IMPORTANTS CRITERES DE CHOIX D'UN LIMITEUR DE SURTENSION

Le type de limiteur de surtension le plus adéquat pour l'installation dépend de différents facteurs, comme le circuit sur lequel la protection sera installée, la résistance à la tension de choc (ou tension de choc d'isolation) des appareils à protéger, les courants que la protection doit pouvoir dévier et l'ampleur de la tension résiduelle.

PROTECTION DC ET AC

Les limiteurs de surtension existent pour circuits de courant continu et alternatif. Dans une installation PV, la solution la plus sûre consiste à installer une protection contre la surtension DC et AC:
• Protection DC: celle-ci est placée entre les panneaux solaires et le convertisseur (les panneaux solaires produisent en effet un courant continu, converti en courant alternatif par le convertisseur). La protection DC est engagée en premier lieu pour limiter les surtensions induites dans le câblage PV et pour protéger l'installation en cas d'impact direct. Si la foudre frappe les panneaux solaires et si le pic de tension se déplace ensuite vers le convertisseur (et puis vers le tableau de distribution), la protection DC évite que le choc de courant abîme le convertisseur et tout ce qui vient après. Lors d'un impact indirect, la protection DC évite que le pic de tension atteint les panneaux solaires.
• Protection AC: la protection AC est de préférence placée au plus près de la terre. L'idéal est d'installer cette protection contre la surtension juste après le différentiel dans le tableau de distribution. Si la longueur de câble entre le tableau de distribution et le convertisseur excède 10 m, il convient de placer une protection AC complémentaire du côté AC du convertisseur. Une protection AC protège en premier lieu l'installation électrique domestique (et en corollaire l'installation PV) contre les impacts indirects (p.e. si le pic de tension entre dans la maison via la mise à la terre) et contre la surtension causée par des manoeuvres. En cas d'impact direct, le limiteur de surtension AC est une protection supplémentaire en cas de déplacement de choc de courant vers le tableau de distribution.
Dans la pratique, seule une protection DC est prévue sur l'installation de panneaux photovoltaïques, pour protéger le convertisseur assez coûteux (jusqu'à 2.000 euros). Cependant, il est aussi conseillé d'installer une protection AC. L'installation PV, mais également le circuit électrique domestique, est protégée de façon optimale.

CHOISIR LA BONNE PROTECTION CONTRE LA SURTENSION

Pour choisir facilement la bonne protection contre la surtension, le guide de sélection ci-dessous peut être un outil:
1. La protection contre la surtension est-elle placée sur un circuit DC ou AC?
2. Sélectionnez la protection contre la surtension en fonction de la maison. Est-ce un raccordement enterré, un raccordement aérien ou une installation de protection contre la foudre est-elle présente?
Certains fabricants de protection contre la surtension calculent une installation PV avec panneaux photovoltaïques en une installation de protection contre la foudre (parce que la foudre pourrait frapper le bâti en fer qui comprend les panneaux solaires).
3. Choisissez l'exécution monobloc ou plug-in. 
L'exécution plug-in se remplace plus facilement.
4. Déterminez quelle est la tension dans la maison
(p.e. 230 V) et choisissez le limiteur adéquat.
5. Sera-ce un limiteur de type I ou type II, ou une combinaison des deux?
6. Décidez quel est le courant maximal contre lequel l'installation doit être protégée.
Le courant dévié maximal est désigné par Imax, p.e. Imax = 100 kA. Ceci veut dire que le limiteur peut supporter une fois 100 kA mais se casse ensuite. Le courant dévié nominal est désigné par In, bv. In = 30 kA. Ceci indique que le limiteur peut tout de même supporter dix fois 30 kA avant de se casser. Il est intéressant de savoir que la décharge qui se crée lors de la formation de foudre peut atteindre 200 kA. L'intensité d'un impact est bien plus faible. 60% des impacts sont inférieurs à 20 kA.

QUELLE RÉSISTANCE À LA TENSION DE CHOC

Le type de limiteurs de surtension à installer dépend des appareils à protéger. Car tous les appareils ne sont pas aussi sensibles aux pics de tension. Les appareils sont scindés en quatre classes:
• Classe 1: les appareils de cette classe ont une résistance à la tension de choc allant jusqu'à 1,5 kV. Ceci veut dire qu'ils supportent des pics de tension allant jusqu'à 1,5 kV, ils cassent avec une tension plus élevée. Font partie de cette classe les appareils électriques avec électronique, comme un PC, une TV, des lampes LED etc.;
• Classe 2: ces appareils ont une résistance à la tension de choc allant jusqu'à 2,5 kV. Les appareils de classe 2 sont des appareils électriques sans électronique, p.e. lampes à incandescence;
• Classe 3: avec une résistance à la tension de choc allant jusqu'à 4 kV. Le tableau de distribution est un appareil de classe 3;
• Classe 4: ont une résistance à la tension de choc allant jusqu'à 6 kV. Le compteur de la compagnie d'électricité supporte jusqu'à 6.000 V.

APPAREIL COMBINÉ TYPE I+II

Les limiteurs de surtension sont scindés sur base de leur capacité de déviation du courant de surcharge. Dans les applications résidentielles, il est question de deux types.
• Type I: une protection de type I est une protection contre l'impact direct (si la foudre frappe la structure en direct). Cette protection peut dévier de grands courants (p.e. 40 kA ou 100 kA (10/350)), mais ne réagit pas aussi vite et a une grande tension résiduelle allant jusqu'à 4.000 V. Le type I ne peut donc pas protéger des PC ou des TV (appareils de classe 1).

• Type II: ce limiteur sert de protection contre l'impact indirect (si la foudre frappe le sol ou des services liés à la structure). Le limiteur réagit plus vite et a une tension résiduelle de pas moins de1.300 ou 1.500 V, mais ne dévie pas les grands courants (p.e. 15 kA (8/20)) .
Dans la pratique, les limiteurs de type I et I sont combinés. Avant ils étaient juxtaposés (avec une bobine de désaccouplement intercalée pour veiller à ce que la protection de type I réagit en premier), maintenant des appareils combinés sont disponibles. L'avantage de cette combinaison est que l'installation est protégée contre les courants élevés (type I) et que seule une faible tension résiduelle est tolérée (type II). Ceci signifie donc que pour un pic de tension de 10.000 V, la protection contre la surtension type I déviera le courant de choc vers la terre et que le niveau de tension résiduelle sera limité à 4.000 V. Le parafoudre du type II placé en aval réduira encore ce niveau de tension à des valeurs inoffensives pour les appareils électriques dans l'installation, à savoir 1.500 V. Pour une protection optimale de tous les appareils, il est conseillé d'engager le limiteur de type I et II ou un appareil combiné sur le circuit DC et AC.