La sécurité électrique des installations photovoltaïques distribuées est cruciale. Cet article développe les exigences pertinentes en matière de composants, de câblage, d'onduleurs et d'installation de boîtes de distribution, telles que la protection contre la tension en circuit ouvert et la mise à la terre des composants, les méthodes de câblage appropriées et la sélection des câbles. Explorer simultanément le risque de fuite électrique, en soulignant ses dommages à la santé humaine, en soulignant que les dispositifs de protection à courant résiduel et les inspections de sécurité régulières peuvent le prévenir efficacement, afin de garantir le fonctionnement sûr du système et la sécurité du personnel.
1. Exigences de sécurité électrique pour les installations photovoltaïques distribuées
(1) Installation des composants
Protection contre la tension en circuit ouvert :Lors de l'installation de modules photovoltaïques, il convient de prêter attention au fait que les modules généreront une tension en circuit ouvert sous l'exposition à la lumière. Surtout lorsque plusieurs composants sont connectés en série, la tension s’accumule et augmente. Le personnel d'installation doit s'assurer que pendant l'opération, le corps humain n'entre pas en contact simultanément avec les pôles positifs et négatifs du composant pour éviter les chocs électriques. Par exemple, utiliser des outils isolés pour la connexion et la fixation des composants afin d'éviter toute conductivité électrique accidentelle de l'outil.
Mise à la terre des composants :Le cadre des modules photovoltaïques doit généralement être mis à la terre. Il s'agit d'introduire le courant dans le sol en cas de défaillance d'un composant, comme la foudre ou des dommages à l'isolation interne provoquant une électrification, afin d'éviter le risque de choc électrique pour le corps humain causé par les cadres de composants électrifiés. La résistance de mise à la terre doit être conforme aux normes de sécurité électrique locales, exigeant généralement que la résistance de mise à la terre soit inférieure à une valeur spécifique (telle que 10 Ω), et la connexion à la terre doit être ferme et fiable.
(2) Sécurité du câblage
Sélection des câbles :Choisir le câble approprié pour transmettre l’énergie photovoltaïque est crucial. La tension nominale, la capacité de transport de courant et d'autres paramètres du câble doivent répondre aux exigences du système. Par exemple, pour un système photovoltaïque distribué de haute puissance, il est nécessaire de sélectionner des câbles capables de résister à une tension et à un courant élevés pour éviter que la surchauffe des câbles ne provoque des incendies ou des dommages à l'isolation.
Méthode de câblage :La pose des câbles doit éviter les dommages mécaniques. Habituellement, il est posé à travers des tuyaux ou des chemins de câbles. Lors de la pose de câbles à l'extérieur, des facteurs tels que l'imperméabilisation, la protection solaire et la prévention des morsures de rongeurs doivent être pris en compte. Si le câble est exposé pendant une longue période à des environnements difficiles, sa couche isolante est sujette au vieillissement et aux dommages, ce qui peut entraîner des fuites. Dans le même temps, les parties de connexion du câble doivent être bien isolées, par exemple en utilisant des joints de câbles professionnels et du ruban isolant pour l'étanchéité et l'emballage.
(3) Installation de l'onduleur
Distance électrique et ligne de fuite :Il y a un circuit haute tension à l’intérieur de l’onduleur. Lors de l'installation d'un onduleur, il est nécessaire de garantir une distance électrique et une ligne de fuite suffisantes entre ses composants internes. Le dégagement électrique fait référence à la distance spatiale la plus courte entre deux composants conducteurs, tandis que la ligne de fuite fait référence au chemin le plus court entre deux composants conducteurs mesuré le long de la surface de l'isolation. Si ces deux distances sont insuffisantes, cela peut provoquer des décharges d'arc, endommager des équipements et déclencher des incendies électriques.
Connexion à la terre :Le boîtier métallique de l'onduleur doit être mis à la terre de manière fiable. De cette manière, lorsqu'un défaut électrique se produit à l'intérieur de l'onduleur provoquant l'électrification du boîtier, le courant peut être introduit dans le sol pour assurer la sécurité des personnes. De plus, la connexion du système de mise à la terre doit être reliée au réseau de mise à la terre de l'ensemble du système photovoltaïque pour former un système de mise à la terre complet.
(4) Installation du boîtier de distribution
Niveau de protection :Le boîtier de distribution doit avoir un niveau de protection approprié pour empêcher la poussière, l'eau, etc. de pénétrer à l'intérieur du boîtier de distribution et de provoquer des courts-circuits. Par exemple, les boîtes de distribution installées à l'extérieur doivent avoir un niveau de protection d'au moins IP54, ce qui peut empêcher la pénétration de corps étrangers et les éclaboussures d'eau.
Sélection de l'appareillage :L'appareillage de commutation dans le boîtier de distribution, tel que les disjoncteurs, les fusibles, etc., doit être raisonnablement sélectionné en fonction des exigences de courant, de niveau de tension et de protection contre les courts-circuits du système photovoltaïque. Ces dispositifs de commutation peuvent rapidement couper le circuit et protéger la sécurité des équipements et du personnel en cas de surcharge du système, de court-circuit et d'autres défauts.
2. Risque de fuite et prévention des dommages au personnel
Si une installation photovoltaïque distribuée subit une fuite, cela peut en effet constituer un danger pour la sécurité des personnes. Lorsque le corps humain entre en contact avec un dispositif de fuite, le courant traversant le corps humain peut provoquer des blessures par choc électrique. Lorsque le courant atteint un certain niveau (généralement considéré comme supérieur à 10 mA pour le courant alternatif et supérieur à 50 mA pour le courant continu), il peut provoquer des spasmes musculaires, des difficultés respiratoires, voire un arrêt cardiaque.
Afin d'éviter que les fuites électriques ne mettent en danger le personnel, les systèmes photovoltaïques distribués installent généralement des dispositifs de protection à courant résiduel (RCD). Le RCD peut détecter le courant résiduel dans le circuit. Lorsque le courant résiduel dépasse la valeur définie (telle que 30 mA), le RCD coupe le circuit dans un délai très court (généralement ne dépassant pas 0,1 seconde) pour éviter un choc électrique sur le corps humain. Dans le même temps, des inspections régulières de sécurité électrique des systèmes photovoltaïques, notamment des tests de résistance d'isolation, des tests de résistance de mise à la terre, etc., peuvent être effectuées pour détecter et résoudre rapidement des problèmes tels que des dommages à l'isolation et une mauvaise mise à la terre, réduisant ainsi efficacement le risque de fuite électrique.
Dans le processus d'installation photovoltaïque distribuée, le strict respect des exigences de sécurité électrique et des mesures efficaces de protection contre les fuites peuvent maximiser le fonctionnement sûr du système et la sécurité personnelle.