Que se passe-t-il lorsque l'Isc du panneau solaire dépasse le courant d'entrée maximal de l'onduleur de la pompe solaire ?
Dans les onduleurs de pompe solaire, il est prudent que l'Isc dépasse le courant d'entrée maximal car l'onduleur fonctionne à Imp, et non à Isc, pour éviter les surcharges.
1. Qu'est-ce que l'Isc dans un panneau solaire de système de pompage ?
L'Icc, ou courant de court-circuit, est le courant maximal absorbé lorsque les bornes positive et négative d'un panneau solaire sont court-circuitées dans des conditions d'essai standard (STC : irradiance de 1 000 W/m², température de cellule de 25 °C, spectre AM1,5). Il représente le courant de crête qu'un panneau photovoltaïque peut produire dans des conditions extrêmes (comme un court-circuit sous un fort irradiance) et est souvent utilisé pour calculer les marges de sécurité lors de la conception d'un système. Par exemple, l'Icc d'un module typique de 400 à 600 W est d'environ 10 à 14 A.
Dans les systèmes de pompage, l'Icc est un paramètre clé pour évaluer l'adéquation entre le générateur photovoltaïque et l'onduleur. Contrairement au courant de point de puissance maximal (Imp), cette valeur n'a pas d'impact direct sur la production journalière, mais garantit plutôt que les composants de l'onduleur (tels que les MOSFET ou les condensateurs) ne soient pas surchargés en cas de défaut du système (court-circuit, par exemple). L'onduleur de la série ZK200-P prend en charge une large plage de tension de fonctionnement (175-750 V CC), permettant aux utilisateurs de configurer le générateur en toute flexibilité en fonction de l'Icc. Cependant, l'Icc doit rester dans les limites du courant de court-circuit nominal de l'onduleur pour être conforme à la norme NEC 690.8.
2. Quel est le courant d'entrée maximal d'un onduleur de pompe solaire ?
Le courant d'entrée maximal d'un onduleur de pompe solaire correspond généralement au courant d'entrée CC maximal nominal (Courant d'entrée maximal) de son canal MPPT, qui limite le courant de fonctionnement normal (Imp) du générateur photovoltaïque. Pour la série ZK200-P, selon la fiche technique du produit, cette valeur varie selon le modèle et la tension :
Série ZK200-1T (pompe 110 V) : 7,0 A pour le modèle 0,75 kW et 9,6 A pour le modèle 1,5 kW.
Série ZK200-2T (pompe 220 V) : 0,4 kW correspond à 2,3 A, 0,75 kW correspond à 4,0 A, 1,5 kW correspond à 7,0 A et 2,2 kW correspond à 9,6 A.
Série ZK200-4T (pompe 380 V) : 0,4 kW correspond à 1,5 A, 0,75 kW correspond à 2,5 A, 1,5 kW correspond à 3,8 A et 22 kW correspond à 45 A.
De plus, l'onduleur dispose d'un courant nominal de court-circuit (Icc) permettant de vérifier que l'Icc du générateur ne dépasse pas le seuil (généralement une marge de sécurité de 1,25 fois le courant d'entrée maximal). La protection contre les courts-circuits du ZK200-P assure la stabilité du système sous un rayonnement solaire élevé et atteint un rendement allant jusqu'à 99,8 %. Les utilisateurs peuvent surveiller le courant en temps réel grâce à l'outil FGAppStudio pour éviter tout dépassement de la limite.
3. Pourquoi l'Isc d'un onduleur de pompe solaire dépasse-t-il le courant d'entrée maximal ?
La principale raison pour laquelle l'Icc dépasse le courant d'entrée maximal est le surdimensionnement du parc photovoltaïque, qui vise à maximiser le rendement en conditions de faible luminosité, tout en négligeant les conditions de luminosité maximale. Plus précisément :
Effets de l'irradiance élevée et de la température :Par un clair après-midi d'été, lorsque l'irradiance dépasse la STC, l'Icc peut augmenter de 10 à 20 %. Par exemple, une chaîne de modules avec un Icc de 10 A peut atteindre 12 A en conditions réelles.
Optimisation de la conception du réseau :Pour compenser les journées nuageuses ou la faible luminosité matinale, les utilisateurs ajoutent souvent des modules supplémentaires, augmentant ainsi l'Isc total (rapport CC/CA à 1,5-1,75). Dans les systèmes de pompage, ce phénomène est courant dans les exploitations isolées qui pratiquent l'irrigation toute la journée.
Progrès dans la technologie des modules :Les modules modernes demi-coupés/bifaciaux ont un Isc plus élevé (12-14 A/module), qui peut facilement dépasser la limite si l'onduleur n'est pas correctement dimensionné.
La courbe PQ et les fonctions personnalisées de la série ZK200-P calculent automatiquement le débit et le rendement énergétique, aidant les utilisateurs à simuler l'Isc et à éviter les erreurs de conception.
Que se passe-t-il lorsque Isc dépasse le courant d'entrée maximal ?
Des dépassements mineurs (Imp supérieur à 20 % du courant d'entrée maximal) entraînent généralement une saturation énergétique : l'onduleur limite le courant à la valeur nominale via l'algorithme MPPT, gaspillant ainsi 5 à 15 % de l'énergie solaire aux heures de pointe, ce qui se traduit par une courbe de puissance plate. Pour un système de pompage de 5 kW, cela se traduit par plusieurs heures de pompage perdues par jour, impactant l'efficacité de l'irrigation.
Cas graves (tels que Isc dépassant la valeur nominale de court-circuit) :
Surchauffe et arrêt :Un courant excessif surcharge le bus ou les fusibles, déclenchant la protection thermique et provoquant des déclenchements aléatoires. Dans un projet de pompe de 3 CV au Rajasthan, en Inde, une surcharge du MPPT sous un fort rayonnement a perturbé l'irrigation, affectant 200 agriculteurs.
Dommages au module :Les onduleurs bas de gamme peuvent griller les diodes ou les condensateurs, voire provoquer des incendies, en particulier dans les environnements agricoles poussiéreux.
Annulation de la garantie :Les fabricants comme SMA et notre société exigent un respect strict des limites Isc ; le dépassement de ces limites annule la garantie.
Le ZK200-P dispose d'une protection intégrée contre les surintensités, les faibles consommations et la marche à sec, et peut se mettre automatiquement en veille lorsque l'Isc dépasse la limite pour éviter les dommages.
Guide de prévention et avantages du ZK200-P
Pour éviter que l'ISC ne dépasse la limite :
Conception précise : ISC total = ISC du module × nombre de chaînes × 1,25 ≤ Entrée maximale de l'onduleur.
Protection par fusible : ajoutez un fusible de 1,25 × courant maximal par canal pour respecter les normes NEC.
Choisissez le ZK200-P : son efficacité de 99,8 %, sa large plage d'entrée (90-800 VDC), son fonctionnement à un seul bouton, sa compatibilité avec les pompes asynchrones et synchrones et sa prise en charge de la surveillance à distance Bluetooth/GPRS.
Surveillance de la maintenance : suivez l'ISC à l'aide de l'application pour des ajustements en temps opportun.
