Protection des personnes et des biens contre les risques électriques dans les installations photovoltaïques

Les deux caractéristiques particulières des générateurs photovoltaïques sont leurs niveaux de tension continue et le fait qu'ils ne peuvent pas être mis hors tension aussi longtemps que les modules PV sont exposés au soleil. Le courant de court-circuit produit par un module PV est trop faible pour déclencher la déconnexion automatique de l'alimentation. Les mesures de protection les plus fréquemment utilisées ne donc sont pas applicables aux systèmes photovoltaïques. Cependant, comme les modules photovoltaïques sont installés à l'extérieur, ils sont exposés aux intempéries. Et comme ils peuvent être installés sur le toit de bâtiments, une attention particulière doit être portée au risque d'incendie et à la protection des pompiers et du personnel des services d'urgence.

Protection des personnes contre les chocs électriques

Le paragraphe 412.1.1 de la CEI 60364-4-41 indique : l'isolation double ou renforcé est une mesure de protection dans laquelle :

• la protection principale est assurée par une isolation principale, et la protection en cas de défaut est assurée par une isolation supplémentaire, ou,
• la protection principale et la protection en cas de défaut est assurée par une isolation renforcée entre les parties actives et les parties accessibles.

NB : Cette mesure de protection est prévue pour empêcher l'apparition de tensions dangereuses sur les parties accessibles des matériels électriques lors d'un défaut de l'isolation de base.

La norme CEI 60364-7-712 stipule que les systèmes PV dont la tension UOC maximale (tension en circuit ouvert) est supérieure à 120 V DC doivent utiliser «une isolation double ou renforcée» comme protection contre les chocs électriques.

L'appareillage, tels que les fusibles ou disjoncteurs sur le côté CC, ne protège pas contre les chocs électriques car il n'y a pas de déconnexion automatique de l'alimentation.

La protection contre les surintensités, lorsqu'elle est utilisée, protège les cellules photovoltaïques contre le courant inverse et protège les câbles contre les surcharges.

En ce qui concerne la protection des personnes contre les risques électriques, le guide UTE C 15-712 prescrit l’usage de la classe II pour toute la partie CC.

Pour une seule chaîne - et même jusqu’à trois chaînes connectées en parallèle à l’entrée d’un onduleur photovoltaïque, la norme ne préconise pas d’autre protection.

Cependant, pour des raisons évidentes de maintenance et d’interchangeabilité de l’onduleur, il est obligatoire d’avoir un sectionneur CC en amont de l’onduleur.

Et, pour la partie CA de l’installation ce sont les règles de la NF C 15-100 qui doivent être appliquées.

Pour protéger l’installation photovoltaïque contre les risques de court-circuit et d’inversion de courant ainsi que contre les risques de foudre le guide UTE C 15-712 prescrit des protections plus adaptées.