Protection des installations photovoltaïques des bâtiments

Vous ou votre client souhaitez être indépendant de l’infrastructure énergétique publique et des sources d’énergie fossiles ? Le photovoltaïque est une excellente solutions. C’est pourquoi l’installation de panneaux solaires sur les toitures connaissent une demande croissante. Que l’on parle de bâtiments résidentiels, de bâtiments industriels et commerciaux ou de datacenters.  

Plus la production d’énergie est assurée par des installations photovoltaïques, plus elle dépend de leur disponibilité. Toute défaillance peut entraîner des coûts élevés et engendrer des complications importantes : 

En effet, être maître de sa production d’électricité permet de faire des économies.  

Aussi, toute panne est comblée par une consommation du réseau traditionnel, et devient immédiatement très coûteuse pour ses propriétaires.  

Ces pourquoi des mesures de protection contre la foudre et les surtensions sont indispensables lors de l’installation de systèmes photovoltaïques. Pour les bâtiments publics ou les infrastructures sensibles, ces mesures sont souvent obligatoires.    

En tant qu’expert, nous vous aidons à garantir votre indépendance énergétique grâce à des solutions de protection fiables avec tout notre accompagnement.

Accéder aux applications :
Panneaux photovoltaïques sur toit plat pour bâtiment industriel.

La protection contre la foudre commence par l’analyse des risques.

Pour garantir le fonctionnement sûr et fiable de l’installation photovoltaïque, une planification professionnelle est nécessaire. Une première étape est l’analyse des risques selon la norme IEC 62305-2. Celle-ci vous permet de déterminer la classe de protection de votre système de parafoudre. L’analyse doit être adaptée au bâtiment en question et doit inclure la protection contre la foudre et les surtensions.  

Besoin d’aide ? Confiez la planification à nos experts ou utilisez notre logiciel DEHNrisk. Il vous permet de déterminer vous-même la classe de protection de votre installation, de manière rapide et facile.

Informations importantes pour la suite de votre planification.

Veillez à bien coordonner les différents corps de métier impliqués : alors que les installateurs de systèmes photovoltaïques cherchent à exploiter au maximum la surface du toit, les installateurs de systèmes de protection contre la foudre doivent prendre en compte la distance de séparation nécessaire. Une coordination insuffisante peut causer des problèmes considérables. Pas seulement pour les nouvelles constructions, mais aussi pour l’installation existantes. Car les installations photovoltaïques sur les bâtiments ne doivent pas entraver les mesures de protection contre la foudre existantes. 

Avec nos DEHN Engineering Services, nous vous proposons un accompagnement sur-mesure en fonction de vos besoins.

Paramètres importants pour un concept de protection efficace

Pour éviter qu’un impact de foudre sur le système de protection extérieur ne provoque une décharge électrique incontrôlée dans les parties métalliques situées à proximité, la distance de séparation « s » entre le système de protection contre la foudre et l’installation photovoltaïque doit être prise en compte. Cette cote décrit la distance nécessaire pour empêcher qu’une telle décharge ne se produise. Dans le pire des cas, un claquement incontrôlé peut déclencher un incendie. Si la distance de séparation n’est pas respectée, un parafoudre combiné de type 1 comme DEHNcombo doit être installé du côté CC. Si la distance de séparation est respectée, un parafoudre de type 2 comme DEHNguard MP YPV peut être suffisant.

Schéma de l’intégration d’une installation photovoltaïque dans le système de protection contre la foudre d’un bâtiment industriel, avec distance de séparation respectée.
Distance de séparation respectée
Schéma de l’intégration d’une installation photovoltaïque dans le système de protection contre la foudre d’un bâtiment industriel, avec distance de séparation non respectée.
Distance de séparation non respectée

Protection contre la foudre et les surtensions pour les installations photovoltaïques sur les bâtiments résidentiels

Même s’il n’y a pas de protection extérieure contre la foudre, il faut prévoir des parafoudres conformément aux normes IEC 60364-4-44 et IEC 60364-7-712. Les parafoudres doivent être installés le plus près possible de l’appareil à protéger, par ex. l’onduleur, aussi bien du côté AC que du côté DC. Une attention particulière doit être accordée à la mise à la terre et à la liaison équipotentielle. La structure de montage des modules photovoltaïques doit être incluse dans la liaison équipotentielle. Leurs cadres doivent éventuellement être mis à la terre, en fonction des instructions du fabricant. Il est recommandé d’inclure toutes les pièces métalliques reliées au câblage de l’installation dans la liaison équipotentielle. Si l’onduleur possède un boîtier métallique (classe de protection I), celui-ci doit être mis à la terre et relié directement à la protection contre les surtensions côté terre.

Multi family house with pv-system on the roof.

Distance de séparation non respectée

Distance de séparation respectée

Protection contre la foudre et les surtensions pour les installations photovoltaïques sur les bâtiments industriels

Pour les installations photovoltaïques sur les bâtiments industriels, les exigences en matière de protection contre la foudre et les surtensions sont encore plus strictes, dû aux surfaces plus importantes et aux charges électriques plus élevées. Les modules photovoltaïques doivent être positionnés dans la zone de protection du dispositif de capture séparé, en respectant la distance de séparation « s ». Pour protéger l’onduleur, des parafoudres de type 2 sont installés côté DC. Le côté AC est protégé par des parafoudres combinés. Les deux doivent être positionnés le plus près possible de l’onduleur.  

S’il n’est pas possible de respecter la distance de séparation, une liaison équipotentielle de protection contre la foudre doit être réalisée. Les composants métalliques, par ex. la structure de montage de l’installation photovoltaïque, doivent être reliés à l’installation de protection contre la foudre. Les jonctions doivent pouvoir supporter le courant de foudre. La liaison avec la protection extérieure contre la foudre dirige les courants de foudre vers l’intérieur du bâtiment. Ils passent donc de la zone de protection LPZ 0 à la zone de protection LPZ 1 (LPZ = Lighning Protection Zone). Au niveau de cette transition, une liaison équipotentielle est nécessaire pour protéger les lignes d’alimentation électrique et de données du système photovoltaïque. Cela se fait avec des parafoudres combinés de type 1 sur les côtés côté AC, DC et données. Remarque : Si la longueur de câble entre le parafoudre et l’appareil à protéger est supérieure à 10 m, des parafoudres de type 2 supplémentaires doivent être installés.

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Conformité aux normes

  • Norme IEC62305 relative à la protection contre la foudre 
  • La norme IECTR63227:2020 décrit des mesures de protection spécifiques qui doivent être prises en compte lors de la réalisation de systèmes de protection contre la foudre et les surtensions. 
  • Les normes IEC60364-4-44 Section443, IEC60364-5-53Section534 et IEC60364-7-712 couvrent la mise en œuvre de mesures de protection contre les surtensions, également dans le cas d’une configuration sans système extérieur de protection contre la foudre. 

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