Parafoudre et parasurtenseur - Protection CC et CA contre les surtensions transitoires et les courts-circuits

Des dispositifs de sectionnement et de sécurité doivent, comme dans toute installation électrique, être placés aux endroits adéquats afin de pouvoir interrompre le circuit, manuellement ou automatiquement (à la suite d'un défaut).
L'interruption manuelle peut être motivée par le besoin d'isoler une partie du circuit (maintenance, contrôle, mise hors circuit des consommateurs). L'interruption automatique doit impérativement se produire en cas de défaut, et notamment de court-circuit.

Protection CC :
La sécurité recherchée du côté courant continu (CC) ne concerne pas le risque d'électrisation ou d'électrocution (les tensions sont inférieures à 50V), mais surtout le risque d'incendie. En cas de court-circuit sans protection, le courant généré par les batteries ou panneaux solaires ne sera pas coupé, provoquant des arcs électriques et la fonte des composants inflammables.
De plus, la nature du courant continu interdit l'utilisation de dispositifs de protection conçus pour le courant alternatif, du fait de l'effet d'arc souvent non interrompu dans ces dispositifs.

Protection CA :
La sécurité du côté courant alternatif (CA) doit être similaire à celle des circuits domestiques et respecter la norme NF C 15-100.

La mise à la terre :
La mise à la terre et la protection de l'installation CC contre les surtensions transitoires dues à la foudre sont vivement recommandées. Les panneaux solaires ou les éoliennes, souvent métalliques et placés en hauteur, sont exposés aux phénomènes électro-atmosphériques. Ces surtensions peuvent endommager ou détruire vos appareils, mais peuvent être évacuées vers la terre à l'aide d'un parafoudre CC (ou parasurtenseur) correctement relié à la terre.

La mise à la terre des structures métalliques (cadre des panneaux solaires, structures métalliques de fixation, mât de l'éolienne, carcasses métalliques du régulateur et du convertisseur) se fait au moyen d'un câble en cuivre souple de section 10mm² minimum, tandis que la mise à la terre du parafoudre nécessite un câble de 16mm². L'équipotentialisation des conducteurs de terre se réalise via une barrette de terre, et le contact avec la terre est assuré par un piquet en cuivre de 1,5m minimum.

Les fonctions principales de la mise à la terre :

• Protection des appareils contre les surtensions dues à la foudre
• Protection des personnes contre les décharges statiques ou courants de fuite
• Protection des personnes contre les défauts d'isolation côté CA.

Les interrupteurs-disjoncteurs CC :
Ces appareils doivent être capables d'assurer le sectionnement complet du circuit électrique côté CC en charge (sous tension) et supprimer totalement l'arc électrique produit à l'ouverture.

Le fusible CC :
Ce fusible protège l'entrée CC du convertisseur. Il doit être calibré à la valeur maximale du courant d'entrée, exprimé en Ampère (A) : I(A) = P(W) / U(V).

Protection départ du circuit électrique CA :
La sortie CA du convertisseur alimentant un circuit ou des appareils en courant alternatif 230V doit respecter la norme NF C 15-100.