2 sources électriques : comment l'une est consommée plus que l'autre (installation PV) ?

[BOB92]

Bonsoir

Ah bon...L'installation PV est une source de courant ?...
Pour moi, il fait le même boulot que le réseau, il fournit une certaine quantité de courant sous une tension constante...
Ce que j'associerais d'avantage à un générateur de tension...non ?...

Non, pas du tout

On pourrait proposer un schéma simplifié :
- EDF pilote un réseau, que l'on peut assimiler à sa base ( Le transfo HT/BT ) à un générateur de tension sinusoïdale à tension fixe, avec une impédance de source trés faiboe (pour un abonné).
L'abonné est lui alimenté par une ligne présentant une impédance (qui peut être non négligeable dans le cas d'un réseau étendu).
Si bien, que chez l'abonné, on va être enn présence d'une tension qui va évoluer en fonction du courant circulant- ..
- la tension va baisser si l'on consomme (courant absorbé) , et augmenter si l'on fournit du courant (injection d'énergie).
- de plus, la belle sinusoïde existant au niveau transfo, va se dégrader au niveau abonné si le courant n'est pas sinusïdal (cad si l'on est en présence d'harmoniques induits par l'abonné).

- Du coté photovoltaïque, on va être en présence d'un onduleur,synchronisé sur me réseau EDF, mais qui est piloté pour fournir de l'énergie ..... valeur optimisée pour utiliser au mieux l'énergie reçue par le panneau photovoltaïque (ool se comporte comme un chargeur MPTT pour se positionner de façon optimum sur la caractéristique U/I du panneau .

Ainsi, pour chaque valeur d'éclairage du panneau, sera associé une production d'énergie vers le réseau, valeur tout à fait indépendante de la tension du réseau .. et sans lien avec la consommation de l'abonné.

Ainsi, la tension au niveau de l'abonné sera le résultat du point d’équilibre ...
Le calcul est dans intérêt .... mais ce qui est important à comprendre ,
- Si pas de production, l'énergie con,sommée sera prélevée sur le réseau EDF, et la tension va dilinuer ,
- Si production, et pas de consommation, la tension du réseau va augmenter ,
- Si consommation légèrement plus faible que production , la tension sera légèrement plus importante, et la petite différence réinjectée au réseau .....

Par contre, comme je le disais, du point de vue pratique, si on veut optimiser sa production, le mieux est de mettre un compteur ex electronique) sur son circuit de consommation, en aval du point d'injection.
On pourra ainsi relever sa puissance consommé, et la puissance prélevée au réseau .. et ainsi optimiser sa consommation ... mais cette optimisation n'est valable que pour un niveau d'éclairement donné ...

Mais, si j"ai bien compris, c'est dans le cas où l'on ne vends pas son énergie, et où l'on préfère la consommer que la fournir gratuitement au réseau.
Attention toutefois à être en règle avec ENEDIS ... car cela peut coûter fort cher e cas de sinistre et encore plus d'accident humain ...

Cordialement
-----

[Antoane]

Bonjour,

L'onduleur est un générateur de courant ?

Imagine que ce soit une source de tension. Par quoi la puissance injectée sur le réseau serait-elle fixée ? Par l'impédance du réseau, i.e. par la charge et par l'impédance du "câblage" ?
Si l'onduleur fonctionnait comme une source de tension, il serait utilisé de manière sub-optimale : ou bien en ne délivrant pas toute la puissance que peut produire le panneau, ou bien il serait "mis à genoux" car on lui demanderait plus de courant que ce qu'il peut fournir. En fonctionnant en source de courant, le système est assuré de fonctionner à son MPP.
Nota : je parle ici bien de l'ensemble de l'onduleur, incluant sa boucle de régulation. En boucle ouverte, l'onduleur est bien une source de tension.

En pratique, un tel régulateur peut (voire même est généralement ? je ne sais pas) être constitué de deux étages :
- un convertisseur (e.g. boost) servant de MPPT : il régule sa tension d'entrée de manière à faire fonctionner le panneau à son MPP
- un onduleur dont le bus d'alimentation est créé par le premier étage. Cet onduleur est régulé par deux boucles imbriquées :

* la boucle interne régule la valeur instantanée du courant délivré de manière à le garder sinusoïdal et en phase avec la tension (la synchronisation peut se faire par PLL)
* la boucle externe, lente (<< 50 Hz) détermine l'amplitude du courant sinus injecté sur le réseau. Cette amplitude est choisie de manière à réguler la tension du bus DC alimentant l'onduleur.

Exemple avec les mains : si l'ensoleillement augmente, la puissance fournie par le panneau augmente. Le premier étage réagit en augmentant légèrement la tension aux bornes du panneau pour se maintenir au MPP, mais surtout augmente le courant de sortie du convertisseur. Ce courant charge les condensateur de filtrage du bus DC, faisant monter la tension de celui-ci. La boucle externe (de tension) du 2nd étage détecte cette montée en tension et réagit en augmentant l'amplitude du courant (et donc de la puissance) injecté sur le réseau. Cette augmentation fait redescendre la tension de bus à sa valeur nominale.

[Mickele91]

Bonjour,

Par quoi la puissance injectée sur le réseau serait-elle fixée ? Par l'impédance du réseau, i.e. par la charge et par l'impédance du "câblage" ?

Je n'ai pas une idée précise, mais je te retourne la question...la problématique n'est-elle pas la même pour notre producteur national ?...Nos centrales injectent bien aussi de la puissance sur le réseau...

Si l'onduleur fonctionnait comme une source de tension, il serait utilisé de manière sub-optimale : ou bien en ne délivrant pas toute la puissance que peut produire le panneau

Ok...ça c'est effectivement un aspect qui m'échappe pour le moment...

ou bien il serait "mis à genoux" car on lui demanderait plus de courant que ce qu'il peut fournir.

Oui...mais tout comme si on tire trop sur le réseau, dans ces cas là on "déleste", de manière à ne pas "mettre à genoux" le producteur...non ?...

En fonctionnant en source de courant, le système est assuré de fonctionner à son MPP.

OK...

Exemple avec les mains : si l'ensoleillement augmente, la puissance fournie par le panneau augmente. Le premier étage réagit en augmentant légèrement la tension aux bornes du panneau pour se maintenir au MPP, mais surtout augmente le courant de sortie du convertisseur. Ce courant charge les condensateur de filtrage du bus DC, faisant monter la tension de celui-ci. La boucle externe (de tension) du 2nd étage détecte cette montée en tension et réagit en augmentant l'amplitude du courant (et donc de la puissance) injecté sur le réseau. Cette augmentation fait redescendre la tension de bus à sa valeur nominale.

Ton explication avec "les mains" est très claire...Je réalise que c'est bien plus complexe que ce que je le pensais...

En tout cas, Antoane et BOB92, merci pour vos précisions...

Si vous avez de la "lecture" à me conseiller sur le fonctionnement des onduleurs destinés au photovoltaïque...je suis preneur...

Cordialement

[Antoane]

Bonjour,

A vrai dire, ce message était plutôt dédié à Antek, qui est électronicien, mais tant mieux si ça t'aide

Je n'ai pas une idée précise, mais je te retourne la question...la problématique n'est-elle pas la même pour notre producteur national ?

La problématique n'est pas la même pour une centrale nucléaire et pour une ferme PV car leurs coût marginaux de production ne sont pas les mêmes : produire 1 kWh en solaire coute moins cher (en termes de coûts marginaux) qu'en nucléaire. On va donc s'arranger pour exploiter toute l'énergie solaire disponible, et compléter (pour satisfaire la demande) avec de l'énergie nucléaire. La centrale nucléaire est alors assimilable à une source de tension et la puissance quelle délivre est fixée par la demande : P_nucléaire = P_demande - P_solaire.

[herve78500]

Je suppose, peut être naïvement, que le pilotage de l'onduleur, en dehors de la synchronisation avec le réseau EDF, ne nécessite pas de dispositif compliqué de pilotage de puissance ou d'intensité.
L'ensemble des panneaux photovoltaïques branchés en parallèle présente une courbe de charge similaire à celle d'un panneau unique:

On cherche à être au point MPPV pour profiter au maximum de l'énergie délivrée par les PV.
L'onduleur, à vide, délivre en sortie une tension sinusoïdale de tension légèrement supérieure à celle du réseau EDF, disons 240 V par exemple.
Lorsque des appareils sont branchés sur sa sortie, il délivre un courant et sa tension chute car en entrée la tension délivrée par l'ensemble des PV chute elle aussi. La chute de tension est faible jusqu'au MPPV, si bien que l'intensité fournit par l'onduleur augmente jusqu'à ce point, mais ensuite il y a une rupture de pente, l'intensité fournie par l'onduleur pourrait augmenter mais en baissant fortement la tension s'il n'y avait pas la source EDF, mais à cause de cette double alimentation EDF - PV, c'est le réseau EDF qui limite la baisse de tension et se met à fournir de l'intensité. Il se produit donc un équilibre.
Si le MPPV ne varie presque pas suivant le niveau de radiation reçu par PV et que seule l'intensité correspondante varie, cela simplifie la régulation de l'onduleur.
La seule condition est que l'onduleur fournisse la tension suffisante par rapport à la tension EDF, pour atteindre en entrée le MPPV.

[Antoane]

Bonjour,

l'assemblage série/parallèle de panneau fonctionne bien dans un modèle simple, mais montre des limites lorsqu'on cherche à prendre en compte des inhomogénéités entre les panneaux : vieillissement, ombrage partiel, etc. Ceci pousserait, pour optimiser l'énergie extraite, à implémenter un MPPT par panneau.
La tension de MPP dépend (légèrement) de l'ensoleillement.

Ta méthode non-contre-réactionnée est assimilable à faire débiter les panneaux sur une source de tension valant la tension du secteur. C'est valide sur le principe, mais ne permet pas de bien travailler au MPPT du fait de la variabilité des paramètres (Vmpp et tension réseau).
Les circuits MPPT sont d'ailleurs tous régulés sur la puissance délivrée, alors qu'il suffirait (et qu'il serait souvent plus simple) de les asservir sur la tension d'entrée dans ton idée.

Le circuit de régulation utilisé en pratique, comme celui que je décris plus haut, sont relativement légers, et d'un cout d'implémentation négligeable par rapport au cout des panneaux en eux-même. Il parait alors déraisonnable de ne pas chercher à les mettre en place.

[Robert34]

Bonjour,
Je reviens sur une discussion vieille de près de 4 ans, mais toujours d'actualité.
Des réponses justes n'ont pas été apportées ?
Pour comprendre la répartition des énergies entre le PV et le réseau EDF, il faut utiliser le " théorème de superposition" de l'électrotechnique.
1) Si la puissance de la charge (Pkw de son utilisation) est égale à celle du PV, alors toute l'énergie sera fournie par le PV
2) Si supérieure le PV fournit toute son énergie max et le complément est fourni par le réseau
3) Si inférieure le Pv fournit la charge + l'excédent au réseau.
La décomposition du circuit en 2 circuits superposables, permet de comprendre la répartition des énergies.
Il faut indiquer les impédances du PV et du réseau dans le schéma de fonctionnement, pour pouvoir faire les calculs (loi d'ohm)
J'espère avoir répondu
Si nécessité de compléments détaillés, je suis à disposition pour ceux intéressés

[Robert34]

Bonjour,
Je reviens sur une discussion vieille de près de 4 ans, mais toujours d'actualité.
Des réponses justes n'ont pas été apportées ?
Pour comprendre la répartition des énergies entre le PV et le réseau EDF, il faut utiliser le " théorème de superposition" de l'électrotechnique.
1) Si la puissance de la charge (Pkw de son utilisation) est égale à celle du PV, alors toute l'énergie sera fournie par le PV
2) Si supérieure le PV fournit toute son énergie max et le complément est fourni par le réseau
3) Si inférieure le Pv fournit la charge + l'excédent au réseau.
La décomposition du circuit en 2 circuits superposables, permet de comprendre la répartition des énergies.
Il faut indiquer les impédances du PV et du réseau dans le schéma de fonctionnement, pour pouvoir faire les calculs (loi d'ohm)
J'espère avoir répondu
Si nécessité de compléments détaillés, je suis à disposition pour ceux intéressés

[trebor]

Bonjour,
Je reviens sur une discussion vieille de près de 4 ans, mais toujours d'actualité.
Des réponses justes n'ont pas été apportées ?
Pour comprendre la répartition des énergies entre le PV et le réseau EDF, il faut utiliser le " théorème de superposition" de l'électrotechnique.
1) Si la puissance de la charge (Pkw de son utilisation) est égale à celle du PV, alors toute l'énergie sera fournie par le PV
2) Si supérieure le PV fournit toute son énergie max et le complément est fourni par le réseau
3) Si inférieure le Pv fournit la charge + l'excédent au réseau.
La décomposition du circuit en 2 circuits superposables, permet de comprendre la répartition des énergies.
Il faut indiquer les impédances du PV et du réseau dans le schéma de fonctionnement, pour pouvoir faire les calculs (loi d'ohm)
J'espère avoir répondu
Si nécessité de compléments détaillés, je suis à disposition pour ceux intéressés

Bonjour,
La tension fournie par l'onduleur doit être supérieure à celle du réseau.
L'onduleur n'injecte t-il pas en opposition de la phase du réseau ?

[Robert34]

Bonjour
Pas du tout, les 2 alim (PV et réseau) sont synchronisées donc en phase !.
La tension est identique au point de raccordement de l'utilisation ( du particulier)
Il faut utiliser la méthode de superposition pour comprendre la circulation des courants (et par extension les énergies délivrées par le PV et le réseau)

[trebor]

Bonjour
Pas du tout, les 2 alim (PV et réseau) sont synchronisées donc en phase !.
La tension est identique au point de raccordement de l'utilisation ( du particulier)
Il faut utiliser la méthode de superposition pour comprendre la circulation des courants (et par extension les énergies délivrées par le PV et le réseau)

J'ai dit cela, car par temps de fort soleil avec de nombreuses habitations ayant des pv, l'onduleur ne peut plus injecteur sur le réseau.
Le réseau n'étant pas prévu pour recevoir une injection de courant trop importante des nombreux pv.

[Robert34]

Bonjour,
La puissance totale des PV par rapport à la puissance du réseau est négligeable.
Il ne faut pas oublier que l'onduleur peut être bridé, pour ne pas injecté sur le réseau si la charge du particulier diminue et devient < à la P du PV.
Ce cas est celui d'une auto production sans revente !
3 cas sont à examiner P1 du PV = P2 charge ; P1 < P2 (complément fourni par le réseau) ; P1 > P2 ( sans bridage)

[Robert34]

Bonjour,
Une explication simple (En PJ) pour comprendre la répartition des énergies entre PV et réseau d'après la théorie de superposition des réseaux et l'explication de la circulation du courant dans le circuit de moindre impédance

[bobflux]

J'ai dit cela, car par temps de fort soleil avec de nombreuses habitations ayant des pv, l'onduleur ne peut plus injecteur sur le réseau.

Oui c'est normal. Si le réseau n'est pas dimensionné pour (section des câbles et capacité du transfo du quartier...) avec trop d'injection la tension en bout de ligne va monter. Selon la norme, l'onduleur le détecte et doit stopper l'injection.

[trebor]

Oui c'est normal. Si le réseau n'est pas dimensionné pour (section des câbles et capacité du transfo du quartier...) avec trop d'injection la tension en bout de ligne va monter. Selon la norme, l'onduleur le détecte et doit stopper l'injection.

Bonjour à tous,
C'est bien ce qu'il me semblait.
Ayant un transfo perché en haut d'un piquet à chaque extrémité de la rue longue de 1 km, et des panneaux installés quasiment une maison sur deux, plaintes des utilisateurs, mais rien du coté du gestionnaire du réseau.
Un phénomène de mode et de pub incitative que doivent supporter les victimes de ce manque d'information.

[bobflux]

Ayant un transfo perché en haut d'un piquet à chaque extrémité de la rue longue de 1 km, et des panneaux installés quasiment une maison sur deux, plaintes des utilisateurs, mais rien du coté du gestionnaire du réseau.

OK, la résistance équivalente série du réseau doit être assez élevée, ceci explique cela.

Tu dois probablement aussi avoir des chutes de tension quand tout le monde tire des kilowatts en même temps...

[florisound]

La tension nominal étant de 230 v les variations toléré sont de +/- 10% soit de 207 v à 253 v .

[florisound]

C'est là que l'on voit que l'on se fait arnaquer par "surbooking " : Si tous le monde tire sa puissance souscrite on devrait rester dans la tolérance des - 10% suis pas sur du tout... plutôt un black-out
Par contre quand une partie des abonnés injecte on dépasse les +10% . ou alors c'est le câblage interne et les onduleurs qui sont pas bien calibré...

[Antoane]

Bonjour,

C'est une question de probabilité d'accurence des évènements, ainsi que du danger associé à leur occurence, le tout à mettre en face du cout associé à leur prévention.
Es-tu, ainsi que tes concitoyens, prêt à payer un abonnement garantissant en toute occasion (a supposer que ce soit possible) que "Si tous le monde tire sa puissance souscrite on restera dans la tolérance des - 10%", est ce que le gain que tu en tirerais justifie ce sur-cout ?

[trebor]

Bonjour à tous,
Un documentaire sur RTBF Auvio pour nous les Belges qui ont des problèmes d'injection sur le réseau, voir l'émission investigation diffusée hier soir.
Inscription gratuite sur Auvio.
https://auvio.rtbf.be/media/investig...gation-3157307

[florisound]

Bonjour,

C'est une question de probabilité d'accurence des évènements, ainsi que du danger associé à leur occurence, le tout à mettre en face du cout associé à leur prévention. "oui c'est resumé par le surbooking "
Es-tu, ainsi que tes concitoyens, prêt à payer un abonnement garantissant en toute occasion (a supposer que ce soit possible) que "Si tous le monde tire sa puissance souscrite on restera dans la tolérance des - 10%", est ce que le gain que tu en tirerais justifie ce sur-cout ? "Certain professionnel paye déjà une fourniture garantie avec de gros dédommagement si il y a manque .Pour le particulier les coupures d'enegie par secteur sont prévu , tout en restant dans le cadre du contrat

Note :A la vue des dernières augmentations on ne semble plus vouloir aller vers l’étalement de la consommation pour le particulier...

[Antoane]

VW wa accepter de payer pour une garantie, parce que redémarrer une ligne de production coute cher.
FB va faire de même, ainsi qu'installer des batteries et des diesel-générateurs près de ces datacentres.

En revanche, pour un particulier, une coupure n'est généralement pas critique. Normes, amendes, et satisfaction client poussent néanmoins les opérateurs à apporter une certaine "fiabilité".

> Certain professionnel paye déjà une fourniture garantie avec de gros dédommagement si il y a manque
C'est exactement ce que j'avance : leur abonement est plus cher (éventuellement le MWh aussi), mais le cout d'une coupure est plus bas, puisque partielement compensé par le dédomagement.

[Robert34]

Bonsoir,
Dans ce cas, il faut brider l'onduleur pour ne pas injecter dans le réseau et se contenter d'utiliser sa propre production !
Ainsi la tension au point d'injection ne dépassera pas les +10% contractuels ?
Pour éviter cette situation: il faut s'assurer auprès du distributeur que le réseau est bien en boucle et non en arête de poisson ?
Le réseau en boucle permet une meilleure évacuation des énergies produites par les PV (puisque l'on double la section des lignes) !!!!