View
1.145
Download
19
Category
Preview:
Citation preview
Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 SMA France
Formation SMA – Tunis -- TUNISIE – 01/2013 Serge COMMUNAL
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
Agenda
> Présentation de la société SMA
> Concevoir et surveiller une installation photovoltaïque avec les produits SMA
> Fonctionnalités des onduleurs
> Produits SMA et exemples d’installation
> Dimensionnement à l’aide de Sunny Design
> Communication dans les onduleurs SMA
> Le réseau RS485 et ses possibilités
> Alimentation électrique en ilotage
> Base d’un système en ilotage
> Catalogue produits Sunny Island
> Le système Sunny Island (Gestion des batteries, des générateurs, composants,
raccordements)
> Références
2
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
Agenda
3
> Grandes centrales
> Concept décentralisé
> Références
> Concept centralisé
> Gamme Sunny Central
> Références
> Systèmes photovoltaïques hybrides
> Fuel Save Controller
> Evolution du système
> Références
Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 SMA France
Présentation SMA Solar Technology AG
4
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
SMA Solar Technology AG
5
> Créé en1981
> CA 2011 : 1,7 milliard EUR
> Plus de 25 GW installés dans le monde
> Présent dans 21 marchés à travers le monde
> Plus de 5 500 collaborateurs
> Plus de 1 000 professionnels en recherche et développement
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
SMA couvre tous les segments du marché, dans le monde entier
6
Chaque segment de marché a des exigences de produits différentes.
Connexion
réseau
Résidentiel
2 kW à 30 kW
Grandes centrales
1 MW et au-delà
Panneaux cristallins
Couche mince
Panneaux à concentration
Système
d'alimentation
de secours
Site isolé
Toutes les applications
photovoltaïques
Toutes les plages de puissance Tous les types de
panneaux
Résidentiel
< 2 kW
Grandes toitures
30 kW à 500 kW
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
SMA leader du marché et leader technologique
7
Gamme complète de produits
Offre complète de Service
Sunny Home Manager
Sunny Boy
Sunny Tripower
Sunny Central
Réparation/ Pièces
détachées
Service sur site
Extension
de Garantie
Service en Ligne
Feuille de route R&D
Gestion de l’énergie
Activité hybride
Nouvelles plateformes produits
Diesel
+ PV
Présence mondiale
Siège social Filiales
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
gigawatts
installés par SMA dans le
monde
25
8
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
experts
dans la recherche et le développement
9
1000
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
SMA France : acteur majeur du photovoltaïque en France
10
> Créée en 2007
> Siège social à Saint-Priest (69)
> Plus de 50 collaborateurs
> Plus de 50 % de part de marché en 2011
> Des antennes techniques à Lyon,
Aix-en-Provence, Toulouse, Troyes
> Couverture de l’Outre-mer
Siège de SMA France, Saint-Priest (69)
Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 SMA France
Concevoir et surveiller une installation photovoltaïque avec les produits SMA
11
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 12
Principe du système PV connecté réseau
Générateur PV
Protection et compteurs
Réseau public Onduleur
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 13
Générateur PV
> Module : association de cellules en série (ou parallèle parfois) pour obtenir une tension DC désirée.
> String : modules photovoltaïques connectés en série pour augmenter la tension DC.
> On associe des strings identiques en parallèle pour augmenter le courant DC.
> Si les strings ont une orientation ou composition différente (tension DC résultante différente), on utilise
un onduleur multistring ou plusieurs onduleurs.
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 14
Différentes technologies PV
Cellules Silicium :
Silicium monocristallin (c-Si)
16 % < < 20 %, 160 W/m² < P < 200 W/m²
Silicium poly- ou multi cristallin (poly-Si ou mc-Si)
15 % < < 16 %, 150 W/m² < P < 160 W/m²
Cellules couche mince : 10 % < < 13 %, 100 W/m² < P < 130 W/m²
Silicium Amorphe (a-Si ou a-Si:H)
CdTe (Cadmium telluride)
CIS (Copper indium diselenide CuInSe2)
CIGS (Copper Indium Gallium Diselenide) multicouches
GaAs (Gallium arsenide) cellule multijonction
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 15
Caractéristiques de l‘onduleur PV
> Bon rendement du système (même à puissance réduite)
> Recherche du MPP
> Peu d‘interférence réseau
> Fonction de contrôle aisée
> Accès aux données de fonctionnement et diagnostic facile
> Installation facile et sécurisée
> Un bon ratio prix / performance / fiabilité
> Haute fiabilité
> Robustesse (gamme de température, poussière, IP)
> Modularité de l’installation
Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 SMA France
Soyons réalistes, Et tentons l‘impossible !
Fonctionnalités des onduleurs
16
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 17
Onduleur avec transformateur
Mise à la terre
optionnelle +/-
Affichage Interfaces de
communication en option
Poignée ESS
Electronic
Solar
Switch
MPP
Tracker
Pont en H
Transformateur
SMA – Grid Guard
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 18
Entrée
s D
C a
vec
5*2 c
onn
ecte
urs
SMA – Grid Guard Pont – H5 MPP
Tracker
Poignée ESS
Electronic
Solar
Switch
Interfaces de communication
en option
Ecran graphique
Surveillance du défaut à
la terre
Power
Balancer
Mesure du courant de
défaut (RCMU)
Onduleur sans transformateur
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
SUNNY TRIPOWER triphasé
19
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 20
Montage
> Surface de montage solide, ininflammable
> Température ambiante entre -25°C et +60°C
> Espace libre d‘au moins 300 à 500 mm autour de l‘onduleur
> Si nécessaire, ventilation forcée du local
> Danger de brulures le système de refroidissement de l´appareil peut atteindre une température de 85 °C
> Positions de montage possibles:
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 21
> Les instructions suivantes sont à suivre lors de l´installation :
> Contrôler la tension du générateur PV ( < tension d´entrée max.!)
> Contrôler la tension du générateur PV par rapport à la terre
> Mettre toutes les parties métalliques accessibles du générateur PV à la terre
Contrôle électrique coté DC
Personnel qualifié uniquement (tensions AC et DC)
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 22
Connexions AC et DC de l’installation
> Connexions DC :
> Connecteurs Sunclix®
> Fonctionnement sécurisé
> Connexion / déconnexion des câbles sans outil spécifique
> Connexions AC :
> Bornier à vis
> Différents types de connecteurs
> Bornier à ressorts
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 23
Protection intégrée
> Electronic Solar Switch ESS
> Pas de perte
> Pas d‘installation supplémentaire
> Pas de coût additionnel
> Le guide UTE C15-712-1 exige désormais un coffret DC
Applicable à partir de Janvier 2011
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 24
Electronic Solar Switch (ESS) – Fonctions
> Fonctions :
> Déconnecter l’onduleur du générateur PV
> Eviter l’arc électrique
> Procédure de déconnexion :
> Etape 1: Ouvrir le circuit coté AC
> Etape 2: Ouvrir le circuit coté DC en retirant la poignée ESS
> Interruption du courant
> Etape 3: Déconnecter tous les connecteurs DC
> Sans arc
Déconnexion sûre du générateur PV
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 25
Classe de Protection IP65
> Avantages pour l’opérateur
> Durée de vie produit augmenté
> Protection des personnes contre l’accès avec les
doigts, un outil ou un fil
> Avantage pour l’installation
> Grande flexibilité dans le choix du lieu de
montage (intérieur ou extérieur sous toute
latitude))*
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 26
OptiCool®
> Refroidissement intelligent pour rendement
maximum pour tout lieu de montage
> Haute performance même à températures élevées
> Deux compartiments séparés (IP54 et IP65)
> Compartiment électronique protégé (IP65)
> Selfs de puissance activement refroidies
> 2 ventilateurs contrôlés en vitesse combinant
refroidissement actif et passif.
> Fatigue des composants minimisée pour une
meilleure longévité SB 3300 et 3800
SMC
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 27
Normes de protection respectées
Normes CEM :
Emission NF EN 50081 et Immunité NF EN 50082
IEC EN 61000-6-1, 2, 3, 4
Protection des personnes :
DIN VDE 0100 et DIN VDE 0105
Surveillance du réseau :
VDE 126-1-1 ou standards internationaux
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 28
Technologie de protection
> Contrôle de la tension de réseau et la fréquence, comparés à des valeurs-seuils en
accord avec la VDE 0126-1-1 (modification possible avec code Grid Guard) :
> 184V (80%) < Tension < 264.5V (115%), déconnection si 10mn à 253V (110%)
> Fréquence de 47.5Hz à 50.2Hz
> Détection d’ilotage
> Séparation électrique entre générateur solaire et réseau par le transformateur, ou
contrôle de défauts de courant dans les onduleurs sans transformateur :
> Injection de courant DC sur le réseau : 1A max (coupure < 0.2s)
> Courant résiduel (perte - résistif) : 30mA max (coupure < 0.3s)
> Courant de décharge (fuite - capacitif) : max 300mA (coupure < 0.3s)
> Contrôle d'erreur en continu via unité de commande opérationnelle redondante
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 29
Surveillance du défaut d’isolement à la terre
> La valeur de la résistance électrique entre les connexions „DC+“, „DC--“ et le potentiel de
la terre est contrôlée de façon permanente (tant que la tension d´entrée DC est appliquée)
> Onduleur avec transformateur :
> La LED rouge s’allume, l’onduleur continue à alimenter le réseau.
> En France, le nouveau guide C15-712-1 impose l’arrêt et la déconnexion
> Onduleur sans transformateur :
> La LED rouge s’allume, l’onduleur est immédiatement déconnecté.
La LED rouge signale également, que le contrôle de température des varistors a déclenché.
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 30
Varistors de protection surtension
> Protection contre surtension de
forte valeur
> Ne remplace pas les parafoudres
> Connexion entre chaque polarité
et la terre
> Surveillés en température
Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 SMA France
Soyons réalistes, Et tentons l‘impossible !
Produits SMA et exemples d’installation
31
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 32
Evolution de la gamme en 2013
Avec
Tra
nsf
orm
ate
ur
(#14) SB 1200 SB 1700 SB 2500 SB 3000 SB 3300
SB 3800
Sa
ns
Tra
nsf
orm
ate
ur
(#31) SB 2100TL
SB4000TL-20
SMC 4600 5000 6000 A
SMC 6000TL 7000TL 8000TL SMC 9000TL 10000TL 11000TL
9000TLRP* 10000TLRP* 11000TLRP*
SB5000TL-20
7000HV -11*
SB3000TL-20 SB3600TL-20
SB2000HF-30 SB2500HF-30 SB3000HF-30
STP 8000TL-10, 10000TL-10, 12000TL-10, 15000TL-10, 17000TL-
10,
* onduleur avec gestion du réactif
1,000 2,000 3,000 5,000 4,000 6,000 9,000 7,000 20,000
Puissance AC max (W)
11,000
SB1600TL
200
SB1300TL
SB3000TLST-21 SB2500TLST-21
SB 200 / 240
STP 5000 6000 7000 8000 9000 TL-20
SB3000TL-21 SB3600TL-21 SB4000TL-21 SB5000TL-21
STP 15000 / 20000 TLHE-10 TLEE-10
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 33
Noms des produits
> Exemple :
SB 5000TL -20
SB = Sunny Boy SMC = Sunny Mini Central STP = Sunny Tripower
Puissance AC (W)
Topologie onduleur rien = Transformateur 50 / 60 Hz TL = sans transformateur HF = Transformateur haute fréquence RP = gestion de la puissance réactive (A = boitier aluminium) (HV = gamme de tension étendue) (HC = fort courant)
Version Produit
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
Systèmes connecté en réseau en Tunisie
> 1.000 systèmes installés en 2010
> Déjà plus de 1 MWc installé
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
UDES – Algérie: Système PV de 36kWc raccordé au réseau
> Système installé en 2011
> 132 modules PV de 260Wc
> 6 onduleurs type SMC 6000A
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
Systèmes connecté en réseau au Maroc
> Aéroport Mohammed V à Casablanca
> 80 kWc
> Intégré en toiture
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
> 250 kWc
> SMC6000A
Système connecté au réseau, Ruanda
Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 SMA France
Soyons réalistes, Et tentons l‘impossible !
Dimensionnement / Sunny Design
38
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 39
Comparaison diagrammes de fonctionnement
générateur PV / onduleur
Le diagramme de fonctionnement générateur PV et onduleur ne sont pas identiques.
Que faire :
> Sur-dimensionner (tous les points possibles) ou
> Adapter « au mieux » (accepter des écarts) ?
générateur PV onduleur Tension en V
Cour
ant
en
A
Tension en V
Cour
ant
en
A
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 40
Dimensionnement : règles générales
Règles de conception
+70 °C : Tension MPP > tension d‘entrée mini de l‘onduleur
-10 °C : Tension à vide < tension d‘entrée max. de l‘onduleur
Ratio de puissance compris entre 90 ... 100 % (selon les conditions locales)
ratio de puissance = puissance DC max de l‘onduleur / puissance crête du générateur
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 41
Aide au dimensionnement
> Logiciel Sunny Design
version 2.30
> Vous pouvez télécharger cet
outil gratuitement sur notre site
www.SMA-France.com ou
utiliser Sunny Design Web à
l’adresse suivante:
www.sunnydesignweb.com
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 42
Dimensionnement avec Sunny Design
> Localisation
> Données de température
> Données réseau
> Ratio de puissance
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 43
Dimensionnement avec Sunny Design
> Choix d’un panneau ou
création d’un nouveau
> Définition du nb de
panneaux ou de la
puissance désirés
> Proposition d’onduleurs
par le logiciel
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 44
Dimensionnement avec Sunny Design
> Après sélection d’un
onduleur
> Vérification des données
de compatibilité
> Accès au réglage du
nombre de panneaux par
string
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 45
Dimensionnement avec Sunny Design
> Dimensionnement des
câbles
> Calculs des pertes dans les
câbles pour compatibilité
C15712
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 46
Dimensionnement avec Sunny Design
> Génération d’un rapport
technique pour
présentation client
Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 SMA France
Soyons réalistes, Et tentons l‘impossible !
Communication dans les onduleurs SMA
47
SMA France
Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 48
LED d´affichage SB / SMC
> OFF : 3 leds éteintes
> Test : 3 leds clignotent
> Attente : Led verte clignote
> ON : Led verte fixe
> Défaut Isolement ou varistor :
Led rouge
> Autre défaut : Led jaune
clignote à fréquence donnée
(ex : code 2 défaut réseau)
SMA France
Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 49
Sunny Display
> Les mesures et états de fonctionnement suivants sont affichés sur l´écran à deux lignes du Sunny Display :
> Puissance AC instantanée
> Tension générateur solaire
> Énergie produite totale
> Temps de fonctionnement en heures
> Énergie du jour
> État actuel de fonctionnement
(MPP / Perturbation / Turbine …)
> L‘onduleur est pourvu d‘un capteur sonique : l´écran s´éclaire en tapotant contre le boîtier
SMA France
Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 50
Afficheur nouvelle génération
SMA France
Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 51
Afficheur & LED Nouvelle Génération
SMA France
Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 52
Paramétrage Langue – Sunny Display
> Réglage de la langue de l’afficheur sur Sunny Display :
Langue Switch S2 Switch S1
Allemand B B
Anglais B A
Français A B
Espagnol A A
A B
Switch S2
A B
Switch S1
SMA France
Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 53
Standards régionaux – Nouvelle Génération
> Compatible avec de nombreux standards internationaux
> Configuration facile sur site
> Par commutateurs rotatifs
> Choix de la langue d’affichage
> Anglais par défaut par cavalier
A1 B9 Français VDE 0126.1.1 Puissance d’émission Bluetooth réduite
A
B
Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 SMA France
Soyons réalistes, Et tentons l‘impossible !
Le réseau SMA RS485 et ses possibilités
54
SMA France
Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 55
RS485 – Topologie
> Daisy Chain
> Etoile
> Anneau
> Backbone with stubs
Max : 50 instruments avec une longueur de fil totale de 1200 m
SMA France
Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 56
Câblage Sunny WebBox RS485
Sunny Webbox Sunny Webbox Participants au bus RS 485 Participants au bus RS 485
SMA France
Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 57
Interface Piggy Back RS485
> 485PB-NR :
> Sunny Boy
> Sunny Mini Central
> Windy Boy
> Hydro Boy
SMA France
Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 58
Interface pour onduleurs Nouvelle Génération (sauf HF)
> DM - 485 CB -10
> Concerne les Sunny Boy Nouvelle Génération et les SunnyTriPower
SMA France
Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 59
Raccordements de la Sunny WebBox RS485
Local Network
Sunny WebBox
www.sunnyportal.com
Sunny Matrix
Internet
Flashview
RS485
Ethernet
RS485
SMA France
Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 60
Sunny WebBox RS485 - Fonctionnalités
> Collecte automatisée des informations des appareils connectés en RS485
> Connexion Ethernet vers Internet possible (interface pour le Sunny Portal)
> Mémoire interne et additionnelle possible (Fichiers .csv ou .xml)
> Serveur FTP (.xml ou .csv) / Push FTP (.xml)
> Serveur Web pour configuration ou monitoring (pas de logiciel nécessaire)
> Modem GSM (envoi de sms possible) OU modem analogique en options permettant l’envoi des
données au Sunny Portal
> Envoi de mails (alertes configurables)
SMA France
Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 61
Sunny WebBox – Affichage des données
SMA France
Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 62
Analyse des données avec Excel
> Ouverture d’un fichier .csv sous Excel
SMA France
Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 63
Sunny SensorBox – Fonctionnalités
> Mesure de l’irradiation et de la température des modules
> Mesure optionnelle de la température ambiante et de la vitesse du vent
> Détection rapide de défauts en surveillant les performances du générateur PV
> Installation simple au niveau du générateur PV
> Intégration aisée au réseau RS485 existant
> Analyse des données sur PC ou via le Sunny Portal
SMA France
Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 64
Sunny SensorBox – Raccordements
Capteurs
Sunny SensorBox
PC
RS485 Power Injector Onduleurs
Organe de communication (ici WebBox)
SMA France
Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 65
Intégration de la SensorBox dans le réseau RS485
Sunny WebBox Onduleur RS485 Power Injector
RS485 3 fils RS485 3fils RS485 4 fils
SMA France
Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 66
Sunny Portal - www.sunnyportal.com
SMA France
Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 67
Possibilités du Sunny Portal
> Sûr
> Archivage gratuit des données de production
> Rapports de production et de défauts par email
> Suivi sur Internet par plusieurs utilisateurs avec niveaux d‘accès prédéfinis
> Pratique
> Données de fonctionnement présentées sous forme de tableaux ou graphiques
> Accès public à certaines pages sélectionnées dans Sunny Portal
> Intégration facile de pages Sunny Portal dans un site personnel
> Flexible
> Création de pages personnalisées avec visualisation des données
> Description d’installation personnalisée avec textes, images, graphes
SMA France
Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 68
Sunny Portal – Príncipe de câblage
SMA France
Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 69
Sunny Portal - Visualisation
SMA France
Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 70
Sunny Portal - Rapports
SMA France
Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 71
Sunny Portal MOBILE
> Affichage optimisé pour appareils mobiles
> Accès via :
> Application Android
> Application iPhone
Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 SMA France
Soyons réalistes, Et tentons l‘impossible !
Alimentation électrique en îlotage
72
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
Applications typiques
73
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 74
La Solution: L'onduleur en îlotage
> Alimentation autonome
> Choix des sources
d'énergie
> Adaptation aux conditions
locales
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 75
Couplage DC
> Le raccordement de la source jusqu’au consommateur forme un “bus“
Bus d’alimentation
> Raccordements des sources et des consommateurs via un bus DC
Bus DC Contrôle de la charge
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 76
Couplage AC
> Sélection libre des sources d’énergie (composants standards)
bus AC
> Grandes distances possibles entre sources
Grande distance
> Extension simple même après quelques années
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 77
Avantages des systèmes hybrides raccordés au bus AC
» Grande flexibilité par couplage des consommateurs et des générateurs sur bus AC
» Technologie AC standard utilisée dans une gamme de puissance de plusieurs kilowatts
» Différentes sources d’énergies locales renouvelables et conventionnelles peuvent former un réseau hybride
» Extension du réseau simplifiée
» Extension possible à un générateur diesel
» Solution de sauvegarde en cas de faiblesse du réseaux public
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 78
La base d'un système en îlotage
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 79
Sunny Island – Tâches de base
> Création du réseau
> Fourniture et contrôle de la fréquence
> Fourniture et contrôle de la tension
> Fourniture de puissance Fourniture de puissance active
> Fourniture de puissance réactive
> Transfert et conversion d’énergie
> Conversion de AC vers DC pour charge des batteries
> Conversion de DC vers AC pour fourniture su réseau
[f] [U]
[P] [Q]
~ =
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 80
Sunny Island – Gestionnaire de systèmes en îlotage
> Gestion des batteries
> Charge et décharge de batteries efficaces
> Gestion des batteries préservant la durée de vie
> Gestion des consommations
> Connexion et déconnexion des consommateurs selon consommation
> Capacité de surcharge
> Connexion très rapide de sources d’énergie supplémentaires
> Gestion du système
> Commande et Régulation des sources d’énergie
> Contrôle des autres Sunny Islands
> Relais de contrôle programmables
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 81
Sécurité
> Contrôle des courts-circuits
> Protection contre les surintensités
> Contrôle tension et fréquence
> Protection contre température excessive
> Protection anti-îlotage
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 82
Catalogue Produits Sunny Island
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 83
Catalogue Produits Sunny Island
MC-Box-6 MC-Box-12 MC-Box-36
Sunny Island
6 12 36
30min. Puissance AC à 25 ºC
39 78 kW 2,9 234
Puissance AC Nominale à 25 ºC
30 60 kW 2,2 180
SI 5048
6,5
5,0
8,4 50 100 kW 3,8 300
1min. Puissance AC Max. à 25 ºC
SI 2224 SI 8.0H
8,0
6,0
11,0
SI 6.0H
6,0
4,6
11,0
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 84
Sunny Island 2224
Présentation
> SMA offre des solutions d’îlotages de 1 à
10 kW
> Systèmes compacts et puissants
> Extrêmement robuste grâce à :
> IP 54
> Design sans ventilation
> Appareil léger (env. 18 kg)
> Technologie HF
> Rendement de 93%
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 85
Sunny Island 2224 avec commande déportée
> 3 x LED pour visualisation :
> LED Onduleur
> LED Générateur
> LED Batterie
> Selon l’état de fonctionnement du système, trois
couleurs possibles :
> Vert, Orange, Rouge.
> Afficheur externe : Sunny Remote Control SRC-1
(manipulation facile et affichage)
> commande intuitive
> fonctionnement jusqu’à 20 m
> touche lumineuse
> SD-card
Sunny Remote Control nécessaire pour mise en service !
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
» Gestionnaires de systèmes en îlotage (gestion intelligente
des générateurs, des batteries et des systèmes)
» Extensible de manière modulaire pour fonctionnement
monophasé et triphasé
» Simple d'utilisation
Données techniques
Puissance 2,2 kW nom / 3,8 kW1min
Courant AC 9,6 A / 25 A3s
Tension DC 24 V
Rendement 93,6 % ( max)
Sunny Island 2224
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 87
Systèmes monophasé parallèle et triphasé
> Systèmes monophasé
parallèle et triphasé
> Cluster System non
disponible!
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
» Gestionnaire de systèmes en îlotage
(gestionnaire intelligent de systèmes, de
générateurs et de batteries)
» Extensible et modulaire pour fonctionnement
monophasé et triphasé, jusqu'à 300 kW
» Simple d'utilisation
Données techniques
Puissance 5,0 kW nom / 8,4 kW1min
Courant AC 21,7 A nom / 120 A60ms
Tension DC 48 V
Rendement 95 % ( max)
Sunny Island 5048
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 89
» Simple Facile à installer et à manipuler
» Robuste Peut être utilisé partout, avec une durée de vie supérieure à 20 ans
» Flexible Design précis avec un dimensionnement simple
Onduleur chargeur de batteries :
Puissance de 6 kW ou 8 kW pendant 30 min 230 V / 50 Hz AC
48 V DC
Sunny Island 6.0H et 8.0H
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 90
Designation SI 5048 SI 8.0H SI 6.0H
AC
Puissance pendant 30 minutes 6500 W 8000 W 6000 W
Puissance en continu 5000 W 6000 W 4600 W
Tension /Fréquence 230 V / 50 Hz 220 V / 60 Hz
230 V / 50 Hz 220 V / 60 Hz
230 V / 50 Hz 220 V / 60 Hz
Courant d‘entrée 56 A 50 A 50 A
DC
Tension batterie 48 V 48 V 48 V
Courant de charge continu 100 A 115 A 90 A
Fon
ctio
ns 1~ paral.|3~| Multicluster || || ||
OptiUse / OptiBat / OptiPower – || || ||
Affichage Intégré SRC-20 SRC-20
Au
tre
Gamme de température -25°C – +50°C -25°C – +60°C -25°C – +60°C
Indice de protection IP30 IP54 IP54
Caractéristiques Sunny Island 6.0H et 8.0H
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 91
Sunny Island 5048
> construction structurée
> installation facile
> maintenance simplifiée
Carte Puissance
Affichage
Raccordements DC
Raccordements AC
Carte contrôle
Raccordement
Communication
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 92
Sunny Island 5048 – Zone de raccordement
> Zone de connexion flexible par passage de câble en option
> Connexions faciles pour Communication par connecteurs RJ45
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 93
Opticool (boitier moulé)
> Pour conditions ambiantes extrêmes
> Système Opticool
> Large plage de température (-25 à +50°C)
> Limitation en puissance à partir de 40°C (4 kW à 45°C)
Entrée air frais
Sortie air chaud
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 94
Principales caractéristiques des Sunny Island
> Facile à utiliser
> Commande centrale
> Guide Configuration Rapide (QCG)
> Installation facile
> Gestion des systèmes et générateurs
> Extensible et modulaire pour fonctionnement monophasé et triphasé
(Multicluster avec le SI5048, SI 6.0H, SI 8.0 H)
> Gestion des générateurs, conduite des générateurs
> Gestion des batteries
> Détermination exacte et intégrée de l’état de charge
> Capacité d’utilisation de la batterie supérieure de 30%
> Jusqu’à 100 % de durée de vie en plus
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 95
Raccordements du Sunny Island 5048
Le SI5048 au cœur du système Sunny Island
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 96
Système Monophasé en parallèle
Sunny Island 230V/50Hz
Windy Boy
Jusqu’à 3 (4) Sunny Island en monophasé sur un set de batteries
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 97
Système Triphasé avec Sunny Island
Sunny Island
400V/50Hz
Sunny Boys
Triphasé sans Multicluster Box
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
» Tout inclus
» Flexible grâce à 3 tailles différentes de 30
kW à 300 kW
» Fiable grâce à une commande d’urgence
simple du générateur
Données techniques
Nb. de SI 6 / 12 / 36
Puissance SI 30 / 60 / 180 kW nom
Puissance PV 55 / 110 / 300 kW nom
Puissance Gen . 55 / 110 / 300 kW nom
Sunny Island 5048 Multicluster-Boxes
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 99
Le système Sunny Island
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 100
> Démarrage et arrêts automatiques des générateurs
> selon l’état de charge
> selon la consommation
> Délestage de charge
> selon l’état de charge
> selon la consommation
> Contrôle des autres sources d’énergie AC (Sunny Boy, Windy Boy, Générateur)
> Contrôle des Sunny Islands suivants selon les consommateurs (Sleep Mode)
Gestion de l‘énergie et de la consommation
Gestion des batteries
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 102
Taches de gestion des batteries
> Surveillance des valeurs limites
> Calcul de capacité
> Suivi de la décharge
> Charge contrôlée des batteries
> Affichage de l’état de charge (SOC )
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 103
Gestion des batteries
> Type de batteries :
> FLA: Flooded Lead Acid (Pb-Acide liquide)
> VRLA: Valve Regulated Lead Acid (Pb-Acide gélifié)
> NiCd: Nickel Cadmium
> Capacités des batteries :
> De 100 à 10 000 Ah
> Tension batterie ajustable : 48V, 46V, 44V, 42V
> Évaluation précise de « l’état de charge, SOC » qui représente la quantité d’énergie contenue dans la batterie par rapport à sa capacité.
> Dans le système Sunny Island, le SOC représente une valeur
centrale, décisive pour presque toute les fonctions de contrôle.
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 104
Objectifs du système de gestion des batteries (BMS)
> Grande disponibilités et sécurisation par déconnexion
> en cas de dépassement de température haute
> avant décharge complète
> en cas de surcharge
> Durée de vie améliorée
> Régulation et contrôle de la pleine charge
> Doublement de la durée de vie
> Protection contre décharge complète par contrôle de la consommation
> Capacité d’utilisation des batteries augmenté de 30%
> Détermination exacte de la charge
> SI 5048 et SI 4500 sont les seuls onduleurs sur batteries avec un calcul intégré de l’état de charge
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 105
> Boost Charge (charge rapide) > tension haute, temps plus court
> SOC de 85 à 90%
> Full Charge (pleine charge, tous les 14 jours)
> tension haute, temps moyen > Obtenir SOC > 95%
> Equalizing Charge (équilibrage, tous les 180 jours)
> tension haute, temps plus long > Equilibrage des cellules pour améliorer SOC full charge
> Float Charge (maintien, continuelle)
> tension faible, temps faible > Maintien SOC > 70%
Procédés de charge (1/2)
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
Procédés de charge 2/2
106
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 107
Protection Batteries
> Boites de raccordement batteries disponibles en
plusieurs versions
> Fusibles NH1 avec coupe-circuit intégré
> Détection de la fusion fusible sans ouvrir le
sectionneur
> Pour systèmes avec un seul Sunny Island
> Pour systèmes avec 3 Sunny Islands
Gestion des générateurs Sunny Island
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 109
Gestion des générateurs
> Démarrage :
> Manuel
> État de charge (SOC)
> Charge
> Temps
> Réglage des paramètres :
> Courant
> Optimisation de puissance réactive
> Le générateur peut être renforcé par la pleine puissance du SI*
> Protection du générateur :
> Temps de chauffe ajustable
> Temps minimum de marche ajustable *
> Montée en puissance progressive
> Temps de rodage ou de refroidissement*
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 110
Types de générateurs
- stationnaire, mobile
- combustible: essence, diesel, huile végétale, ou gaz
- avec ou sans capotage
- de 0.3 kW à quelques MW
- avec extraction d’air chaud
- 1500 ou 3000 tours/minute
- générateur synchrone, asynchrone ou à aimant permanent
- couplage direct ou avec onduleur
Démarrage manuel ou à distance
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 111
Configuration rapide : Quick Configuration Guide
> Configuration du système : 003#01 (« 1phase », 1phase2 ; 1phase3, 3phase)
> Type de tension/fréquence : 003#03 AcVtgFrqSet (230 V_50 Hz, 220 V_60 Hz)
> Date : 003#04 Dt (dd.mm.yyyy)
> Heure : 003#05 Tm (hh:mm:ss)
> Type de batterie : 003#06 BatTyp (VRLA, FLA, NiCd)
> Tension nominale de la batterie : 003#08 BatVtgLst (24 V Sunny Island 2224)
> Capacité nominale de la batterie : 003#09 BatCpyNom (100 Ah à 10 000 Ah)
> Source de tension externe : 003#10 ExtSrc (PvOnly, Gen, Grid, GenGrid)
> Courant secteur maximal : 003#11 GdCurNom (0 à 25 A, 16 A)
> Courant du générateur maximal : 003#12 GnCurNom (0 à 25 A, 16 A)
> Interface générateur : 003#13 GnStrMod (Manual, GenMan, Autostart)
Composants du système Sunny Island
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 113
Sunny Boy
Onduleur Sunny Boy pour réseau Sunny Island
> SB 1100,1700, SB2500, SB 3000, SB3300, SB 3800
> Nouvelle génération: SB3000TL-20, 4000TL-20, 5000TL-21
> SMC 5000A, 6000A, 6000TL, 7000TL, 8000TL, 9000TL, 10000TL, 11000TL
> Sunny TRIPOWER
SB 1100 SB 1700
SB 3000 SB 3300 SB 3800 SMC
SB5000TL-20
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 114
Windy Boys
> Intégration de petites éoliennes de différents
fabricants et différentes plages de puissances
> Pour « hybrider » un réseau isolé à base de PV
> Coopération avec de nombreux fabricants
WB 1100 WB 1700
WB 3000 WB 3300 WB 3800 WB 6000A WB 1100LV
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 115
Applications Windy Boy / Site hybride
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 116
Relais internes SI5048 (U)
> Relais de commande de Sunny Island 5048
> 2 relais intégrés (contacts secs NO et NC)
> Fonctions paramétrables, 15 fonctions différentes
(configuration dans le menu #241)
Raccordements
117
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 118
Sunny Island 5048 seul
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 119
Schéma d’un système monophasé
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 120
Schéma d’un système triphasé
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
Raccordements dans une MCBox
121
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
SOPREC– Algérie : Système site isolé PV de 10 kWc
> Système installé en 2011
> 02 onduleurs type SMC 5000A
> 02 onduleurs type SI 5048
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
Installation pour une maison privée au Maroc à Essaouira
Installation
> 1 x Sunny Island 5048
> 2 x SB 3300
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 124
Alimentation électrique pour une maison privée au Ghana
> Sunny Island 4248 en îlotage
> PV : 4,3 kWc (2 Sunny Boy 3000)
> Batteries : 23,5 kWh
> Générateur : Diesel 6 kVA
Source: Energiebau Köln
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
Installation de désalinisation en Namibie
2. Installation
> 3 x Sunny Island 5048
> 3 x SB5000TL-20
> PV: 14,8 kWp
> Batterie: 1200 Ah48V
1. Installation
> 3 x Sunny Island 5048
> 3 x SMC 7000TL
> PV: 19,8 kWp
> Batterie: 1500 Ah48V
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
Installation de désalinisation en Egypte
> 2 x Sunny Island 5048
> 2 x Sunny Boy 3300
> 2 x Windy Boy 2500
> 1 x Diesel Gen. 15 kWp (utilisation en backup
uniquement)
> Batterie: 1500 Ah48V
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 127
Alimentation électrique d‘un village à Busunu (Nord Ghana)
> Sunny Island 4248 (3) en îlotage
> PV : 3 kWc (3 Sunny Boy 1100)
> Batteries : 60 kWh
> Générateur: Biocarburant 17 kVA
Source : Energiebau Köln
Grandes centrales
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 129
Concept décentralisé
» Sunny Mini Central
avec et sans isolation galvanique
» Taille d‘installation 15kW...> 50MW
» Temp. –25 ... + 60 °C
» Efficacité jusqu‘à 98%
» Installation et entretien local
Les solutions décentralisées sont populaires – structure des coûts et possibilité d’ installations et
d’entretien par des entreprises locales
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
Evolution de la gamme décentralisée en 2013
Avec
Tra
nsf
orm
ate
ur
(#14) SB 1200 SB 1700 SB 2500 SB 3000 SB 3300
SB 3800
Sa
ns
Tra
nsf
orm
ate
ur
(#31) SB 2100TL
SB4000TL-20
SMC 4600 5000 6000 A
SMC 6000TL 7000TL 8000TL SMC 9000TL 10000TL 11000TL
9000TLRP* 10000TLRP* 11000TLRP*
SB5000TL-20
7000HV -11*
SB3000TL-20 SB3600TL-20
SB2000HF-30 SB2500HF-30 SB3000HF-30
STP 8000TL-10, 10000TL-10, 12000TL-10, 15000TL-10, 17000TL-
10,
* onduleur avec gestion du réactif
1,000 2,000 3,000 5,000 4,000 6,000 9,000 7,000 20,000 11,000
SB1600TL
200
SB1300TL
SB3000TLST-21 SB2500TLST-21
SB 200 / 240
STP 5000 6000 7000 8000 9000 TL-20
SB3000TL-21 SB3600TL-21 SB4000TL-21 SB5000TL-21
STP 15000 / 20000 TLHE-10 TLEE-10
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 131
500kWc – 68 onduleurs – Universal Studio - Singapour
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 132
3,25MWc – 300 onduleurs – Thèbes
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 133
7,7MWc – 900 onduleurs – Rapale en Corse
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 134
22MWc – 6000 SB 3300 – Espagne - Almaraz
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 135
» Onduleurs Sunny Central avec isolation
galvanique :
connectés au réseau moyenne tension
» Sans isolation galvanique :
connexion directe au réseau moyenne tension
via transformateur moyenne tension
» Taille d’installation 100 kW... > 50 MW
» Efficacité jusqu’à 98.6 %
Concept centralisé
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
Gamme Sunny Central 2013
136
500 1000 800 1250 1800
500MV 630MV 800MV 1000MV 1250MV
TCS500 TCS630 TCS800 TCS1000 TCS1250 TCS1600
600 700
TCS900 TCS1800
1600MV
500CP XT 630, 720, 760, 800, 850, 900CP XT
. . .
Sunny Central
CP XT
Stations MV
Max. AC Power (kW)
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
Gamme Sunny Central 2013
137
Puissance de sortie nominale AC @ 50°C
500 kVA 630 kVA 700 kVA 720 kVA 740 kVA 760 kVA 780 kVA 800 kVA 850 kVA 900 kVA
Puissance de sortie maximale AC @ 25°C
550 kVA 700 kVA 770 kVA 792 kVA 814 kVA 836 kVA 858 kVA 880 kVA 935 kVA 990 kVA
Tension de sortie AC
270 VAC
315 VAC
315 VAC
324 VAC
333 VAC
342 VAC
351 VAC
360 VAC
383 VAC
405 VAC
Tension MPP Min. 430 VDC
500 VDC
500 VDC
515 VDC
530 VDC
545 VDC
555 VDC
570 VDC
570 VDC
600 VDC
Rendement max./ Rendement européen %
98,6 / 98,5
98,7 / 98,5
98,6 / 98,5
98,6 / 98,4
98,6 / 98,4
98,6 / 98,4
98,6 / 98,4
98,6 / 98,4
98,5 / 98,4
98,5 / 98,4
> Température min. -25°C
> Tension MPP Max. 850V
> Température max. 62°C (derating après 50°C)
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
Technologies de soutien du réseau
138
> Réduction de puissance active (P) à la demande
> Réduction de puissance active (P) en fonction de la fréquence
> Fourniture de puissance réactive (Q) en conditions normales
> Rester connecté en cas de chute de tension (FRT limité)
> Fourniture de courant réactif en cas de chute de tension (FRT complet)
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
Tests d’endurance et vérifications
139
> Vérifications de routine Tests d’endurance
Tests avancés
> Contrôle visuel / vérification du câblage
> Vérification du conducteur de mise à la terre
> Test haute tension / contrôle de fonctionnement
> Essai de fatigue de 1 000 h à température
maximum et pleine puissance
> Mise sous tension : 1 000 cycles « démarrage -
fonctionnement - arrêt »
Humidité
Conditions climatiques
Poussière Secousses sismiques Interférences électromagnétiques
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
> 5 MWp
> Réduction de plus de 8.000T CO2 par an
> Installation : 2010
> Onduleur : 8 x SC 630HE-11
> La plus grande installation en Afrique
5 MW – Cap Verde
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
10 MW - MASDAR City, UAE
> 16 x Sunny Central 560
> Masdar City, United Arab Emirates
> Réalisée : 2008
141 Source Pictures: ENVIROMENA
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 142
40 MW, Juwi Solar Plant, Brandis, Allemagne
> 550,000 panneaux
> 35 stations
Type SMA SC 1000 MW
> Production par an : ca. 40 Mio. kWh
(consommation de 10.000 maisons p.a.)
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 143
85 MW, Montalto di Castro en Italie
> L‘installation la plus grande en Europe
> Modules: SunPower
> Onduleurs: 124 x SC620HE
> Surface: 283 ha
> Production d‘énergie pour 24.000 citoyens par
année (24h)
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 144
Système photo-voltaïque
Groupe électrogène diesel
+
Systèmes photovoltaïques hybrides
de l’intérêt d’associer des systèmes diesel aux installations photovoltaïques
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 145
1. Réduction des charges variables Diminution significative de la consommation de combustible
2. Réduction des émissions de CO2 Respect des obligations et/ou vente de certificats
3. Réduction de la durée de fonctionnement des groupes électrogènes
Diminution des frais d’exploitation et de maintenance des groupes électrogènes
4. Indépendance énergétique Disponibilité de la ressource solaire en tous lieux
5. Sécurité de planification Projet moins tributaire des variations de prix des combustibles
6. Sécurité d’alimentation Projet assurant une disponibilité/stabilité maximum du système
7. Aspects sociaux Projet plus « vert », mieux accepté par la population
Système photovoltaïque hybride
Sécurité d’approvisionnement accrue / risque réduit
Rentabilité accrue / coûts réduits
De plus, la part de l’énergie photovoltaïque au sein d’un système hybride peut évoluer en permanence.
7 leviers clés en faveur des systèmes hybrides
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 146
Caractéristiques du Fuel Save Controller (FSC)
2
> Le FSC fonctionne comme une unité de gestion de la puissance asservie à la demande au sein du système global de production d’électricité
> Module d’acquisition de données : analyse des variables de charge et d’état
du réseau (entrée analogique, transmission de données numérique)
> Module de contrôle principal (« cerveau ») : réceptionne les exigences3
transmises par le système de contrôle des groupes électrogènes (via
Modbus/TCP), calcule la quantité optimale d’électricité photovoltaïque à injecter
dans le réseau et transmet des signaux à l’interface photovoltaïque (transmission
de données numérique)
> Module d’interface photovoltaïque : baisse la production photovoltaïque en
fonction du point de consigne transmis par le module de contrôle principal ;
transmet l’information correspondante au (mini) réseau
> Le système de contrôle des générateurs réagit à la réduction de la charge
efficace
> Le délai de réaction global du système ne dépasse pas 5s pour les mesures
complètes, l’optimisation et l’adaptation de l’onduleur aux étapes de charge
> Surveillance du système à distance via une interface Web
Cette configuration système permet d’atteindre des taux de pénétration photovoltaïque de 60 %, tout en préservant la stabilité globale du système et une commande souple des générateurs.
Fuel Save Controller
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 147
> L’intégration totale du photovoltaïque (même sans batteries) réduit considérablement les coûts, à condition que
l’installation photovoltaïque soit optimisée pour le profil de charge spécifique
> Les caractéristiques des groupes électrogènes, telles que la charge minimum et la réserve tournante, doivent être
prises en compte
> Un régulateur de consommation de carburant (Fuel Save Controller) optimise l’« interaction » entre les panneaux
photovoltaïques et les groupes électrogènes1
147
1. Une protection contre le retour de puissance évite tout risque pour les générateurs 2. Lorsqu’une technologie de stockage perfectionnée est en place
-
200
400
600
800
1.000
1.200
00:0
0
2:0
0
4:0
0
6:0
0
8:0
0
10:0
0
12:0
0
14:0
0
16:0
0
18:0
0
20:0
0
22:0
0
Po
wer
[kW
]Time
Optimum PV
PV GEN1 GEN2 GEN3 LastDéfis techniques croissants
Point optimal2 :
économie de 0,1 €/kWh
Charge
Intégration d’un système PV à une installation de groupes électrogènes
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 148
Disponible
+
Système
traditionnel
Fuel Saver
0 1
Fuel Saver +
2 Réseau en site isolé régulé par le
générateur diesel
Réseau en site isolé régulé par un
onduleur
3 4
> Système diesel traditionnel
> 20 % maximum de pénétration photovoltaïque1 possible
> Pas de communication intelligente entre les groupes électrogènes et l’installation photovoltaïque
Système hybride photovoltaïque/diesel
Jusqu’à 60 % de pénétration photovoltaïque1 possible
Le Fuel Save Controller sert d’interface de communication entre la charge, la commande du générateur et l’onduleur photovoltaïque
+ + + --
> Système hybride photovoltaïque/diesel avec stockage
> Toujours 60 % de pénétration photovoltaïque1 mais moins de réserve tournante requise du côté des groupes électrogènes2
> Le Fuel Save Controller sert
d’interface de communication entre la charge, la commande du générateur, l’onduleur photovoltaïque et un onduleur chargeur standard
> Système hybride photovoltaïque/diesel avec stockage (et éolienne)
> 100 % à 120 % de pénétration photovoltaïque1 possible
> Onduleur photovoltaïque compatible avec les systèmes hybrides et onduleur chargeur
> Générateur diesel en guise de gestionnaire système
> Système hybride photovoltaïque/diesel avec stockage (et éolienne)
> 100 % à 120 % de pénétration photovoltaïque1 possible
> Onduleur photovoltaïque compatible avec les systèmes hybrides et onduleur chargeur
> Onduleur chargeur en guise de gestionnaire système
La technologie d’onduleur SMA prend parfaitement en charge chaque étape de cette feuille de route.
Evolution du système en 4 étapes pour une solution évolutive
1. Rapport entre la puissance crête photovoltaïque et la puissance nominale des groupes électrogènes 2. Environ 5 % d’économies supplémentaires sur les frais de combustible
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 149
Références : Île de Marawah – 490 kW
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 150
Références : Qusahwira Camp – 370 kW
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 151
Références : Villa Wadi Sifni
SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 152
Soyons réalistes, Et tentons l‘impossible !
Recommended