sectionneur dans lequel un ou plusieurs pôles comportent un fusible en série dans un appareil combiné.
  Symbole normalisé de l'interrupteur-sectionneur à fusible :