Dans l’article suivant, nous nous concentrerons sur la question de la protection des installations photovoltaïques contre la foudre.
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Les sources d’énergie renouvelables deviennent de plus en plus courantes dans les foyers polonais
Le marché des énergies renouvelables se développe de plus en plus. Ceci est dû à la popularité croissante des panneaux photovoltaïques comme alternative aux combustibles fossiles pour la production d'électricité. On estime que la demande mondiale d'énergie augmentera de 56 % en 2040. Les énergies renouvelables constituent une solution pour répondre à ce problème. Le coût des technologies basées sur les énergies renouvelables diminue, ce qui se traduit par leur développement dynamique. Le nombre de nouvelles installations photovoltaïques sur les bâtiments industriels et les logements en témoigne. Cela résulte de la prise de conscience que l'énergie solaire permet non seulement de réduire les factures d'électricité, mais aussi de contribuer au développement des infrastructures d'énergies renouvelables au niveau local.
Menaces liées à la popularité des énergies renouvelables
Une installation photovoltaïque est un système relativement simple de par son principe de fonctionnement. Les panneaux absorbent les rayons solaires et les convertissent en énergie électrique. Une installation photovoltaïque, généralement installée sur les toits en pente des maisons individuelles, est installée à une dizaine de mètres du sol, près du sommet du bâtiment ou d'autres éléments tels que les cheminées ou les climatiseurs. La grande surface des panneaux augmente considérablement le risque de foudre, pouvant entraîner des dommages matériels coûteux. Dans ce cas, il est recommandé d'installer des systèmes protégeant l'installation photovoltaïque des effets des décharges et des surtensions.
Comment assurer la sécurité de l'installation photovoltaïque et de l'ensemble de la maison ?
Pour dormir sur ses deux oreilles et être sûr que notre installation sera totalement sûre, il est nécessaire de réaliser des installations qui protégeront intégralement notre investissement, à savoir : l'installation d'une protection externe contre la foudre, l'installation d'une protection interne contre les surtensions et l'égalisation des potentiels.
L'évaluation des risques est essentielle pour décider si une protection externe contre la foudre est nécessaire. Les coûts d'installation d'un tel système sont incomparablement inférieurs aux pertes liées à un impact direct de la foudre sur notre réseau. Un impact de foudre peut provoquer un incendie, voire de graves dommages à la structure du bâtiment.
Lors de la conception ou de l'installation d'un dispositif de protection externe contre la foudre, il convient d'accorder une attention particulière à la protection des dispositifs situés sur les toitures protégées, tant contre les effets d'une décharge de foudre que contre un claquage de la charge du système de protection contre la foudre vers le dispositif protégé. La norme multi-feuillets PN-EN 62305 indique clairement que : « Tous les dispositifs de toiture en matériau isolant ou conducteur, contenant des équipements électriques et/ou des équipements de traitement de l'information, doivent être situés dans l'espace de protection du système de paratonnerre . »
Un aspect essentiel lors de la conception d'un système de protection contre la foudre est la zone de protection et la distance d'isolement appropriées. Les panneaux photovoltaïques, de par leur emplacement extérieur, sont particulièrement vulnérables aux décharges directes de foudre. Une conception bien conçue permet d'éviter le risque d'amorçage, qui menace l'installation photovoltaïque. Conformément aux principes de protection applicables, deux principes fondamentaux sont appliqués pour déterminer l'emplacement des paratonnerres verticaux :
- La disposition des mâts est considérée comme appropriée à condition que l'objet protégé soit entièrement situé dans la zone de protection.
- Les mâts de protection contre la foudre et le système de paratonnerre horizontal et vertical sont espacés des appareils protégés pour créer une distance d'isolement minimale (s).
Protection contre les surtensions pour les systèmes de protection contre la foudre
Une conception et une mise en œuvre appropriées de l'installation de protection externe contre la foudre, tout en maintenant une distance d'isolement de sécurité, protègent les systèmes photovoltaïques contre les décharges atmosphériques directes et les effets du courant de foudre qui les traverse. Les effets des décharges endommageant ou détruisant les appareils électriques peuvent être ressentis dans un rayon allant jusqu'à 2 km autour du point de décharge, sous l'effet des impulsions électromagnétiques de foudre, provoquant une augmentation de la tension dans l'installation électrique du bâtiment.
Cet effet est techniquement appelé « surtension ». Les panneaux photovoltaïques produisent du courant continu, qui est converti en courant alternatif par un onduleur, selon les paramètres du réseau. Ce dispositif, doté d'une électronique complexe, est sensible à tous les effets des impulsions électromagnétiques de la foudre. Compte tenu des connaissances sur le courant de foudre, le système de protection externe des panneaux photovoltaïques contre la foudre doit être complété par des parafoudres dédiés, conformément au concept de protection de zone défini par la norme PN-EN 62305-4. Cette protection coordonnée contre la foudre permet de protéger intégralement les panneaux photovoltaïques et l'installation interne contre tous les effets des décharges de foudre.
Égalisation des potentiels
Le dernier élément d'un système complet de protection contre la foudre est l'installation d'égalisation de potentiel. Cette installation externe de protection contre la foudre nous protège des décharges de courant de foudre directes, mais n'égalise pas les potentiels entre les installations individuelles et les éléments conducteurs de l'installation. Pour éliminer ce phénomène dangereux, nous utilisons une installation d'égalisation de potentiel. Grâce à elle, nous minimisons les risques de choc électrique, d'incendie et de dommages aux installations et aux appareils.
Assurance
Un système de protection contre la foudre correctement installé est considéré par les assureurs comme une condition essentielle au versement d'une indemnisation suite à des dommages matériels causés par des phénomènes météorologiques extrêmes. Il est erroné de croire qu'une assurance de base de nos biens nous permettra d'obtenir le montant de l'indemnisation déclarée.
Selon la Chambre polonaise des assurances (PIU), la condition pour assurer une installation photovoltaïque est la mise en place d'un système de protection contre la foudre conforme à la norme PN-EN 62305. Nous vous encourageons à analyser attentivement les contrats et à respecter leurs dispositions. Le non-respect des clauses du contrat avec l'assureur entraînera le défaut d'indemnisation, malgré la survenance des dommages couverts par l'assurance.
Résumé
Face à la transformation énergétique actuelle et aux prix élevés de l'électricité, une installation photovoltaïque constitue un excellent choix pour les grands parcs photovoltaïques, les installations sur des bâtiments industriels, mais aussi pour les particuliers. Assurer la protection des personnes et des biens grâce à une protection contre la foudre sûre est un investissement très rentable, et de nombreuses années de fonctionnement fiable permettent de réaliser des économies substantielles, quelle que soit l'échelle budgétaire.
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