Protection contre la foudre
L’installation d’un générateur photovoltaïque en toiture de bâtiment n’augmente pas nécessairement le risque de foudre si l’installation n’alterne pas considérablement la hauteur du bâtiment. Une installation photovoltaïque ne devrait, en revanche, pas constituer le point culminant d’un bâtiment. Si tel était le cas, un parafoudre serait nécessaire, notamment dans les cas suivants : la centrale PV est de grande taille (par exemple : en Allemagne à partir de 10 kWc), le bâtiment est très haut et/ou des parties du système dépassent la hauteur des éléments sur le toit, ou le système est installé sur un espace très dégagé.
Certaines règlementations locales exigent l’installation de parafoudres/ paratonnerres contre les surtensions. De même, les compagnies d’assurance exigent parfois ces installations sans lesquelles elles n’accepteront pas d’assurer le propriétaire de l’installation. Les systèmes PV peuvent être endommagés ou détruits par la foudre directe ou les coups de foudre indirects provoquant des surtensions et des champs magnétiques dans l’installation électrique.
Deux types complémentaires de systèmes de protection contre la foudre et les surtensions existent :
- – Systèmes externes (paratonnerres) placés sur le bâtiment et pas sur l’installation elle-même, qui protègent contre la foudre directe. Le paratonnerre à tige simple est une pointe métallique placée au sommet du bâtiment avec un système de capture et de liaison à la terre pour écouler les courants de foudre. Le paratonnerre protège uniquement contre une destruction mécanique lors d’un impact de foudre et contre ledanger d’incendie (voir schéma image 1).
- – Systèmes internes au bâtiment et de protection contre les chocs indirects susceptibles de provoquer des surtensions. Il s’agit notamment des Dispositif de Protection contre les Surtensions (en Anglais : SPD) aussi appelés parafoudres, qui sont installés dans les armoires électriques des circuits du système PV (voir schéma image 2) et de l’installation des câblage CC et de mise à la terre. Cela évite les dommages aux équipements électriques.
Image1 : Configuration de base pour le système externe de paratonnerre sur un bâtiment.
Image 2 : Protection contre surtension dans la boîte de jonction du système PV. Le type de para foudre utilisé dépend du type d’installation et des exigences réglementaires en vigueur.
Le système de protection contre la foudre existant sur un bâtiment (système principal) doit être lié au système de protection contre la foudre du générateur photovoltaïque, en liant les terminaux de mise à la terre.
Pour la protection contre surtension interne, il existe des parafoudres spécifiquement développés pour les applications photovoltaïques.