Les trois plus gros risques à éviter pour les installations solaires PV

Les niveaux de sécurité au cours de l’installation et de la mise en service des panneaux solaires ont été considérablement renforcés par la première pince multimètre solaire au monde CAT III 1500 V à valeur efficace vraie. Trois principaux dangers électriques sont ainsi à éviter lors de l’installation et de la maintenance des installations solaires PV afin d’assurer la sécurité des techniciens. La pince multimètre Fluke 393 FC permet d'assurer la sécurité des techniciens.

D’ici à 2023, on anticipe que l’énergie solaire en France va atteindre 20 GW, et 100 GW d’ici 2050. Une expansion aussi rapide accélère la recherche des moyens de réduire les risques associés à l’installation et à la mise en service de systèmes photovoltaïques (PV). Elle a déclenché une demande d’appareils portables très précis capables d’effectuer des mesures sûres et fiables sur ces applications. Cette demande est maintenant satisfaite avec l’introduction de la première pince multimètre solaire au monde CAT III 1500 V à valeur efficace : la 393 FC de Fluke.

Dans les applications des systèmes PV, le courant est « sauvage » et n’est pas limité par les circuits électroniques. Par conséquent, il est essentiel de choisir le bon équipement de test solaire pour protéger les ouvriers et le système PV contre toute une série de risques électriques potentiels.

1.      Électrisation

La pince Fluke 393 FC contribue à protéger contre les trois principaux risques électriques : les chocs électriques ou l'électrisation par des conducteurs sous tension, les défauts d'arc qui provoquent des incendies, et les arcs électriques qui provoquent des explosions. Les mesures de contrôle et les meilleures pratiques qui peuvent atténuer ces risques diffèrent lorsqu’il s’agit de travailler avec les systèmes photovoltaïques (PV) ou avec d’autres types de ressources génératrices d’énergie. Il est donc important que les multimètres, les câbles et les fusibles de test soient adaptés à l'application en question.

Un choc électrique ou une électrocution provenant de conducteurs sous tension peut se produire lorsque le courant traverse accidentellement un corps humain, pouvant entraîner la mort dès que 50 milliampères (mA) frappent le cœur. Les chocs électriques sont généralement causés par une isolation défectueuse des câbles et des fils électriques, une isolation endommagée des capots de sécurité ou une mauvaise mise à la terre. Dans un système PV, les points où peuvent se situer de telles conditions sont : la boîtier de générateur, le conducteur de mise à la terre de l'équipement, la source PV et les conducteurs du circuit de sortie.

2.      Arcs de court-circuit et éclair d’arc

Les arcs de court-circuit électriques qui provoquent des incendies sont des décharges électriques à haute puissance entre deux conducteurs ou plus, la décharge générant une chaleur pouvant entraîner la détérioration ou même la fusion de l'isolation des câbles. Les systèmes PV sont particulièrement vulnérables aux arcs de court-circuit causés par une rupture dans la continuité des conducteurs ou par un courant inattendu entre deux conducteurs, souvent le résultat d'un défaut de mise à la terre.

L’éclair d’arc électrique (ou éclat d’arc) est un phénomène qui se produit sur les réseaux de générateurs photovoltaïques à grande échelle présentant des niveaux de tension moyens à élevés. Ce n’est que depuis la création de systèmes d'énergie solaire à grande échelle que l’éclair d’arc est devenu un problème de courant continu. C'est pourquoi une analyse des risques d’éclair d’arc doit désormais être effectuée sur les systèmes à courant continu de plus de 120 V. Ce problème est particulièrement fréquent lors du contrôle de défaut dans les boîtiers de générateur sous tension, où des circuits de source PV sont utilisés en parallèle pour augmenter le courant, ou lors du contrôle d’appareillages de commutation et des transformateurs à moyenne ou haute tension. Il se produit un éclair d’arc lorsqu’il existe un niveau important d’énergie disponible pour générer un défaut d’arc dans les conducteurs c.c. et c.a. L’éclair d’arc dégage des gaz très chauds et une énergie rayonnante pouvant atteindre environ 19 500 °C (soit quatre fois la température de la surface du soleil). Les configurations les plus à risque sont les onduleurs résidentiels avec une tension d'entrée jusqu'à 500 V et les onduleurs à grande échelle avec jusqu'à 1500 V. Il est essentiel d'utiliser un compteur adapté à la catégorie de mesure ou à la classification CAT pertinente ainsi qu'au niveau de tension de l'application. Cela permet à l’unité de faire face à des niveaux de tension moyens, ainsi qu’à des pointes de tension et à des hautes tensions transitoires capables de produire des électrisations ou de provoquer un arc électrique.

3.        Commutation à 1500 V

Pour augmenter leur efficacité, la plupart des grands fabricants d’onduleurs et de modules solaires passent de systèmes à 1000 V à des systèmes à 1500 V. Dans les installations solaires, les systèmes de catégorie de surtension CAT III à 1500 V sont plus largement utilisés et, à haute altitude, il est essentiel de disposer d’équipements de CAT III et CAT IV. Seule la pince multimètre solaire Fluke 393 FC à valeur efficace vraie répond aux exigences d'isolation de ces environnements CAT III.

Cette pince multimètre est spécifiquement conçue pour être utilisée par les techniciens d’installation et de maintenance des installations PV travaillant dans des environnements c.c. haute tension. La pince peut mesurer une tension de 1500 V c.c., 1000 V c.a. et une intensité de courant jusqu’à 999,9 A c.c. ou c.a. traversant sa mâchoire étroite, ce qui est idéal dans les espaces confinés tels que les boîtiers de générateur ou les onduleurs. Notons, parmi les autres fonctionnalités importantes de la pince, qui bénéficie d’une garantie trois ans et d’un indice de protection IP54 (en faisant un appareil bien adapté aux travaux en extérieur), un indicateur de polarité audio qui contribue à éviter les erreurs de câblage accidentelles en vérifiant que les panneaux PV sont correctement installés.

Les fonctions de polarité et les contrôles de polarité audio et visuels jouent un rôle essentiel lors de la mise en service d'un nouveau site, que ce soit au niveau du boîtier de générateur ou de l'onduleur. Grâce à ce contrôle de la polarité c.c., il est facile de repérer si la polarité des chaînes de câbles a été inversée accidentellement, évitant ainsi le risque d'incendie au niveau du boîtier de générateur, ainsi que l’endommagement de l'équipement et la mise en danger du personnel.

• Pince multimètre Fluke 393 FC : Sûr, fiable et robuste

Tous les résultats des tests sont enregistrés et signalés par le biais du logiciel Connect de Fluke, qui est livré avec la pince multimètre Fluke 393 FC à valeur efficace vraie. À l’aide d’un simple téléphone, les ingénieurs peuvent rapidement effectuer et enregistrer des mesures, le téléphone pouvant effectuer un enregistrement de 10 minutes et envoyer les relevés de mesure aux collègues. Capable de mesurer et d’enregistrer des mesures sur une quinzaine de jours, cette pince multimètre sûre, fiable et robuste est livrée avec une sonde de courant flexible iFlex de 46 cm pour mesurer le courant c.a. jusqu’à 2500 A. Les câbles d’essai sont certifiés de catégorie CAT III 1500 V c.c.

Hans-Dieter Schuessele, expert Application et Technologie EMEA chez Fluke explique : « La sécurité est essentielle lors de l’installation et de la mise en service des systèmes PV. L’avenir de l’énergie exige des outils en mesure de nous protéger dans des environnements difficiles. Prendre des risques n'est pas envisageable et l’on doit littéralement confier notre vie à notre appareil de mesure. C’est pourquoi cette première pince multimètre CAT III 1500 V à valeur efficace vraie est conçue pour assurer une protection renforcée aux utilisateurs dans les environnements CAT III difficiles. Il est très important de disposer d’un appareil solide offrant de multiples fonctions et capable de fonctionner à ce niveau de tension : l’industrie solaire a grandement besoin d’une solution comme la pince Fluke 393 FC.”