La mise à la terre est essentielle à la sécurité et au bon fonctionnement des systèmes photovoltaïques. Ces systèmes peuvent être mis à la terre ou non, selon l'application, afin d'éviter les chocs électriques et d'assurer un fonctionnement efficace. Dans cet article, nous vous présenterons les principales différences entre les systèmes photovoltaïques mis à la terre et non mis à la terre.
Systèmes photovoltaïques avec ou sans mise à la terre
Les systèmes photovoltaïques (PV) avec et sans mise à la terre diffèrent par leur conception, leur mise en œuvre, ainsi que par les risques et avantages associés. Avant de les comparer, examinons chaque système en détail.
Que sont les systèmes mis à la terre ?
Ces systèmes comportent un conducteur de terre, conformément à l'article 250-23(b) du NEC, qui doit être raccordé à chaque dispositif de sectionnement. Ce conducteur de terre peut servir de conducteur d'alimentation pour toutes les charges liées au neutre et également de conducteur de mise à la terre des équipements afin d'éliminer les défauts à la terre, conformément à l'article 250-61 du NEC.
Un système est considéré comme mis à la terre si la source d'alimentation, comme un transformateur ou un générateur, est mise à la terre. La neutralité de tout système mis à la terre remplit deux fonctions principales :
- Autoriser l'utilisation de la tension phase-neutre et servant de conducteur porteur de courant pour un courant déséquilibré.
- Fournir un chemin à faible impédance pour les courants de défaut afin de permettre le fonctionnement des dispositifs de surintensité dans le circuit.
Qu'est-ce qu'un système non mis à la terre ?
Les systèmes non mis à la terre ne sont pas totalement dépourvus de connexion à la terre. Électriquement, votre système est relié à la terre par la capacité entre les lignes et le sol. Il serait plus précis de parler de système mis à la terre par capacité. Cependant, on l'appelle couramment système non mis à la terre car il n'existe aucune connexion physique prévue entre les lignes électriques et la terre.
En termes simples, dans un système non mis à la terre, le courant de défaut à la terre est minimal , ce qui réduit le risque d'électrocution. Lors d'un défaut, deux conducteurs sont nécessaires pour acheminer un courant résiduel, évitant ainsi une surtension susceptible de provoquer un échauffement et d'endommager les équipements. Cependant, la localisation des défauts à la terre étant minimale, elle peut s'avérer complexe et chronophage, ce qui explique le coût global élevé des systèmes non mis à la terre.
Maintenant que vous connaissez les deux types de mise à la terre électrique pour les systèmes PV, examinons également un tableau soulignant la différence entre les systèmes PV mis à la terre et non mis à la terre.
| Caractéristiques | Systèmes photovoltaïques mis à la terre | Systèmes photovoltaïques non mis à la terre |
| Connexion physique entre les lignes électriques et la terre | Avoir un conducteur de terre qui sert de conducteur porteur de courant et de conducteur de mise à la terre de l'équipement | Relié à la terre par la capacité entre les lignes et la terre |
| Connexion à la terre | 1 connexion nécessaire du côté positif ou négatif | Aucune connexion nécessaire depuis l'un ou l'autre bus |
| Régions où il est couramment utilisé | Amérique du Nord | Europe et Asie |
| Exigence relative au conducteur de circuit mis à la terre | Requis | Pas nécessaire |
| Protection contre les défauts à la terre | Protège contre les problèmes tels que les arcs électriques, les risques de choc électrique, les dommages matériels et les incendies | Moins de protection contre les déclenchements dus à la capacité, liée à la taille du système PV |
Bien que les systèmes photovoltaïques mis à la terre et non mis à la terre puissent offrir des niveaux de sécurité équivalents, les systèmes mis à la terre offrent une meilleure protection contre les défauts à la terre et sont moins susceptibles de se déclencher intempestivement.
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Prix des systèmes photovoltaïques avec ou sans mise à la terre
Les systèmes non mis à la terre ne diffèrent pas significativement des systèmes mis à la terre, car ils utilisent tous deux des conducteurs de mise à la terre reliant les supports de modules, les boîtiers de raccordement, les sectionneurs et les onduleurs entre eux et à la terre. Le coût des systèmes photovoltaïques mis à la terre par rapport aux systèmes non mis à la terre peut varier en fonction des composants utilisés. Cependant, les systèmes non mis à la terre peuvent s'avérer moins onéreux grâce à leur installation plus simple et à l'absence de conducteur de mise à la terre.
Qu'est-ce qu'un système photovoltaïque fonctionnellement mis à la terre ?
Un système photovoltaïque fonctionnellement mis à la terre est un système électrique solaire qui dispose d'une référence de terre électrique à la terre à des fins opérationnelles mais qui n'est pas solidement mis à la terre.
Voir aussi : Comment mettre à la terre un onduleur solaire
Qu'est-ce qu'un système photovoltaïque à mise à la terre négative ?
Un système photovoltaïque à mise à la terre négative est un système solaire photovoltaïque dont la borne négative du générateur photovoltaïque est reliée à la terre. Cette connexion peut être réalisée par des matériaux conducteurs tels qu'un fusible, un disjoncteur, une résistance, un circuit alternatif mis à la terre non isolé, ou par un dispositif électronique intégré à un onduleur ou un régulateur de charge . La mise à la terre négative des onduleurs solaires améliore les performances globales du système en réduisant les perturbations et les interférences électriques, garantissant ainsi le bon fonctionnement de l'onduleur et du système solaire.
Systèmes photovoltaïques avec ou sans mise à la terre : lequel choisir et quand ?
Les systèmes photovoltaïques mis à la terre et non mis à la terre présentent chacun des avantages spécifiques, et le choix entre les deux dépend de la réglementation locale, des exigences de sécurité et de la conception du système. Toutefois, les systèmes mis à la terre, courants en Amérique du Nord, offrent une meilleure protection contre les défauts, mais leur fonctionnement peut s'avérer plus complexe. En revanche, les systèmes non mis à la terre, répandus en Europe et en Asie, fonctionnent grâce à la capacité et peuvent être moins coûteux puisqu'ils ne nécessitent pas de conducteur de mise à la terre.
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