Alimentation à l'énergie solaire

Produits d'installation de systèmes solaires photovoltaïques

Composantes typiques d'un système microFIT de 10 kW
Installation solaire photovoltaïque

Eaton est le leader du marché mondial de la fabrication d'équipements de distribution électrique c.a. et c.c. et des produits d'automatisation industrielle. Eaton exploite d'importantes installations manufacturières en Ontario, où ses usines de Perth, Mississauga, Oshawa et Milton fournissent des composantes et assemblent des systèmes solaires pour autoproducteurs reliés au réseau électrique, de la plus petite installation microFIT, en passant par les installations d'envergure pour les toits d'édifices jusqu'aux grands parcs solaires de plusieurs mégawatts mis en place grâce aux tarifs incitatifs de l'Ontario Power Authority.

Les propriétaires de maison, de ferme ou d'une petite entreprise en Ontario ont la possibilité de développer un projet d'autoproduction d'énergie solaire de 10 kW ou moins sur leur propriété. L'OPA s'engage à acheter cette énergie à un taux garanti pendant 20 ans par l'entremise du programme microFIT. Présentement, (2010) ce taux s'élève à 80,2 cents le kWh. Ces installations doivent être raccordées au réseau d'électricité et être en mesure de fournir de l'énergie. Il faut bien distinguer ces installations des systèmes autonomes qui ne sont pas raccordés au réseau d'électricité, pour lesquels ce programme ne s'applique pas.

Le diagramme ci-dessous représente une installation typique de génération solaire de 10 kW raccordée au réseau d'électricité, de même que les composantes normalement requises.

(déplacer la souris sur le diagramme pour agrandir)

Panneaux solaires
Un panneau photovoltaïque est un assemblage de cellules photovoltaïques, qu'on appelle aussi cellules solaires, qui sont électriquement reliées entre elles et installées dans un boîtier. Le panneau solaire est lui-même une composante d'un système photovoltaïque plus important servant à transformer l'électricité produite par les panneaux. Une fois bien conditionnée, cette énergie peut être utilisée dans toute application résidentielle ou commerciale.

• Chaîne de panneaux solaires : un ensemble de panneaux solaires raccordés en série.


• Matrice, ou grille de panneaux solaires : Une matrice de panneaux solaires est un ensemble de chaînes de panneaux solaires raccordées en parallèle. Alors qu'un panneau solaire ne peut produire qu'une quantité limitée d'énergie, l'interconnexion de plusieurs panneaux en série - une chaîne - permet d'abord d'augmenter la puissance en augmentant la tension du système. On combinera alors plusieurs chaînes en parallèle afin d'augmenter encore la puissance du système tout en gardant la tension à un niveau aisément gérable. On appelle cet assemblage de second niveau une matrice de panneaux solaires.

Boîtier de raccord de chaîne : les boîtiers de raccord de chaînes, aussi appelés boîtiers de raccords de sources, sont installés le plus près possible des chaînes de panneaux solaires. Ils combinent les circuits de plusieurs chaînes de panneaux solaires en un seul circuit de sortie.

Interrupteur d'isolement c.c. : un interrupteur d'isolement c.c. est requis en amont de l'onduleur afin de l'isoler et d'isoler la charge de la source solaire. Cet interrupteur est souvent intégré à l'assemblage de l'onduleur mais est aussi livrable séparément.

Onduleur : un onduleur est un équipement électronique de puissance qui permet de convertir le courant continu (c.c.) en courant alternatif (c.a.). Le courant alternatif ainsi obtenu peut être conditionné à toute tension ou fréquence, selon les besoins. Ce courant peut alors alimenter des transformateurs, panneaux et équipements de contrôle, selon la configuration désirée. La tension d'alimentation c.c. des systèmes microFIT est normalement inférieure à 600 V c.c. et la tension de sortie c.a. de l'onduleur est habituellement monophasée 120/240 V.

Panneau de distribution c.a. : lorsque plusieurs onduleurs sont utilisés, il est nécessaire de raccorder leurs sorties à une seule artère c.a. avant d'alimenter le compteur et l'interrupteur principal c.a. Pour ce faire, on peut utiliser un panneau de distribution standard dont la caractéristique principale sera pour ses disjoncteurs de permettre l'alimentation inversée (en mode charge plutôt que source).

Coffret de branchement du distributeur : l'Office de la sécurité des installations électriques (OSIE ou ESA) et les normes en vigueur prescrivent qu'un interrupteur principal ou coffret de branchement soit installé près du compteur du distributeur.

Embase de compteur : Une embase de compteur, conforme aux exigences du distributeur doit être installée afin de mesurer adéquatement la production du système solaire. Certains distributeurs ont standardisé leurs exigences et exigent des embases de 200 ampères, alors que d'autres acceptent toujours les embases de 100 Ampères. Une vérification des normes de votre distributeur locale s'impose donc à l'étape de la conception de votre système.

Certaines installations microFIT ne peuvent utiliser qu'un seul onduleur. Dans ce cas un panneau de distribution c.a. n'est pas toujours nécessaire. De plus, le boîtier de raccord de deux chaînes dont il est question plus haut peut ne pas être suffisant et devoir être remplacé par un boîtier qui permet le raccord de 3 ou 4 chaînes. Ainsi, certaines applications peuvent utiliser jusqu'à trois onduleurs, auquel cas il faut prévoir trois boîtiers de raccord de deux chaînes.


Raccordements recommandés par l'Ontario Power Authority pour les installations microFIT

L'OPA accepte trois configurations de raccordement pour les installations de type microFIT : le raccordement série indirect, le raccordement parallèle indirect et le raccord direct. L'OPA a récemment émis une recommandation aux installateurs de ne pas raccorder les compteurs en série. Cette recommandation est basée sur un avis de Mesures Canada à l'effet qu'un raccord série tel que défini à la figure 2(b) des règles concernant les installations microFIT ne serait pas reconnu comme valide. Cet avis a été émis parce qu'il pourrait y avoir, dans une telle installation, un niveau inacceptable d'incertitude de mesure de la consommation d'électricité du consommateur en regard des normes en vigueur.

Raccordement série : (non recommandé, non accepté par Mesures Canada). Le compteur de la production solaire est raccordé à un disjoncteur de dérivation du panneau de distribution existant. Cette méthode est aussi connue comme le raccordement " après le mesurage " car elle est située du côté charge du compteur existant du distributeur.

Raccordement parallèle : le raccordement parallèle est effectué avant le mesurage du distributeur. Ce raccordement utilise une embase de compteurs double dont le côté source est raccordé ensemble par de barres bus communes. Le point de raccordement du distributeur est connecté à ces barres et le coffret de branchement ou interrupteur principal de l'alimentation solaire est raccordé au côté charge de son compteur alors que le côté charge du compteur de la consommation du client alimente sa résidence.

Raccordement direct : Un raccordement direct ne demande qu'une embase de compteur simple raccordée directement au réseau du distributeur. Elle n'est pas reliée à l'entrée électrique d'un bâtiment existant. Ce raccordement est habituellement utilisé dans les projets de génération localisés à une bonne distance d'un branchement existant (typiquement la maison) et est situé près du réseau de distribution.


Produits d'installation pour autoproducteurs d'énergie solaire reliés au réseau électrique disponibles offerts par Eaton