Patent WO-2011150918-A3 (WO)
Title: Générateur photovoltaïque doté d'une installation de commutation pour la protection de modules photovoltaïques
Inventor: GOETZ MARCO
IPC: H02J7/20
Filed: 2011-06-03
Abstract: L'invention concerne un générateur photovoltaïque (40) doté d'une installation de commutation (1) pour la protection de modules photovoltaïques (2), qui sont raccordés à un onduleur (41) via, dans l'ordre, au moins un conducteur de phase (6) du générateur, un boîtier de raccordement (42) du générateur et un réseau à courant continu (22) et sont reliés au conducteur de phase (6) du générateur photovoltaïque (40) via une électronique (3) de module respective. L'installation de commutation (1) présente, pour chaque module photovoltaïque (2), une électronique (3) de module associée au module photovoltaïque (2) et un centre de commande (14, 141) associé à tous les modules photovoltaïques (2), le centre de commande étant relié, conformément à la technique de signalisation, aux différentes électroniques (3) de module. Selon l'invention, l'électronique (3) de module comprend au moins les éléments suivants : - un premier élément de commutation (7), qui est disposé, dans une section (43) de ligne d'un tronçon d'alimentation (16), entre un premier raccordement (12) de module positif du module photovoltaïque (2) et un premier raccordement (4) de phase positif d'un conducteur de phase (6) du générateur, - un deuxième élément de commutation (8), qui est monté entre le premier raccordement (4) de phase positif et un deuxième raccordement (5) de phase négatif du conducteur de phase (6) du générateur dans une ligne de court-circuit (17), - une commande (90) d'électronique de module, qui comprend - une électronique de commande (9), qui présente une logique de commande (92), une électronique de temporisation de coupure (93) et une électronique de limitation du courant de coupure (94), ainsi que - une unité d'alimentation (29), qui est alimentée par le module photovoltaïque (2) sur le premier raccordement (12, 16, 21) de module positif et/ou par le premier raccordement (4) de phase positif du conducteur de phase (6) du générateur et qui alimente l'électronique de commande (9) en courant, - au moins une électronique de mesure (10), qui est raccordée, conformément à la technique de signalisation, à l'électronique de commande (9) et, conformément à la technique d'alimentation, à l'unité d'alimentation (29), et - une électronique de communication (11, 111 ), qui est reliée, conformément à la technique de signalisation, par intermédiaire d'un tronçon de communication (23, 77, 78) à l'électronique de commande (9, 91) et au centre de commande (14, 141) se trouvant en dehors de l'électronique (3) de module et raccordée, conformément à la technique d'alimentation, à l'unité d'alimentation (29). L'électronique de commande (9) se trouve en liaison de commande avec les deux éléments de commutation (7) et (8) de manière telle que les états de commutation que sont l'état de connexion (38) et l'état de coupure (39) des commutateurs (7, 8) peuvent être réglés séparément par l'intermédiaire de la logique de commande (90) pour chaque électronique (3) de module et que le moment de changement d'état peut être réglé séparément pour chaque électronique (3) de module par l'intermédiaire de l'électronique de temporisation de coupure (93) de sorte que les différentes électroniques (3) de module ne se mettent pas en même temps dans l'état de coupure (39), et que le courant de court-circuit dans la ligne de court-circuit (17) peut être limité de manière réglable par le premier élément de commutation (7), tant temporairement pendant la coupure ainsi que de manière durable lors d'un court-circuit activé par l'intermédiaire de l'électronique de limitation du courant de coupure (94). Les éléments sont montés entre les raccordements de module (12, 13) du module photovoltaïque (2) et les raccordements de phase (4, 5) du conducteur de phase (6) du générateur. Pour l'électronique (3) de module et à l'aide du premier élément de commutation (7) pouvant être commandé et du deuxième élément de commutation (8) pouvant être commandé, au moins deux états de fonctionnement pour chaque électronique (3) de module peuvent être réglés séparément en fonction des signaux de l'électronique de mesure (10) et de l'électronique de communication (11) : a) un état de connexion (38) avec transfert de courant et mise sous tension du module photovoltaïque (2) dans le conducteur de phase (6) du générateur ou b) un état de coupure (39) dans lequel le module photovoltaïque (2) est déconnecté du conducteur de phase (6) de générateur de manière automatique et électriquement isolante et dans lequel un court-circuit est établi entre les raccordements de phase (4) et (5). En particulier, après une coupure, l'état de connexion (38) actif d'une électronique (3) de module est rendu possible par l'unité d'alimentation (29) à alimentation durable au moyen de la logique de commande active (92) par évaluation des signaux de l'électronique de mesure (10) et/ou de l'électronique de communication (11) via le centre de commande (14, 141).