EP2564423A1 - Dispositif de sécurité pour panneaux photovoltaiques - Google Patents

Dispositif de sécurité pour panneaux photovoltaiques

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Publication number
EP2564423A1
EP2564423A1 EP11731025A EP11731025A EP2564423A1 EP 2564423 A1 EP2564423 A1 EP 2564423A1 EP 11731025 A EP11731025 A EP 11731025A EP 11731025 A EP11731025 A EP 11731025A EP 2564423 A1 EP2564423 A1 EP 2564423A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
panel
electrical
photovoltaic
connector
control element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP11731025A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Raymond Grinneiser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Augier SAS
Original Assignee
Augier SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Augier SAS filed Critical Augier SAS
Publication of EP2564423A1 publication Critical patent/EP2564423A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/02016Circuit arrangements of general character for the devices
    • H01L31/02019Circuit arrangements of general character for the devices for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02021Circuit arrangements of general character for the devices for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • Photovoltaic solar panels are generators transforming solar light energy into DC voltage.
  • They generally consist of photosensitive cells or films constituting one or more semiconducting junctions. At the level of each cell, the excitation of these junctions by the photons releases electrons which are then collected through conductors (strings).
  • a set of cells is thus placed in series-parallel, said cells 15 being encapsulated in a glass-glass or glass-support structure, in order to obtain a solar generator a few tens of volts, representing a peak power of a few tens to hundreds watts.
  • connection system generally consisting of a junction box comprising bypass diodes and 2 cables for the 2 poles, with standardized connectors .
  • IEC61215 for example, which allows them to be qualified and approved, particularly for their resistance to climatic and environmental constraints.
  • Photovoltaic installations generally consist of panels placed in series, as described above, and installed on roofing, shade or other supports.
  • the electrical collection circuits are then supplemented by surge arresters and disconnecting, or even fuse or magnetothermic protection for isolating the generator.
  • the installation thus constituted, with a power of a few tens to a few hundred kW, is connected to one or more converters transforming the collected energy in the form of direct current, into alternating current suitable for use, thus allowing its reinjection into the electrical distribution network or its storage by means of batteries, or its immediate use.
  • Such installations with their disconnection, protection and connection to the network, are subject to the standards and installation guides such as the C15-400 or C15-712 guides.
  • ERP enterprise resource planning
  • the object of the invention is to eliminate the above drawback, being sure that the fact of cutting the electrical installation of the building, and therefore any connection to the network, will safely and instantaneously remove dangerous voltages, even if the photovoltaic system remains lit.
  • the object of the invention is a security device for a photovoltaic panel enabling the electrical power outputs of the panel to be short-circuited, provided with a connector making it possible to connect the said electrical outputs of the panel in which the connector is provided with a switch with a first "passive” position to short-circuit the electrical outputs of the panel and a second "active” position to interrupt the short circuit of the electrical outputs of the panel, wherein the device is provided with a control element allowing the switch to move from its "passive" position to its "active” position ".
  • the device according to the invention is normally in natural short-circuit position. This means that the device is capable of producing power only if the switch is actively manipulated from its "passive” position, to ensure this short circuit, to an "active” position to enable said device to generate power. energy.
  • the centralized power supply is also cut off and the device according to the invention no longer receives
  • the device comprises an electrical safety loop connected to the control element for actuating said control element with said electrical safety loop.
  • the device comprises a control element operated by means of a coded command.
  • the device comprises a power-operated control element.
  • the device comprises an electromagnetic relay. In a preferred embodiment, the device comprises a static relay.
  • the connector bypasses the electrical outputs of the panel.
  • the connector bypasses each electrical output of the panel to ground.
  • the device is integrated in the photovoltaic panel.
  • the present invention also relates to a system
  • photovoltaic system comprising at least one photovoltaic panel and a connector in which the photovoltaic system comprises the security device according to the invention and wherein said security system has characteristics enabling it to be positioned between the panel power electrical outputs and the connector.
  • the present invention relates to a photovoltaic panel comprising the security system according to the invention.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of the device according to the invention
  • FIG. 2 shows a second embodiment of the device according to the invention
  • FIG. 3 shows a panel of the device provided with the device according to the invention
  • FIG. 4 shows a second embodiment of a panel provided with the device according to the invention.
  • FIG. 5 shows a photovoltaic panel incorporating the device according to the invention.
  • photovoltaic 40 is shown.
  • This device 10 is electromechanical or static and can be placed in the individual connection box of each panel 40. It can also be made in a separate housing and connected to said panel 40, in the case where it is already existing.
  • the device 10 is normally and naturally in the short-circuit position. It requires the contribution of external energy very low voltage to de-short circuit board 40.
  • a safety loop consisting of a conductive cable of small section, for example a telephone pair, connects all the devices 10 of short circuit in parallel.
  • the centralized supply device of the device according to the invention can be integrated in the photovoltaic converter, but can, alternatively, be a simple power supply TBT (12 or 24V).
  • the centralized power supply excites each device 10 through the security loop 1 1 which connects them. Each device 10 is thus kept in an "active" position and allows each panel to deliver its electrical energy. In the event of an electrical power failure, the centralized power supply is also cut off and the safety loop no longer excites each DSPP. It returns to its "closed” position, bypassing the panel to which it is integrated.
  • the short circuit device 10 of a panel 40 is shown in a first embodiment.
  • the device 10 may be produced using an electromechanical or static relay whose single contact bypasses the two polarities 12, 13 of the panel 40.
  • the security device 10 In its "passive" position, the security device 10 according to FIG. provides the connection of the two polarities 12, 13 of the panel 40.
  • the switch 14 With the safety loop 1 1, the switch 14 can be moved from a "passive" position to short-circuit the two polarities 12 13 to an "active" position to allow the panel 40 to deliver its electrical energy.
  • FIG. 2 A second embodiment is shown in FIG. 2, in which the device 20 for short-circuiting a panel 40 is made by means of an electromechanical and static relay whose contacts short-circuit each polarity 12, 13 of the panel 40 to the Earth.
  • the advantage of this latter embodiment is that the panel 40 is in short circuit and ground potential.
  • the device 20 according to Figure 2 may be fed in series or in parallel by the safety loop 1 1, according to the diagram or the component used.
  • the device 10, 20 requires an external supply of energy to be excited and remain in the "active" position, ensures full and safe short-circuiting of the generators if the installation is de-energized, that is, ie disconnected from the electrical network.
  • the device 10, 20 is integrated in the panel 40, or in its connection box, ensures that the panel 40 is always off, when it is handled, torn off or when it is laid. Any panel 40 thus becomes non-hazardous because de-energized from the moment it is not connected to a live electrical installation. It will always be advantageous to place the device 10, 20 closer to the cell assembly constituting the photovoltaic panel 40 so that it is inseparable.
  • the device 10, 20 according to the invention can be added to the photovoltaic panel 40 in several ways.
  • a first possibility is shown in FIG. 3, according to which the device 10, 20 according to the invention is directly integrated into the connection box 41 of the panel 40.
  • the entire photovoltaic panel 40 and the connection box 41 then has two power cables 12, 13 and two cables forming an integral part of the safety loop 11.
  • FIG. 4 A second possibility for integrating the device 10, 20 according to the invention into the panel is shown in FIG. 4.
  • the entire photovoltaic panel 40 and the connection box 41 have an output comprising two power cables. 12, 13.
  • Each power cable 12, 13 is connected, via a connection 15, 16, to two input cables, an independent housing which forms the device 10, 12.
  • the housing 50 has an output comprising two power cables 51, 52 which can to be connected to an installation, for example an electrical network, and to the two cables forming part of the loop 1 1.
  • a third possibility of integrating the device 10, 20 according to the invention to the photovoltaic panel 40 consists in integrating said device 10, 20 directly inside the panel between the two glass panels 42, 43 ("glass-glass" technology ) or between the glass panel 42 and the rear support 43. In any case, the circuit can then be inserted into a housing formed in the rear support 43.
  • the device 10, 20 can be realized by a normally closed electromechanical relay or 'vacuum bulb' type, if the device 10, 20 is outside the panel, or in its connection box 41.
  • the device 10, 20 is integrated in the panel 40, as shown in Figure 5, it will preferably be performed statically (MOS transistor very low RdsON, or thyristor).
  • the device 10, 20 is integrated inside a housing present in the rear support 43 of the photovoltaic panel 40.
  • this rear support 43 is will present in the form of a glass plate.
  • the device 10, 20 comprises several electronic components embedded in a coating 44.
  • the cables forming the safety loop 1 1 leave the device 10, 20 to be connected to a centralized power supply which will be connected to all the safety loops 1 1 of all panels 40 of the system.
  • the presence of a device according to the invention can be signaled near the cut-off and disconnection devices, by indication panels "photovoltaic installation ERP: switching off the panels by cutting connection to the network ".
  • the device 10, 20 according to the invention can be controlled in several ways. According to a first option, the device 10, 20 can be
  • the device 10, 20 can be controlled by means of a coded command.
  • the short circuit device 10, 20 is associated with a specialized microcontroller which will continuously analyze the safety loop 1 1 which also serves as a power supply.
  • This safety loop 1 1 connected to the converter, is permanently traversed by an encrypted control code.
  • the device 10, 20 is integrated in the panel 40 sees this code and decrypts it with its private key, it bypasses the panel 40 (transition to "open" mode), which can then supply its energy to the converter.
  • the code associated with the converter can be inserted at the installation of the converter and corresponding panels 40.
  • the device 10, 20 according to the invention can be controlled by carrier current.
  • the safety loop 1 1 consists of the two power cables 12, 13 of the panel 40: the coded signal, injected at the converter, is extracted from the two power cables 12, 13 of the panel 40 and processed by the microprocessor to decide the short circuit of the panel 40.
  • the different control strategies are available to control the operation of the device 10, 20 according to the invention.
  • the presence of the mains voltage on the output of the converter causes the supply of the safety loop 1 1, or the sending of the control code (on the loop or in the input power network of the converter),
  • the device 10, 20 goes into open mode, which allows the energy of the panels 40 to reach the converters.
  • the absence of the code, or the de-energizing of the safety loop 1 1, makes the device 10, 20 go into closed mode, which shortens the circulates the panel 40 and no longer allows the energy of the panels 40 to reach the converters: all the circuits located downstream of the device 10, 20 are de-energized, and possibly grounded according to the embodiment of the device 10, 20.

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Abstract

La présente invention concerne un dispositif de sécurité pour un panneau photovoltaïque permettant la mise en court circuit des sorties électriques de puissance du panneau, pourvu d'un connecteur permettant de connecter lesdites sorties électriques du panneau dans lequel le connecteur est pourvu d'un interrupteur avec une première position « passive » pour maintenir la connexion entre les sorties électriques du panneau et une deuxième position « active » pour interrompre la connexion entre les sorties électriques du panneau, dans lequel le dispositif est pourvu d'un élément de commande permettant à l'interrupteur de se déplacer de sa position « passive » vers sa position « active ».

Description

DISPOSITIF DE SECURITE POUR PANNEAUX PHOTOVOLTAlQUES
Etat actuel des matériels :
5
Les panneaux solaires photovoltaïques sont des générateurs transformant l'énergie solaire lumineuse en tension continue.
Ils sont généralement constitués de cellules ou films photosensibles 10 constituant une ou plusieurs jonctions semi-conductrices. Au niveau de chaque cellule, l'excitation de ces jonctions par les photons libère des électrons qui sont ensuite collectés au travers de conducteurs (strings).
Un ensemble de cellules est ainsi mis en série-parallèle, lesdites cellules 15 étant encapsulées dans une structure verre-verre ou verre-support, afin d'obtenir un générateur solaire se quelques dizaines de volts, représentant une puissance crête de quelques dizaines à centaines de watts.
20 Ces panneaux sont livrés en dimensions de l'ordre du m2, et associés à un système de connexion généralement constitué d'un boîtier de jonction comprenant des diodes de by-pass et ressortant 2 câbles pour les 2 polarités, dotés de connecteurs normalisés.
25 Ces panneaux sont ensuite connectés en série, afin d'obtenir la plus
grande tension possible compatible avec la tenue diélectrique basse tension de ces dispositifs (1000V) ainsi qu'avec les plages d'entrée des convertisseurs DC/AC disponibles dans le commerce. De tels panneaux photovoltaïques sont soumis à des normes
internationales, comme la CEI61215, par exemple, qui permet de les qualifier et de les homologuer, notamment pour leur tenue aux contraintes climatiques et environnementales.
Les installations photovoltaïques sont généralement constituées de panneaux mis en série, tel que décrits plus haut, et installées sur toiture, ombrières ou autres supports. Les circuits électriques de collectes sont ensuite complétés par des dispositifs parafoudres et de sectionnement, voire de protection fusible ou magnétothermique permettant d'isoler le générateur.
L'installation ainsi constituée, d'une puissance de quelques dizaines à quelques centaines de kW, est reliée à un ou plusieurs convertisseurs transformant l'énergie collectée sous forme de courant continu, en courant alternatif propre à être utilisé, permettant ainsi sa réinjection dans le réseau de distribution électrique ou son stockage par le biais de batteries, ou encore son utilisation immédiate. De telles installations, avec leurs dispositifs de sectionnement, de protection et de raccordement au réseau, sont soumises aux normes et guides d'installation tel que les guides C15-400 ou C15-712.
Dans les bâtiments dits ERP, c'est-à-dire susceptibles de recevoir du public, l'installation électrique doit pouvoir être coupée et déconnectée du réseau, de manière sûre et facile, par les services de sécurité.
Ainsi, une intervention des pompiers sur un foyer d'incendie commencera par la mise hors tension de l'installation électrique générale (coupure au niveau du disjoncteur de branchement de l'installation). Cependant, la présence d'installation photovoltaïque ne permet pas cette opération : en effet, l'installation peut être déconnectée au niveau de son raccordement au réseau et les pompiers pourront sectionner les panneaux au niveau des boîtiers de protection se trouvant en amont des
convertisseurs. Cependant, ces isolements ne mettent pas hors tension le système.
Dans tous les cas, les panneaux restent des générateurs d'électricité toujours opérationnels dans la journée, et l'ensemble des panneaux raccordés en série présentera toujours une tension élevée dangereuse pour les services d'intervention, même si l'installation en aval a bien été mise hors tension.
Donc, lorsque les services d'intervention arrivent sur le lieu d'un sinistre et commencent, avant toute chose, par couper l'installation électrique, ils seront encore susceptibles de trouver en ce lieu des câbles et dispositifs présentant des tensions dangereuses, ce qui va à encontre des habitudes, procédures et règles de sécurité. Le but de l'invention est de supprimer l'inconvénient précédent, en étant sûr que le fait de couper l'installation électrique du bâtiment, et donc tout raccordement au réseau, supprimera de manière sûre et instantanée les tensions dangereuses, même si l'installation photovoltaïque reste éclairée. Pour cette raison l'objet de l'invention est un dispositif de sécurité pour un panneau photovoltaïque permettant la mise en court circuit des sorties électriques de puissances du panneau, pourvu d'un connecteur permettant de connecter lesdites sorties électriques du panneau dans lequel le connecteur est pourvu d'un interrupteur avec une première position « passive » pour court-circuiter les sorties électriques du panneau et une deuxième position « active » pour interrompre le court-circuit des sorties électriques du panneau, dans lequel le dispositif est pourvu d'un élément de commande permettant à l'interrupteur de se déplacer de sa position « passive » vers sa position « active ».
Grâce à cette mesure, on s'assure que le dispositif selon l'invention est normalement en position naturelle de court-circuit. Cela signifie que le dispositif est capable de produire de l'énergie seulement si l'interrupteur est activement manipulé de sa position « passive », pour assurer ce court- circuit, vers une position « active » pour permettre audit dispositif de produire de l'énergie.
En cas de coupure électrique de l'installation, l'alimentation centralisée est également coupée et le dispositif selon l'invention ne reçoit plus
d'électricité. En d'autres termes, celui-ci retourne à sa position
« passive », court-circuitant le panneau auquel il est intégré.
Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif comprend une boucle de sécurité électrique connectée à l'élément de commande pour actionner ledit élément de commande avec ladite boucle de sécurité électrique.
Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif comprend un élément de commande actionné à l'aide d'une commande codée.
Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif comprend un élément de commande actionné par courant-porteur.
Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif comprend un relais électromagnétique. Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif comprend un relais statique.
Dans un mode de réalisation préféré, le connecteur court-circuite les sorties électriques du panneau.
Dans un mode de réalisation préféré, le connecteur court-circuite chaque sortie électrique du panneau à la terre. Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif est intégré dans le panneau photovoltaïque.
Ensuite, la présente invention concerne également un système
photovoltaïque comprenant au moins un panneau photovoltaïque et un connecteur dans lequel le système photovoltaïque comprend le dispositif de sécurité selon l'invention et dans lequel ledit système de sécurité présente des caractéristiques lui permettant d'être positionné entre les sorties électriques de puissance de panneau et le connecteur. De plus, la présente invention concerne un panneau photovoltaïque comprenant le système de sécurité selon l'invention.
L'invention sera mieux appréciée à la lecture de la description qui fait référence aux dessins dans laquelle :
- la figure 1 montre un premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention,
- la figure 2 montre un deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention, - la figure 3 montre un panneau du dispositif pourvu du dispositif selon l'invention,
- la figure 4 montre un deuxième mode de réalisation d'un panneau pourvu du dispositif selon l'invention, et
- la figure 5 montre un panneau photovoltaïque intégrant le dispositif selon l'invention.
Dans la figure 1 , un dispositif 10 de court-circuit d'un panneau
photovoltaïque 40 est montré. Ce dispositif 10 est électromécanique ou statique et peut être placé dans le boîtier de raccordement individuel de chaque panneau 40. Il peut également être réalisé dans un boîtier séparé et connecté au dit panneau 40, dans le cas où celui-ci est déjà existant. Le dispositif 10 est normalement et naturellement en position de court- circuit. Il nécessite l'apport d'énergie extérieure très basse tension pour dé-court-circuiter le panneau 40.
Dans le cas où différents panneaux photovoltaïques 40 sont utilisés ensemble pour construire un système photovoltaïque, une boucle de sécurité constituée d'un câble conducteur de faible section, par exemple pair téléphonique, relie l'ensemble des dispositifs 10 de court-circuit en parallèle.
Le dispositif d'alimentation centralisé du dispositif selon l'invention peut être intégré au convertisseur photovoltaïque, mais peut, de façon alternative, être une simple alimentation TBT (12 ou 24V).
En fonctionnement normal, l'alimentation centralisée excite chaque dispositif 10 au travers de la boucle de sécurité 1 1 qui les relie. Chaque dispositif 10 est donc maintenu dans une position « active » et permet à chaque panneau de délivrer son énergie électrique. En cas de coupure électrique de l'installation, l'alimentation centralisée est également coupée et la boucle de sécurité n'excite plus chaque DSPP. Celui-ci retourne à sa position « fermée », court-circuitant le panneau auquel il est intégré.
D'une manière similaire, la déconnexion d'un panneau 40 ou l'arrachage de ses connexions provoque immédiatement la désexcitation de la boucle de sécurité 1 1 , provoquant le court-circuitage du panneau 40 et
l'annulation de toute tension dangereuse à ses bornes (le courant photovoltaïque est rebouclé sur lui-même).
Dans la figure 1 , le dispositif 10 de court-circuit d'un panneau 40 est montré dans un premier mode de réalisation. Le dispositif 10 peut être réalisé à l'aide d'un relais électromécanique ou statique dont le contact unique court-circuite les deux polarités 12, 13 du panneau 40. Dans sa position « passive », le dispositif 10 de sécurité selon la figure 1 assure la connexion des deux polarités 12, 13 du panneau 40. Avec la boucle de sécurité 1 1 , l'interrupteur 14 peut être déplacé d'une position « passive » pour court-circuiter les deux polarités 12 13 vers une position « active » pour permettre au panneau 40 de délivrer son énergie électrique.
Un deuxième mode de réalisation est montré en figure 2, dans lequel le dispositif 20 de court-circuit d'un panneau 40 est réalisé grâce à un relais électromécanique et statique dont les contacts court-circuitent chaque polarité 12, 13 du panneau 40 à la terre.
L'avantage de ce dernier mode de réalisation étant que le panneau 40 se retrouve en court-circuit et au potentiel de terre. Le dispositif 20 selon la figure 2 peut-être alimenté en série ou en parallèle par la boucle de sécurité 1 1 , suivant le schéma ou le composant utilisé.
Le fait que le dispositif 10, 20 nécessite un apport d'énergie externe pour être excité et rester en position « active », est garant du court-circuitage total et sûr des générateurs si l'installation est mise hors tension, c'est-à- dire déconnectée du réseau électrique.
Le fait que le dispositif 10, 20 soit intégré au panneau 40, ou dans son boîtier de raccordement, est garant du fait que le panneau 40 soit toujours hors tension, quand il est manipulé, arraché ou lors de sa pose. Tout panneau 40 devient ainsi non dangereux car hors tension à partir du moment où il n'est pas raccordé à une installation électrique sous tension. II sera toujours avantageux de placer le dispositif 10, 20 au plus près de l'assemblage de cellules constituant le panneau photovoltaïque 40 afin qu'il en soit indissociable.
Le dispositif 10, 20 selon l'invention peut être ajouté au panneau photovoltaïque 40 de plusieurs façons. Une première possibilité est montrée en figure 3, selon laquelle le dispositif 10, 20 selon l'invention est directement intégré dans le boîtier de connexion 41 du panneau 40.
L'ensemble du panneau photovoltaïque 40 et du boîtier de connexion 41 présente alors deux câbles de puissance 12, 13 et deux câbles faisant partie intégrante de la boucle de sécurité 1 1 .
Une deuxième possibilité permettant d'intégrer au panneau le dispositif 10, 20 selon l'invention est montrée en figure 4. Selon cette figure 4, l'ensemble du panneau photovoltaïque 40 et du boîtier de connexion 41 présente une sortie comprenant deux câbles de puissance 12, 13. Chaque câble de puissance 12, 13 est connecté, grâce à une connexion 15, 16, à deux câbles d'entrée, un boîtier indépendant qui forme le dispositif 10, 12. Le boîtier 50 présente une sortie comprenant deux câbles de puissance 51 , 52 pouvant être connectés à une installation, par exemple un réseau électrique, et aux deux câbles faisant partie de la boucle 1 1 .
La solution selon la figure 4 est adaptée pour tout panneau photovoltaïque 40 disponible dans le commerce. Une troisième possibilité d'intégrer le dispositif 10, 20 selon l'invention au panneau photovoltaïque 40 consiste à intégrer ledit dispositif 10, 20 directement à l'intérieur du panneau entre les deux panneaux de verre 42, 43 (technologie « verre-verre ») ou entre le panneau de verre 42 et le support arrière 43. Dans tous les cas, le circuit pourra alors s'insérer dans un logement pratiqué dans le support arrière 43.
Le dispositif 10, 20 peut être réalisé par un relais électromécanique ou de type 'ampoule sous vide' normalement fermé, si le dispositif 10, 20 est extérieur au panneau, ou dans son boîtier de raccordement 41 .
Dans le cas où le dispositif 10, 20 est intégré au panneau 40, tel que montré dans la figure 5, il sera réalisé préférentiellement de manière statique (Transistor MOS de très faible RdsON, ou thyristor). Dans la figure 5, le dispositif 10, 20 est intégré à l'intérieur d'un logement présent dans le support arrière 43 du panneau photovoltaïque 40. Dans le cas où la technologie « verre-verre » est utilisée, ce support arrière 43 se présentera sous la forme d'une plaque de verre. Le dispositif 10, 20 comprend plusieurs composants électroniques enrobés dans un enrobage 44. Les câbles formant la boucle de sécurité 1 1 sortent du dispositif 10, 20 afin d'être connectés à une alimentation centralisée à laquelle seront connectées toutes les boucles de sécurité 1 1 de tous les panneaux 40 du système.
Afin d'en informer les services de sécurité, la présence d'un dispositif selon l'invention peut être signalé près des dispositifs de coupure et de sectionnement, par des panneaux d'indication « installation photovoltaïque ERP : mise hors tension des panneaux par coupure du raccordement au réseau ».
Le dispositif 10, 20 selon l'invention peut être commandé de plusieurs façons. Selon une première option, le dispositif 10, 20 peut être
commandé directement. Dans ce cas, c'est l'alimentation directe de la boucle de sécurité 1 1 par une Très Basse Tension qui excite l'interrupteur 14 de court-circuit, permettant son ouverture.
Selon une seconde option, le dispositif 10, 20 selon l'invention peut être commandé à l'aide d'une commande codée. Dans ce cas, le dispositif 10, 20 de court circuit est associé à un microcontrôleur spécialisé qui va analyser en permanence la boucle de sécurité 1 1 qui lui sert également d'alimentation. Cette boucle de sécurité 1 1 , reliée au convertisseur, est en permanence parcourue par un code de contrôle crypté. Lorsque le dispositif 10, 20 est intégré au panneau 40 voit ce code et le décrypte grâce à sa clef privée, il dé-court-circuite le panneau 40 (passage en mode « ouvert »), qui peut alors fournir son énergie au convertisseur. Le code associé au convertisseur peut être inséré à l'installation du convertisseur et des panneaux 40 correspondants.
Selon une troisième option, le dispositif 10, 20 selon l'invention peut être commandé par courant-porteur. Dans ce cas, la boucle de sécurité 1 1 est constituée des deux câbles de puissance 12, 13 du panneau 40 : le signal codé, injecté au niveau du convertisseur, est extrait des deux câbles de puissance 12, 13 du panneau 40 et traités par le microprocesseur pour décider du court-circuit du panneau 40.
Les différentes stratégies de commande sont disponibles pour contrôler le fonctionnement du dispositif 10, 20 selon l'invention. Lors de la connexion des convertisseurs au réseau de distribution, pour réinjection : - la présence de la tension réseau sur la sortie du convertisseur provoque l'alimentation de la boucle de sécurité 1 1 , ou l'envoi du code de contrôle (sur la boucle ou dans le réseau de puissance d'entrée du convertisseur),
- lorsque le code est correctement décodé, ou la boucle de sécurité 1 1 alimentée, le dispositif 10, 20 passe en mode ouvert, ce qui permet à l'énergie des panneaux 40 d'atteindre les convertisseurs.
Lors de la déconnexion des convertisseurs au réseau de distribution : - l'absence de tension réseau sur la sortie du convertisseur provoque l'extinction de la boucle de sécurité 1 1 , ou l'arrêt d'envoi du code de contrôle (sur la boucle 1 1 ou dans le réseau de puissance d'entrée du convertisseur),
- l'absence du code, ou la désalimentation de la boucle de sécurité 1 1 , fait passer le dispositif 10, 20 en mode fermé, ce qui court- circuite le panneau 40 et ne permet plus à l'énergie des panneaux 40 d'atteindre les convertisseurs : tous les circuits situés en aval du dispositif 10, 20 se retrouvent hors tension, et éventuellement mis à la terre selon le mode de réalisation du dispositif 10, 20.

Claims

Revendications
Dispositif de sécurité pour un panneau photovoltaïque permettant la mise en court circuit des sorties électriques de puissance du panneau, pourvu d'un connecteur permettant de connecter lesdites sorties électriques du panneau dans lequel le connecteur est pourvu d'un interrupteur avec une première position « passive » pour court-circuiter les sorties électriques du panneau et une deuxième position « active » pour interrompre le court-circuit des sorties électriques du panneau, dans lequel le dispositif est pourvu d'un élément de commande permettant à l'interrupteur de se déplacer de sa position
« passive » vers sa position « active ».
Dispositif selon la revendication 1 , dans lequel le dispositif comprend une boucle de sécurité électrique connectée à l'élément de commande pour actionner ledit élément de commande avec ladite boucle de sécurité électrique.
Dispositif selon les revendications 1 ou 2, dans lequel l'élément de commande est actionné à l'aide d'une commande codée.
Dispositif selon les revendications 1 ou 2, dans lequel l'élément de commande est actionné par courant-porteur.
5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le dispositif comprend un relais électromagnétique. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 4, dans lequel le dispositif comprend un relais statique.
Dispositif selon la revendication 5 ou 6, dans lequel le connecteur court-circuite les sorties électriques du panneau.
Dispositif selon la revendication 5 ou 6, dans lequel le connecteur court-circuite chaque sortie électrique du panneau à la terre.
Dispositif selon l'une des revendications précédentes dans lequel le dispositif est intégré dans le panneau photovoltaïque.
Système photovoltaïque comprenant au moins un panneau photovoltaïque et un connecteur, dans lequel le système photovoltaïque comprend dispositif de sécurité selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel ledit système de sécurité présente des caractéristiques lui permettant d'être positionné entre les sorties électriques de puissance du panneau et le connecteur.
Panneau photovoltaïque comprenant le dispositif de sécurité selon l'une des revendications 1 à 6.
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