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Bonjour à tous.
Ces quelques affirmations et questions s'adressent à des concepteurs et des techniciens de dépannage d'onduleurs ainsi qu'à des électro-techniciens versés en électronique de puissance.
Lesquelles de mes 6 affirmations suivantes seraient erronées ?
Aff#1: Un onduleur solaire serait un générateur de tension électronique qui "tirerait vers le haut" en permanence l'amplitude de sa tension de sortie (à courant alternatif (AC)) de quelques Volts afin d'arriver à délivrer toute la puissance de chaque moment, captée par les panneaux photo-voltaïques, aux appareils consommateurs locaux et le surplus au réseau public de distribution d'électricité (Basse Tension - 'RéPuDisÉl' par la suite dans ce texte).
Aff#2: Il ne se comporte donc pas comme un générateur de tension fixe classique qui ne fournirait aux appareils consommateurs locaux que le courant total que ceux-ci sollicitent.
Pour une installation solaire domestique, trois entités principales entrent en jeu et entrent dans l'armoire à disjoncteurs (= tableau divisionnaire) :
Ces trois entités sont raccordées en parallèle dans l'armoire à disjoncteurs, en aval du disjoncteur général' -> 'G' = 'I' = 'L'.
La configuration peut être monophasée ou triphasée (230 V en triangle ou 400 V en étoile).
De ces trois branches,
Aff#3: Le courant vers les disjoncteurs des circuits consommateurs provient toujours du RéPuDisÉl et de l'onduleur, dans le rapport inverse et fixe déterminé par les valeurs de leurs impédance de ligne et de sortie de leur générateur AC (alternateur si RéPuDisÉl). Fixe car les impédances internes, de ligne et de connexion sont fixes, ainsi que la tension du réseau, théoriquement. Ainsi, si l'impédance du RéPuDisÉl vaut 55 ohms et de l'onduleur 6 ohms, ceux-ci participent respectivement et fixement pour 10 % et 90 % à l'alimentation du point 'L'.
Aff#4: Il est crucial que l'impédance de sortie de l'onduleur ('I') ne vaille pas plus d'1/10e de l'impédance de ligne et l'impédance de l'alternateur équivalent du RéPuDisÉl (elles-même minimes) --> L'installateur prêtera donc une attention particulière à la qualité des connexions du raccordement de l'onduleur.
Je voudrais vérifier par exemple ...
⦁ dément donc l'idée répandue suivant laquelle
Aff#6: Il y a donc presque toujours une injection "parasite" dans le RéPuDisÉl, non négligeabe.
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Je voudrais pouvoir mesurer les transferts d'électricité si un contacteur électrique ou électronique (de débrayage) était inséré entre le disjoncteur général (point 'G') et le point de mise en parallèle du disjoncteur de l'onduleur (point '0') et de l'ensemble des disjoncteurs secondaires (point 'L'), afin de vérifier la valeur et la direction des transferts d'énergie entre les trois entités.
Quelqu'un pourrait me dire :
Ces quelques affirmations et questions s'adressent à des concepteurs et des techniciens de dépannage d'onduleurs ainsi qu'à des électro-techniciens versés en électronique de puissance.
Lesquelles de mes 6 affirmations suivantes seraient erronées ?
Aff#1: Un onduleur solaire serait un générateur de tension électronique qui "tirerait vers le haut" en permanence l'amplitude de sa tension de sortie (à courant alternatif (AC)) de quelques Volts afin d'arriver à délivrer toute la puissance de chaque moment, captée par les panneaux photo-voltaïques, aux appareils consommateurs locaux et le surplus au réseau public de distribution d'électricité (Basse Tension - 'RéPuDisÉl' par la suite dans ce texte).
Aff#2: Il ne se comporte donc pas comme un générateur de tension fixe classique qui ne fournirait aux appareils consommateurs locaux que le courant total que ceux-ci sollicitent.
Pour une installation solaire domestique, trois entités principales entrent en jeu et entrent dans l'armoire à disjoncteurs (= tableau divisionnaire) :
- Le RéPuDisÉl entrant (mono- ou triphasé)
Dans l'armoire à disjoncteurs, soit 'G' (Grid) le point en aval du couple disjoncteur différentiel général (32 A - 400 mA) et disjoncteur général (32 A). - L'onduleur solaire (5 kW - mono- ou triphasé).
Cette entité en cache deux autres (à DC) : la ou les chaînes de panneaux solaires ainsi que la batterie électrique domestique. - Dans l'armoire à disjoncteurs, soit 'I' (Inverter) le point en aval du disjoncteur d'injection.
Les circuits des appareils consommateurs ('Load').
Ces trois entités sont raccordées en parallèle dans l'armoire à disjoncteurs, en aval du disjoncteur général' -> 'G' = 'I' = 'L'.
La configuration peut être monophasée ou triphasée (230 V en triangle ou 400 V en étoile).
De ces trois branches,
- les valeurs de paramètres électriques qui sont invariables, quel que soit le courant qui les traverse, sont :
- La tension AC de l'alternateur du RéPuDisÉl, soit 230 V par phase.
- L'impédance interne de l'alternateur du RéPuDisÉl, p. ex. 5 ohms.
- L'impédance de la ligne d'alimentation du RéPuDisÉl, à la sortie du compteur domestique, p. ex. 50 ohms.
- L'impédance du raccordement à l'onduleur, p. ex. 6 ohm.
- les valeurs de paramètres électriques qui sont variables sont :
- La tension AC produite par l'onduleur, soit 230 V par phase, devant pouvoir varier de quelques Volts seulement.
- L'impédance équivalente de l'ensemble des circuits consommateurs en fonctionnement; de l'infini à p. ex. 7,2 ohms (32 A).
Aff#3: Le courant vers les disjoncteurs des circuits consommateurs provient toujours du RéPuDisÉl et de l'onduleur, dans le rapport inverse et fixe déterminé par les valeurs de leurs impédance de ligne et de sortie de leur générateur AC (alternateur si RéPuDisÉl). Fixe car les impédances internes, de ligne et de connexion sont fixes, ainsi que la tension du réseau, théoriquement. Ainsi, si l'impédance du RéPuDisÉl vaut 55 ohms et de l'onduleur 6 ohms, ceux-ci participent respectivement et fixement pour 10 % et 90 % à l'alimentation du point 'L'.
Aff#4: Il est crucial que l'impédance de sortie de l'onduleur ('I') ne vaille pas plus d'1/10e de l'impédance de ligne et l'impédance de l'alternateur équivalent du RéPuDisÉl (elles-même minimes) --> L'installateur prêtera donc une attention particulière à la qualité des connexions du raccordement de l'onduleur.
Je voudrais vérifier par exemple ...
- que l'onduleur transfère toujours toute la puissance que captent à tout moment les panneaux solaires (batterie électrique chargée), en priorité au point 'L' (disjoncteurs des circuits consommateurs). Et l'excédent, s'il y en a, au point 'G' (RéPuDisÉl).
- que si on savait faire varier de quelques volts la tension de sortie de l'onduleur, et donc du courant sortant,
et si l'impédance de sortie de l'onduleur est au moins 10 fois plus petite que l'impédance de ligne du RéPuDisÉl,
comme le courant absorbé par le point 'L' provient de l'onduleur et du RéPuDisÉl,- (Cas 1: ) lorsque cette tension de sortie de l'onduleur est de telle valeur que le courant qu"il produit est inférieur à celui qui est sollicité par l'ensemble des circuits consommateurs ('L),
- le courant vers les circuits consommateurs provient partiellement du RéPuDisÉl et partiellement de l'onduleur, toujours dans le même rapport inverse et fixe de leurs impédances de ligne et de leurs générateurs AC.
- Le courant complémentaire nécessaire aux circuits consommateurs provient du RéPuDisÉl.
Le design de l'étage de sortie de l'onduleur (Thyristors, triacs, ...) est tel qu'aucun courant provenant du RéPuDisÉl ne peut y entrer.
- (Cas 2: ) lorsque cette tension de sortie de l'onduleur est de telle valeur que le courant qu"il produit est égal à celui qui est sollicité par l'ensemble des circuits consommateurs ('L),
- le courant de l'onduleur vers les circuits consommateurs qui entre dans le point 'L' n'est que la partie déterminée par le rapport inverse et fixe, et donc inférieur au courant sollicité par l'ensemble des circuits consommateurs ('L).
L'autre partie du courant consommés par les circuits provient partiellement du RéPuDisÉl, toujours dans le même rapport inverse et fixe des impédances de ligne et de leurs générateurs AC. C'est la première partie du courant provenant du RéPuDisÉl. - Le courant complémentaire nécessaire aux circuits provient du RéPuDisÉl. C'est la deuxième partie du courant provenant du RéPuDisÉl. Celui-ci est donc constitué de deux courants, qui de plus sont de même sens.
- le courant de l'onduleur vers les circuits consommateurs qui entre dans le point 'L' n'est que la partie déterminée par le rapport inverse et fixe, et donc inférieur au courant sollicité par l'ensemble des circuits consommateurs ('L).
- (Cas 3: ) lorsque cette tension de sortie de l'onduleur est de telle valeur que, compte tenu du rapport inverse et fixe de leurs impédances précité, l'ensemble des circuits consommateurs ('L) reçoit de l'onduleur exactement le courant AC qu'il lui faut.
- Le courant de sortie de l'onduleur ('I') est supérieur au courant qu'absorbent les circuits consommateurs ('L').
- L'excédent de courant produit par l'onduleur est injecté dans le RéPuDisÉl ('G'), toujours dans le même rapport inverse et fixe de leurs impédances de ligne et de leurs générateurs AC.
- (Cas 4: ) lorsque cette tension de sortie de l'onduleur est de telle valeur que le courant qu"il produit est supérieur à celui qui est sollicité par l'ensemble des circuits consommateurs ('L),
- le courant vers les circuits consommateurs provient exclusivement de l'onduleur. toujours dans le même rapport inverse et fixe de leurs impédances précités.
- l'excédent de courant produit par l'onduleur est injecté dans le RéPuDisÉl ('G'), toujours dans le même rapport inverse et fixe de leurs impédances de ligne et de leurs générateurs AC.
Le courant provenant du RéPuDisÉl comporte donc deux courants, de même sens, mais entrant dans le RéPuDisÉl.
- (Cas 1: ) lorsque cette tension de sortie de l'onduleur est de telle valeur que le courant qu"il produit est inférieur à celui qui est sollicité par l'ensemble des circuits consommateurs ('L),
⦁ dément donc l'idée répandue suivant laquelle
Aff#5: "L'électricité se propage d'abord et intégralement vers les circuits consommateurs présentant la plus petite impédance,
jusqu'à ce que les circuits consommateurs reçoivent du courant en suffisance,
et avant de commencer à être injectée dans le RéPuDisÉl".
⦁ explique pourquoi on peut parfois observer que toute la puissance que pourrait absorber l'ensemble des circuits consommateurs ne provient pas de l'onduleur exclusivement, alors que l'onduleur en produit pourtant plus.jusqu'à ce que les circuits consommateurs reçoivent du courant en suffisance,
et avant de commencer à être injectée dans le RéPuDisÉl".
Aff#6: Il y a donc presque toujours une injection "parasite" dans le RéPuDisÉl, non négligeabe.
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Je voudrais pouvoir mesurer les transferts d'électricité si un contacteur électrique ou électronique (de débrayage) était inséré entre le disjoncteur général (point 'G') et le point de mise en parallèle du disjoncteur de l'onduleur (point '0') et de l'ensemble des disjoncteurs secondaires (point 'L'), afin de vérifier la valeur et la direction des transferts d'énergie entre les trois entités.
Quelqu'un pourrait me dire :
- Q#1: s'il existe un onduleur domestique qui présenterait une sortie pouvant commander ce contacteur de débrayage ?
- Q#2: quelle technique ou quels modules électroniques existent pour arriver à détecter le sens de transfert d'électricité entre les points 'G', 'I' et 'L'.
Car pour de l'AC, il n'existe bien sûr pas d'Ampère-mètre à point milieu, comme c'est le cas avec les circuits à courant continu (DC).
Les compteurs d'énergie à disque tournant ou électroniques détectent le sens de transfert d'électricité.
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