Formation SMA – Tunis -- TUNISIE – 01/2013
SMA France

Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013

Serge COMMUNAL
Agenda
> Présentation de la société SMA
> Concevoir et surveiller une installation photovoltaïque avec les produits SMA
> ...
Agenda
> Grandes centrales
> Concept décentralisé
> Références
> Concept centralisé
> Gamme Sunny Central

> Références
> ...
Présentation SMA Solar Technology AG

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4
SMA Solar Technology AG
> Créé en1981
> CA 2011 : 1,7 milliard EUR
> Plus de 25 GW installés dans le monde
> Présent dans ...
SMA couvre tous les segments du marché, dans le monde entier
Toutes les applications

Toutes les plages de puissance

Tous...
SMA leader du marché et leader technologique
Gamme complète de produits

Feuille de route R&D
Diesel PV

Sunny
Home
Manage...
25

gigawatts

installés par SMA dans le
monde

SMA France

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8
1000
experts
dans la recherche
et le développement
SMA France

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9
SMA France : acteur majeur du photovoltaïque en France
> Créée en 2007
> Siège social à Saint-Priest (69)
> Plus de 50 col...
Concevoir et surveiller une installation photovoltaïque avec les produits SMA

SMA France

Formation SMA – Tunis – TUNISIE...
Principe du système PV connecté réseau

Générateur PV

Onduleur

Réseau public

Protection et compteurs

SMA France

Forma...
Générateur PV

> Module : association de cellules en série (ou parallèle parfois) pour obtenir une tension DC désirée.
> S...
Différentes technologies PV
Cellules Silicium :
Silicium monocristallin (c-Si)
16 % < < 20 %, 160 W/m² < P < 200 W/m²
Sili...
Caractéristiques de l‘onduleur PV

> Bon rendement du système (même à puissance réduite)
> Recherche du MPP
> Peu d‘interf...
Fonctionnalités des onduleurs

Soyons réalistes,
Et tentons l‘impossible !

SMA France

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Onduleur avec transformateur

MPP

SMA – Grid Guard

Pont en H

Tracker

Transformateur

Mise à la
terre
optionnelle
+/-

...
Onduleur sans transformateur

Pont – H5

Entrées DC avec 5*2 connecteurs

MPP

SMA – Grid Guard

Tracker

Poignée ESS

Sur...
SUNNY TRIPOWER triphasé

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19
Montage

> Surface de montage solide, ininflammable
> Température ambiante entre -25°C et +60°C
> Espace libre d‘au moins ...
Contrôle électrique coté DC

> Les instructions suivantes sont à suivre lors de l´installation :
> Contrôler la tension du...
Connexions AC et DC de l’installation

> Connexions DC :
> Connecteurs Sunclix®
> Fonctionnement sécurisé
> Connexion / dé...
Protection intégrée

> Electronic Solar Switch ESS
> Pas de perte
> Pas d‘installation supplémentaire

> Pas de coût addit...
Electronic Solar Switch (ESS) – Fonctions

> Fonctions :
> Déconnecter l’onduleur du générateur PV
> Eviter l’arc électriq...
Classe de Protection IP65
> Avantages pour l’opérateur
> Durée de vie produit augmenté
> Protection des personnes contre l...
OptiCool®

> Refroidissement intelligent pour rendement
maximum pour tout lieu de montage
> Haute performance même à tempé...
Normes de protection respectées
Surveillance du réseau :

VDE 126-1-1 ou standards
internationaux

Protection des personne...
Technologie de protection

> Contrôle de la tension de réseau et la fréquence, comparés à des valeurs-seuils en
accord ave...
Surveillance du défaut d’isolement à la terre

> La valeur de la résistance électrique entre les connexions „DC+“, „DC--“ ...
Varistors de protection surtension

> Protection contre surtension de
forte valeur
> Ne remplace pas les parafoudres
> Con...
Produits SMA et exemples
d’installation

Soyons réalistes,
Et tentons l‘impossible !

SMA France

Formation SMA – Tunis – ...
Evolution de la gamme en 2013
Puissance AC max (W)

1,000

Avec
Transformateur
(#14)

200

SB 1200 SB 1700

3,000

4,000

...
Noms des produits
> Exemple :
SB 5000TL -20

Version Produit
Topologie onduleur
rien = Transformateur 50 / 60 Hz
TL = sans...
Systèmes connecté en réseau en Tunisie

> 1.000 systèmes installés en 2010

> Déjà plus de 1 MWc installé

SMA France

For...
UDES – Algérie:
Système PV de 36kWc raccordé au réseau

> Système installé en 2011
> 132 modules PV de 260Wc
> 6 onduleurs...
Systèmes connecté en réseau au Maroc

> Aéroport Mohammed V à Casablanca
> 80 kWc
> Intégré en toiture

SMA France

Format...
Système connecté au réseau, Ruanda
> 250 kWc

> SMC6000A

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Dimensionnement / Sunny Design

Soyons réalistes,
Et tentons l‘impossible !

SMA France

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Courant en A

Courant en A

Comparaison diagrammes de fonctionnement
générateur PV / onduleur

générateur PV

Tension en V...
Dimensionnement : règles générales
Règles de conception
 +70 °C :

Tension MPP

> tension d‘entrée mini de l‘onduleur

 ...
Aide au dimensionnement

> Logiciel Sunny Design
version 2.30

> Vous pouvez télécharger cet
outil gratuitement sur notre ...
Dimensionnement avec Sunny Design

> Localisation
> Données de température
> Données réseau
> Ratio de puissance

SMA Fran...
Dimensionnement avec Sunny Design

> Choix d’un panneau ou
création d’un nouveau
> Définition du nb de
panneaux ou de la
p...
Dimensionnement avec Sunny Design

> Après sélection d’un
onduleur
> Vérification des données
de compatibilité
> Accès au ...
Dimensionnement avec Sunny Design

> Dimensionnement des
câbles
> Calculs des pertes dans les
câbles pour compatibilité
C1...
Dimensionnement avec Sunny Design

> Génération d’un rapport
technique pour
présentation client

SMA France

Formation SMA...
Communication dans les onduleurs SMA

Soyons réalistes,
Et tentons l‘impossible !

SMA France

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LED d´affichage SB / SMC

> OFF : 3 leds éteintes
> Test : 3 leds clignotent
> Attente : Led verte clignote

> ON : Led ve...
Sunny Display
> Les mesures et états de fonctionnement suivants sont affichés sur l´écran à deux lignes du Sunny Display :...
Afficheur nouvelle génération

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50
Afficheur & LED Nouvelle Génération

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51
Paramétrage Langue – Sunny Display
> Réglage de la langue de l’afficheur sur Sunny Display :

Langue

Switch S2

SMA Franc...
Standards régionaux – Nouvelle Génération
> Compatible avec de nombreux standards internationaux
> Configuration facile su...
Le réseau SMA RS485 et ses possibilités

Soyons réalistes,
Et tentons l‘impossible !

SMA France

Formation SMA – Tunis – ...
RS485 – Topologie

> Daisy Chain

> Etoile
> Anneau
> Backbone with stubs

 Max : 50 instruments avec une longueur de fil...
Câblage Sunny WebBox RS485

Participants au bus RS 485

SMA France

Sunny Webbox

Participants au bus RS 485

Formation SM...
Interface Piggy Back RS485
> 485PB-NR :
> Sunny Boy
> Sunny Mini Central
> Windy Boy
> Hydro Boy

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Formation SM...
Interface pour onduleurs Nouvelle Génération (sauf HF)
> DM - 485 CB -10

> Concerne les Sunny Boy Nouvelle Génération et ...
Raccordements de la Sunny WebBox RS485

Local
Network

RS485

Flashview

Ethernet

Sunny Matrix
Sunny WebBox

RS485
Intern...
Sunny WebBox RS485 - Fonctionnalités
> Collecte automatisée des informations des appareils connectés en RS485
> Connexion ...
Sunny WebBox – Affichage des données

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61
Analyse des données avec Excel
> Ouverture d’un fichier .csv sous Excel

SMA France

Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/...
Sunny SensorBox – Fonctionnalités
> Mesure de l’irradiation et de la température des modules
> Mesure optionnelle de la te...
Sunny SensorBox – Raccordements
Capteurs

PC

Sunny SensorBox
Organe de communication
(ici WebBox)
Onduleurs
RS485 Power I...
Intégration de la SensorBox dans le réseau RS485

RS485 Power Injector

RS485 4 fils

SMA France

Onduleur

RS485 3fils

F...
Sunny Portal - www.sunnyportal.com

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Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013

66
Possibilités du Sunny Portal
> Sûr
> Archivage gratuit des données de production
> Rapports de production et de défauts pa...
Sunny Portal – Príncipe de câblage

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68
Sunny Portal - Visualisation

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69
Sunny Portal - Rapports

SMA France

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70
Sunny Portal MOBILE
> Affichage optimisé pour appareils mobiles
> Accès via :

> Application Android
> Application iPhone
...
Alimentation électrique en îlotage

Soyons réalistes,
Et tentons l‘impossible !

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Applications typiques

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73
La Solution: L'onduleur en îlotage

> Alimentation autonome
> Choix des sources
d'énergie

> Adaptation aux conditions
loc...
Couplage DC

Bus d’alimentation
> Le raccordement de la source jusqu’au consommateur forme un “bus“

Contrôle de
la charge...
Couplage AC

bus AC
Grande distance

> Sélection libre des sources d’énergie (composants standards)
> Grandes distances po...
Avantages des systèmes hybrides raccordés au bus AC

» Grande flexibilité par couplage des
consommateurs et des générateur...
La base d'un système en îlotage

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78
Sunny Island – Tâches de base
> Création du réseau

[f]

> Fourniture et contrôle de la fréquence
> Fourniture et contrôle...
Sunny Island – Gestionnaire de systèmes en îlotage
> Gestion des batteries
> Charge et décharge de batteries efficaces
> G...
Sécurité
> Contrôle des courts-circuits
> Protection contre les surintensités
> Contrôle tension et fréquence
> Protection...
Catalogue Produits Sunny Island

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82
Catalogue Produits Sunny Island

Sunny
Island

6
SI 2224

SI 6.0H

SI 5048

3,8

11,0

8,4

11,0

50

2,9

6,0

6,5

8,0

...
Sunny Island 2224
Présentation

> SMA offre des solutions d’îlotages de 1 à
10 kW
> Systèmes compacts et puissants
> Extrê...
Sunny Island 2224 avec commande déportée
> 3 x LED pour visualisation :
> LED Onduleur
> LED Générateur
> LED Batterie

> ...
Sunny Island 2224

» Gestionnaires de systèmes en îlotage (gestion intelligente
des générateurs, des batteries et des syst...
Systèmes monophasé parallèle et triphasé

> Systèmes monophasé
parallèle et triphasé
> Cluster System non
disponible!

SMA...
Sunny Island 5048

» Gestionnaire de systèmes en îlotage
(gestionnaire intelligent de systèmes, de
générateurs et de batte...
Sunny Island 6.0H et 8.0H

Onduleur chargeur de batteries :

Puissance de 6 kW ou 8 kW pendant 30 min
230 V / 50 Hz AC
48 ...
Caractéristiques Sunny Island 6.0H et 8.0H

DC

SI 6.0H

6500 W

8000 W

6000 W

5000 W

6000 W

4600 W

Tension /Fréquenc...
Sunny Island 5048
> construction
structurée

Carte Puissance

> installation facile
> maintenance
simplifiée

Affichage

R...
Sunny Island 5048 – Zone de raccordement

> Zone de connexion flexible par passage de câble en option
> Connexions faciles...
Opticool (boitier moulé)
> Pour conditions ambiantes extrêmes
> Système Opticool
> Large plage de température (-25 à +50°C...
Principales caractéristiques des Sunny Island
> Facile à utiliser
> Commande centrale
> Guide Configuration Rapide (QCG)
>...
Raccordements du Sunny Island 5048

 Le SI5048 au cœur du système Sunny Island
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Système Monophasé en parallèle

Sunny Island

Windy Boy
230V/50Hz

Jusqu’à 3 (4) Sunny Island en monophasé sur un set de b...
Système Triphasé avec Sunny Island

Sunny Island

Sunny Boys

400V/50Hz

Triphasé sans Multicluster Box

SMA France

Forma...
Sunny Island 5048 Multicluster-Boxes

» Tout inclus
» Flexible grâce à 3 tailles différentes de 30
kW à 300 kW
» Fiable gr...
Le système Sunny Island

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99
Gestion de l‘énergie et de la consommation
> Démarrage et arrêts automatiques des générateurs

> selon l’état de charge
> ...
Gestion des batteries
Taches de gestion des batteries
>

Surveillance des valeurs limites

>

Calcul de capacité

>

Suivi de la décharge

>

Ch...
Gestion des batteries
> Type de batteries :
> FLA:

Flooded Lead Acid (Pb-Acide liquide)

> VRLA:

Valve Regulated Lead Ac...
Objectifs du système de gestion des batteries (BMS)
> Grande disponibilités et sécurisation par déconnexion
> en cas de dé...
Procédés de charge (1/2)
> Boost Charge (charge rapide)
> tension haute, temps plus court
> SOC de 85 à 90%
> Full Charge ...
Procédés de charge 2/2

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106
Protection Batteries
> Boites de raccordement batteries disponibles en
plusieurs versions
> Fusibles NH1 avec coupe-circui...
Gestion des générateurs Sunny Island
Gestion des générateurs
> Démarrage :

> Manuel
> État de charge (SOC)
> Charge
> Temps

> Réglage des paramètres :
> Cour...
Types de générateurs
-

stationnaire, mobile

-

combustible: essence, diesel, huile végétale, ou
gaz

-

avec ou sans cap...
Configuration rapide : Quick Configuration Guide
> Configuration du système : 003#01 (« 1phase », 1phase2 ; 1phase3, 3phas...
Composants du système Sunny Island
Sunny Boy
Onduleur Sunny Boy pour réseau Sunny Island

> SB 1100,1700, SB2500, SB 3000, SB3300, SB 3800
> Nouvelle générat...
Windy Boys

> Intégration de petites éoliennes de différents
fabricants et différentes plages de puissances
> Pour « hybri...
Applications Windy Boy / Site hybride

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115
Relais internes SI5048 (U)
> Relais de commande de Sunny Island 5048
> 2 relais intégrés (contacts secs NO et NC)
> Foncti...
Raccordements

117
Sunny Island 5048 seul

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118
Schéma d’un système monophasé

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119
Schéma d’un système triphasé

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120
Raccordements dans une MCBox

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121
SOPREC– Algérie :
Système site isolé PV de 10 kWc

> Système installé en 2011
> 02 onduleurs type SMC 5000A
> 02 onduleurs...
Installation pour une maison privée au Maroc à Essaouira

Installation

> 1 x Sunny Island 5048
> 2 x SB 3300
SMA France

...
Alimentation électrique pour une maison privée au Ghana

>

Sunny Island 4248 en îlotage

>

PV : 4,3 kWc (2 Sunny Boy 300...
Installation de désalinisation en Namibie

1. Installation

> 3 x Sunny Island 5048
> 3 x SMC 7000TL
> PV: 19,8 kWp
> Batt...
Installation de désalinisation en Egypte
> 2 x Sunny Island 5048

> 2 x Sunny Boy 3300
> 2 x Windy Boy 2500
> 1 x Diesel G...
Alimentation électrique d‘un village à Busunu (Nord Ghana)

>

Sunny Island 4248 (3) en îlotage

>

PV : 3 kWc (3 Sunny Bo...
Grandes centrales
Concept décentralisé

» Sunny Mini Central
avec et sans isolation galvanique

» Taille d‘installation 15kW...> 50MW
» Temp...
Evolution de la gamme décentralisée en 2013
1,000

Avec
Transformateur
(#14)

200

SB 1200 SB 1700

3,000

4,000

SB 2500 ...
500kWc – 68 onduleurs – Universal Studio - Singapour

SMA France

Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013

131
3,25MWc – 300 onduleurs – Thèbes

SMA France

Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013

132
7,7MWc – 900 onduleurs – Rapale en Corse

SMA France

Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013

133
22MWc – 6000 SB 3300 – Espagne - Almaraz

SMA France

Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013

134
Concept centralisé

» Onduleurs Sunny Central avec isolation
galvanique :
connectés au réseau moyenne tension
» Sans isola...
Gamme Sunny Central 2013
Max. AC
Power (kW)

...

500

600

700

800

1000

1250

1800

Sunny Central
CP XT
500CP XT

Stat...
Gamme Sunny Central 2013
Puissance de sortie
nominale AC @
500 kVA
50°C

630 kVA

700 kVA

720 kVA

740 kVA

760 kVA

780 ...
Technologies de soutien du réseau

> Réduction de puissance active (P) à la demande
> Réduction de puissance active (P) en...
Tests d’endurance et vérifications
Tests d’endurance

> Vérifications de routine
>

Contrôle visuel / vérification du câbl...
5 MW – Cap Verde

> 5 MWp
> Réduction de plus de 8.000T CO2 par an
> Installation : 2010
> Onduleur : 8 x SC 630HE-11

> L...
10 MW - MASDAR City, UAE

> 16 x Sunny Central 560
> Masdar City, United Arab Emirates
> Réalisée : 2008
SMA France
Source...
40 MW, Juwi Solar Plant, Brandis, Allemagne

> 550,000 panneaux
> 35 stations
Type SMA SC 1000 MW
> Production par an : ca...
85 MW, Montalto di Castro en Italie

> L‘installation la plus grande en Europe
> Modules: SunPower
> Onduleurs: 124 x SC62...
Systèmes photovoltaïques hybrides

+

Groupe
Système
électrogène photodiesel
voltaïque
de l’intérêt d’associer des système...
7 leviers clés en faveur des systèmes hybrides
1. Réduction des charges variables
Diminution significative de la consommat...
Fuel Save Controller
Caractéristiques du Fuel Save Controller (FSC)
>

Le FSC fonctionne comme une unité de gestion de la ...
Intégration d’un système PV à une installation de groupes électrogènes
> L’intégration totale du photovoltaïque (même sans...
Evolution du système en 4 étapes pour une solution évolutive
0

Système
traditionnel

1

2
Fuel Saver

+

> Système diesel...
Références : Île de Marawah – 490 kW

SMA France

Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013

149
Références : Qusahwira Camp – 370 kW

SMA France

Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013

150
Références : Villa Wadi Sifni

SMA France

Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013

151
Soyons réalistes,
Et tentons l‘impossible !

SMA France

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  1. 1. Formation SMA – Tunis -- TUNISIE – 01/2013 SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 Serge COMMUNAL
  2. 2. Agenda > Présentation de la société SMA > Concevoir et surveiller une installation photovoltaïque avec les produits SMA > Fonctionnalités des onduleurs > Produits SMA et exemples d’installation > Dimensionnement à l’aide de Sunny Design > Communication dans les onduleurs SMA > Le réseau RS485 et ses possibilités > Alimentation électrique en ilotage > Base d’un système en ilotage > Catalogue produits Sunny Island > Le système Sunny Island (Gestion des batteries, des générateurs, composants, raccordements) > Références SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 2
  3. 3. Agenda > Grandes centrales > Concept décentralisé > Références > Concept centralisé > Gamme Sunny Central > Références > Systèmes photovoltaïques hybrides > Fuel Save Controller > Evolution du système > Références SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 3
  4. 4. Présentation SMA Solar Technology AG SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 4
  5. 5. SMA Solar Technology AG > Créé en1981 > CA 2011 : 1,7 milliard EUR > Plus de 25 GW installés dans le monde > Présent dans 21 marchés à travers le monde > Plus de 5 500 collaborateurs > Plus de 1 000 professionnels en recherche et développement SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 5
  6. 6. SMA couvre tous les segments du marché, dans le monde entier Toutes les applications Toutes les plages de puissance Tous les types de panneaux photovoltaïques Connexion Résidentiel réseau < 2 kW Panneaux cristallins Résidentiel Site isolé 2 kW à 30 kW Couche mince Grandes toitures Système 30 kW à 500 kW d'alimentation de secours Grandes centrales Panneaux à concentration 1 MW et au-delà  Chaque segment de marché a des exigences de produits différentes. SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 6
  7. 7. SMA leader du marché et leader technologique Gamme complète de produits Feuille de route R&D Diesel PV Sunny Home Manager Sunny Boy Sunny Tripower Offre complète de Service Sunny Central + Nouvelles plateformes produits Activité hybride Gestion de l’énergie Présence mondiale Réparation/ Pièces détachées Service sur site Service en Ligne Extension de Garantie SMA France Siège social Filiales Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 7
  8. 8. 25 gigawatts installés par SMA dans le monde SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 8
  9. 9. 1000 experts dans la recherche et le développement SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 9
  10. 10. SMA France : acteur majeur du photovoltaïque en France > Créée en 2007 > Siège social à Saint-Priest (69) > Plus de 50 collaborateurs > Plus de 50 % de part de marché en 2011 > Des antennes techniques à Lyon, Aix-en-Provence, Toulouse, Troyes > Couverture de l’Outre-mer Siège de SMA France, Saint-Priest (69) SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 10
  11. 11. Concevoir et surveiller une installation photovoltaïque avec les produits SMA SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 11
  12. 12. Principe du système PV connecté réseau Générateur PV Onduleur Réseau public Protection et compteurs SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 12
  13. 13. Générateur PV > Module : association de cellules en série (ou parallèle parfois) pour obtenir une tension DC désirée. > String : modules photovoltaïques connectés en série pour augmenter la tension DC. > On associe des strings identiques en parallèle pour augmenter le courant DC. > Si les strings ont une orientation ou composition différente (tension DC résultante différente), on utilise un onduleur multistring ou plusieurs onduleurs. SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 13
  14. 14. Différentes technologies PV Cellules Silicium : Silicium monocristallin (c-Si) 16 % < < 20 %, 160 W/m² < P < 200 W/m² Silicium poly- ou multi cristallin (poly-Si ou mc-Si) 15 % < < 16 %, 150 W/m² < P < 160 W/m² Cellules couche mince : 10 % < < 13 %, 100 W/m² < P < 130 W/m² Silicium Amorphe (a-Si ou a-Si:H) CdTe (Cadmium telluride) CIS (Copper indium diselenide CuInSe2) CIGS (Copper Indium Gallium Diselenide) multicouches GaAs (Gallium arsenide) cellule multijonction SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 14
  15. 15. Caractéristiques de l‘onduleur PV > Bon rendement du système (même à puissance réduite) > Recherche du MPP > Peu d‘interférence réseau > Fonction de contrôle aisée > Accès aux données de fonctionnement et diagnostic facile > Installation facile et sécurisée > Un bon ratio prix / performance / fiabilité > Haute fiabilité > Robustesse (gamme de température, poussière, IP) > Modularité de l’installation SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 15
  16. 16. Fonctionnalités des onduleurs Soyons réalistes, Et tentons l‘impossible ! SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 16
  17. 17. Onduleur avec transformateur MPP SMA – Grid Guard Pont en H Tracker Transformateur Mise à la terre optionnelle +/- SMA France Affichage Interfaces de communication en option Poignée ESS Electronic Solar Switch Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 17
  18. 18. Onduleur sans transformateur Pont – H5 Entrées DC avec 5*2 connecteurs MPP SMA – Grid Guard Tracker Poignée ESS Surveillance du défaut à la terre SMA France Power Balancer Ecran graphique Interfaces de communication en option Mesure du courant de défaut (RCMU) Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 Electronic Solar Switch 18
  19. 19. SUNNY TRIPOWER triphasé SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 19
  20. 20. Montage > Surface de montage solide, ininflammable > Température ambiante entre -25°C et +60°C > Espace libre d‘au moins 300 à 500 mm autour de l‘onduleur > Si nécessaire, ventilation forcée du local > Danger de brulures le système de refroidissement de l´appareil peut atteindre une température de 85 °C > Positions de montage possibles: SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 20
  21. 21. Contrôle électrique coté DC > Les instructions suivantes sont à suivre lors de l´installation : > Contrôler la tension du générateur PV ( < tension d´entrée max.!) > Contrôler la tension du générateur PV par rapport à la terre > Mettre toutes les parties métalliques accessibles du générateur PV à la terre Personnel qualifié uniquement (tensions AC et DC) SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 21
  22. 22. Connexions AC et DC de l’installation > Connexions DC : > Connecteurs Sunclix® > Fonctionnement sécurisé > Connexion / déconnexion des câbles sans outil spécifique > Connexions AC : > Bornier à vis > Différents types de connecteurs > Bornier à ressorts SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 22
  23. 23. Protection intégrée > Electronic Solar Switch ESS > Pas de perte > Pas d‘installation supplémentaire > Pas de coût additionnel > Le guide UTE C15-712-1 exige désormais un coffret DC Applicable à partir de Janvier 2011 SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 23
  24. 24. Electronic Solar Switch (ESS) – Fonctions > Fonctions : > Déconnecter l’onduleur du générateur PV > Eviter l’arc électrique > Procédure de déconnexion : > Etape 1: Ouvrir le circuit coté AC > Etape 2: Ouvrir le circuit coté DC en retirant la poignée ESS > Interruption du courant > Etape 3: Déconnecter tous les connecteurs DC > Sans arc  Déconnexion sûre du générateur PV SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 24
  25. 25. Classe de Protection IP65 > Avantages pour l’opérateur > Durée de vie produit augmenté > Protection des personnes contre l’accès avec les doigts, un outil ou un fil > Avantage pour l’installation > Grande flexibilité dans le choix du lieu de montage (intérieur ou extérieur sous toute latitude))* SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 25
  26. 26. OptiCool® > Refroidissement intelligent pour rendement maximum pour tout lieu de montage > Haute performance même à températures élevées > Deux compartiments séparés (IP54 et IP65) > Compartiment électronique protégé (IP65) SMC > Selfs de puissance activement refroidies > 2 ventilateurs contrôlés en vitesse combinant refroidissement actif et passif. > Fatigue des composants minimisée pour une meilleure longévité SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 SB 3300 et 3800 26
  27. 27. Normes de protection respectées Surveillance du réseau : VDE 126-1-1 ou standards internationaux Protection des personnes : DIN VDE 0100 et DIN VDE 0105 Normes CEM : Emission NF EN 50081 et Immunité NF EN 50082 IEC EN 61000-6-1, 2, 3, 4 SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 27
  28. 28. Technologie de protection > Contrôle de la tension de réseau et la fréquence, comparés à des valeurs-seuils en accord avec la VDE 0126-1-1 (modification possible avec code Grid Guard) : > 184V (80%) < Tension < 264.5V (115%), déconnection si 10mn à 253V (110%) > Fréquence de 47.5Hz à 50.2Hz > Détection d’ilotage > Séparation électrique entre générateur solaire et réseau par le transformateur, ou contrôle de défauts de courant dans les onduleurs sans transformateur : > Injection de courant DC sur le réseau : 1A max (coupure < 0.2s) > Courant résiduel (perte - résistif) : 30mA max (coupure < 0.3s) > Courant de décharge (fuite - capacitif) : max 300mA (coupure < 0.3s) > Contrôle d'erreur en continu via unité de commande opérationnelle redondante SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 28
  29. 29. Surveillance du défaut d’isolement à la terre > La valeur de la résistance électrique entre les connexions „DC+“, „DC--“ et le potentiel de la terre est contrôlée de façon permanente (tant que la tension d´entrée DC est appliquée) > Onduleur avec transformateur : > La LED rouge s’allume, l’onduleur continue à alimenter le réseau. > En France, le nouveau guide C15-712-1 impose l’arrêt et la déconnexion > Onduleur sans transformateur : > La LED rouge s’allume, l’onduleur est immédiatement déconnecté. La LED rouge signale également, que le contrôle de température des varistors a déclenché. SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 29
  30. 30. Varistors de protection surtension > Protection contre surtension de forte valeur > Ne remplace pas les parafoudres > Connexion entre chaque polarité et la terre > Surveillés en température SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 30
  31. 31. Produits SMA et exemples d’installation Soyons réalistes, Et tentons l‘impossible ! SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 31
  32. 32. Evolution de la gamme en 2013 Puissance AC max (W) 1,000 Avec Transformateur (#14) 200 SB 1200 SB 1700 3,000 4,000 SB 2500 SB 3000 SB 3300 5,000 6,000 SMC 4600 5000 6000 A 7,000 9,000 11,000 20,000 7000HV -11* SB 3800 * onduleur avec gestion du réactif SB 200 / 240 Sans Transformateur (#31) 2,000 SB2000HF-30 SB2500HF-30 SB3000HF-30 SB1300TL SB1600TL SB 2100TL STP 5000 6000 7000 8000 9000 TL-20 SMC 6000TL 7000TL 8000TL SB3000TL-20 SB3600TL-20 SB4000TL-20 SB5000TL-20 SB3000TL-21 SB3600TL-21 SB4000TL-21 SB5000TL-21 SB2500TLST-21 SB3000TLST-21 SMA France SMC 9000TL 10000TL 11000TL 9000TLRP* 10000TLRP* 11000TLRP* STP 8000TL-10, 10000TL-10, 12000TL-10, 15000TL-10, 17000TLSTP 15000 / 20000 TLHE-10 TLEE-10 10, Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 32
  33. 33. Noms des produits > Exemple : SB 5000TL -20 Version Produit Topologie onduleur rien = Transformateur 50 / 60 Hz TL = sans transformateur HF = Transformateur haute fréquence RP = gestion de la puissance réactive (A = boitier aluminium) (HV = gamme de tension étendue) (HC = fort courant) Puissance AC (W) SB = Sunny Boy SMC = Sunny Mini Central STP = Sunny Tripower SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 33
  34. 34. Systèmes connecté en réseau en Tunisie > 1.000 systèmes installés en 2010 > Déjà plus de 1 MWc installé SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
  35. 35. UDES – Algérie: Système PV de 36kWc raccordé au réseau > Système installé en 2011 > 132 modules PV de 260Wc > 6 onduleurs type SMC 6000A SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
  36. 36. Systèmes connecté en réseau au Maroc > Aéroport Mohammed V à Casablanca > 80 kWc > Intégré en toiture SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
  37. 37. Système connecté au réseau, Ruanda > 250 kWc > SMC6000A SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
  38. 38. Dimensionnement / Sunny Design Soyons réalistes, Et tentons l‘impossible ! SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 38
  39. 39. Courant en A Courant en A Comparaison diagrammes de fonctionnement générateur PV / onduleur générateur PV Tension en V onduleur Tension en V Le diagramme de fonctionnement générateur PV et onduleur ne sont pas identiques. Que faire : > Sur-dimensionner (tous les points possibles) > Adapter « au mieux » (accepter des écarts) SMA France ou ? Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 39
  40. 40. Dimensionnement : règles générales Règles de conception  +70 °C : Tension MPP > tension d‘entrée mini de l‘onduleur  -10 °C : Tension à vide < tension d‘entrée max. de l‘onduleur  Ratio de puissance compris entre 90 ... 100 % (selon les conditions locales) ratio de puissance = puissance DC max de l‘onduleur / puissance crête du générateur SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 40
  41. 41. Aide au dimensionnement > Logiciel Sunny Design version 2.30 > Vous pouvez télécharger cet outil gratuitement sur notre site www.SMA-France.com ou utiliser Sunny Design Web à l’adresse suivante: www.sunnydesignweb.com SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 41
  42. 42. Dimensionnement avec Sunny Design > Localisation > Données de température > Données réseau > Ratio de puissance SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 42
  43. 43. Dimensionnement avec Sunny Design > Choix d’un panneau ou création d’un nouveau > Définition du nb de panneaux ou de la puissance désirés > Proposition d’onduleurs par le logiciel SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 43
  44. 44. Dimensionnement avec Sunny Design > Après sélection d’un onduleur > Vérification des données de compatibilité > Accès au réglage du nombre de panneaux par string SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 44
  45. 45. Dimensionnement avec Sunny Design > Dimensionnement des câbles > Calculs des pertes dans les câbles pour compatibilité C15712 SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 45
  46. 46. Dimensionnement avec Sunny Design > Génération d’un rapport technique pour présentation client SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 46
  47. 47. Communication dans les onduleurs SMA Soyons réalistes, Et tentons l‘impossible ! SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 47
  48. 48. LED d´affichage SB / SMC > OFF : 3 leds éteintes > Test : 3 leds clignotent > Attente : Led verte clignote > ON : Led verte fixe > Défaut Isolement ou varistor : Led rouge > Autre défaut : Led jaune clignote à fréquence donnée (ex : code 2 défaut réseau) SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 48
  49. 49. Sunny Display > Les mesures et états de fonctionnement suivants sont affichés sur l´écran à deux lignes du Sunny Display : > Puissance AC instantanée > Tension générateur solaire > Énergie produite totale > Temps de fonctionnement en heures > Énergie du jour > État actuel de fonctionnement (MPP / Perturbation / Turbine …) > L‘onduleur est pourvu d‘un capteur sonique : l´écran s´éclaire en tapotant contre le boîtier SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 49
  50. 50. Afficheur nouvelle génération SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 50
  51. 51. Afficheur & LED Nouvelle Génération SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 51
  52. 52. Paramétrage Langue – Sunny Display > Réglage de la langue de l’afficheur sur Sunny Display : Langue Switch S2 SMA France A B Switch S1 Allemand B B Anglais B A A B Espagnol B Switch S1 Français A Switch S2 A A Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 52
  53. 53. Standards régionaux – Nouvelle Génération > Compatible avec de nombreux standards internationaux > Configuration facile sur site > Par commutateurs rotatifs > Choix de la langue d’affichage > Anglais par défaut par cavalier B A  A1 B9 Français VDE 0126.1.1 Puissance d’émission Bluetooth réduite SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 53
  54. 54. Le réseau SMA RS485 et ses possibilités Soyons réalistes, Et tentons l‘impossible ! SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 54
  55. 55. RS485 – Topologie > Daisy Chain > Etoile > Anneau > Backbone with stubs  Max : 50 instruments avec une longueur de fil totale de 1200 m SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 55
  56. 56. Câblage Sunny WebBox RS485 Participants au bus RS 485 SMA France Sunny Webbox Participants au bus RS 485 Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 Sunny Webbox 56
  57. 57. Interface Piggy Back RS485 > 485PB-NR : > Sunny Boy > Sunny Mini Central > Windy Boy > Hydro Boy SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 57
  58. 58. Interface pour onduleurs Nouvelle Génération (sauf HF) > DM - 485 CB -10 > Concerne les Sunny Boy Nouvelle Génération et les SunnyTriPower SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 58
  59. 59. Raccordements de la Sunny WebBox RS485 Local Network RS485 Flashview Ethernet Sunny Matrix Sunny WebBox RS485 Internet www.sunnyportal.com SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 59
  60. 60. Sunny WebBox RS485 - Fonctionnalités > Collecte automatisée des informations des appareils connectés en RS485 > Connexion Ethernet vers Internet possible (interface pour le Sunny Portal) > Mémoire interne et additionnelle possible (Fichiers .csv ou .xml) > Serveur FTP (.xml ou .csv) / Push FTP (.xml) > Serveur Web pour configuration ou monitoring (pas de logiciel nécessaire) > Modem GSM (envoi de sms possible) OU modem analogique en options permettant l’envoi des données au Sunny Portal > Envoi de mails (alertes configurables) SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 60
  61. 61. Sunny WebBox – Affichage des données SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 61
  62. 62. Analyse des données avec Excel > Ouverture d’un fichier .csv sous Excel SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 62
  63. 63. Sunny SensorBox – Fonctionnalités > Mesure de l’irradiation et de la température des modules > Mesure optionnelle de la température ambiante et de la vitesse du vent > Détection rapide de défauts en surveillant les performances du générateur PV > Installation simple au niveau du générateur PV > Intégration aisée au réseau RS485 existant > Analyse des données sur PC ou via le Sunny Portal SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 63
  64. 64. Sunny SensorBox – Raccordements Capteurs PC Sunny SensorBox Organe de communication (ici WebBox) Onduleurs RS485 Power Injector SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 64
  65. 65. Intégration de la SensorBox dans le réseau RS485 RS485 Power Injector RS485 4 fils SMA France Onduleur RS485 3fils Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 Sunny WebBox RS485 3 fils 65
  66. 66. Sunny Portal - www.sunnyportal.com SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 66
  67. 67. Possibilités du Sunny Portal > Sûr > Archivage gratuit des données de production > Rapports de production et de défauts par email > Suivi sur Internet par plusieurs utilisateurs avec niveaux d‘accès prédéfinis > Pratique > Données de fonctionnement présentées sous forme de tableaux ou graphiques > Accès public à certaines pages sélectionnées dans Sunny Portal > Intégration facile de pages Sunny Portal dans un site personnel > Flexible > Création de pages personnalisées avec visualisation des données > Description d’installation personnalisée avec textes, images, graphes SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 67
  68. 68. Sunny Portal – Príncipe de câblage SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 68
  69. 69. Sunny Portal - Visualisation SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 69
  70. 70. Sunny Portal - Rapports SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 70
  71. 71. Sunny Portal MOBILE > Affichage optimisé pour appareils mobiles > Accès via : > Application Android > Application iPhone SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 71
  72. 72. Alimentation électrique en îlotage Soyons réalistes, Et tentons l‘impossible ! SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 72
  73. 73. Applications typiques SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 73
  74. 74. La Solution: L'onduleur en îlotage > Alimentation autonome > Choix des sources d'énergie > Adaptation aux conditions locales SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 74
  75. 75. Couplage DC Bus d’alimentation > Le raccordement de la source jusqu’au consommateur forme un “bus“ Contrôle de la charge Bus DC > Raccordements des sources et des consommateurs via un bus DC SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 75
  76. 76. Couplage AC bus AC Grande distance > Sélection libre des sources d’énergie (composants standards) > Grandes distances possibles entre sources > Extension simple même après quelques années SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 76
  77. 77. Avantages des systèmes hybrides raccordés au bus AC » Grande flexibilité par couplage des consommateurs et des générateurs sur bus AC » Technologie AC standard utilisée dans une gamme de puissance de plusieurs kilowatts » Différentes sources d’énergies locales renouvelables et conventionnelles peuvent former un réseau hybride » Extension du réseau simplifiée » Extension possible à un générateur diesel » Solution de sauvegarde en cas de faiblesse du réseaux public SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 77
  78. 78. La base d'un système en îlotage SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 78
  79. 79. Sunny Island – Tâches de base > Création du réseau [f] > Fourniture et contrôle de la fréquence > Fourniture et contrôle de la tension [U] > Fourniture de puissance Fourniture de puissance active > Fourniture de puissance réactive [P] > Transfert et conversion d’énergie > Conversion de AC vers DC pour charge des batteries [Q] > Conversion de DC vers AC pour fourniture su réseau ~ SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 = 79
  80. 80. Sunny Island – Gestionnaire de systèmes en îlotage > Gestion des batteries > Charge et décharge de batteries efficaces > Gestion des batteries préservant la durée de vie > Gestion des consommations > Connexion et déconnexion des consommateurs selon consommation > Capacité de surcharge > Connexion très rapide de sources d’énergie supplémentaires > Gestion du système > Commande et Régulation des sources d’énergie > Contrôle des autres Sunny Islands > Relais de contrôle programmables SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 80
  81. 81. Sécurité > Contrôle des courts-circuits > Protection contre les surintensités > Contrôle tension et fréquence > Protection contre température excessive > Protection anti-îlotage SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 81
  82. 82. Catalogue Produits Sunny Island SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 82
  83. 83. Catalogue Produits Sunny Island Sunny Island 6 SI 2224 SI 6.0H SI 5048 3,8 11,0 8,4 11,0 50 2,9 6,0 6,5 8,0 39 SI 8.0H 12 MC-Box-6 MC-Box-12 36 MC-Box-36 100 300 kW 1min. Puissance AC Max. à 25 ºC 78 234 kW 30min. Puissance AC à 25 ºC 2,2 4,6 5,0 6,0 30 60 180 kW Puissance AC Nominale à 25 ºC SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 83
  84. 84. Sunny Island 2224 Présentation > SMA offre des solutions d’îlotages de 1 à 10 kW > Systèmes compacts et puissants > Extrêmement robuste grâce à : > IP 54 > Design sans ventilation > Appareil léger (env. 18 kg) > Technologie HF > Rendement de 93% SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 84
  85. 85. Sunny Island 2224 avec commande déportée > 3 x LED pour visualisation : > LED Onduleur > LED Générateur > LED Batterie > Selon l’état de fonctionnement du système, trois couleurs possibles : > Vert, Orange, Rouge. > Afficheur externe : Sunny Remote Control SRC-1 (manipulation facile et affichage) > commande intuitive > fonctionnement jusqu’à 20 m > touche lumineuse > SD-card SMA France Sunny Remote Control nécessaire pour mise en service ! Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 85
  86. 86. Sunny Island 2224 » Gestionnaires de systèmes en îlotage (gestion intelligente des générateurs, des batteries et des systèmes) » Extensible de manière modulaire pour fonctionnement monophasé et triphasé » Simple d'utilisation Données techniques Puissance Courant AC 9,6 A / 25 A3s Tension DC 24 V Rendement SMA France 2,2 kW 93,6 % ( max) Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 nom / 3,8 kW1min
  87. 87. Systèmes monophasé parallèle et triphasé > Systèmes monophasé parallèle et triphasé > Cluster System non disponible! SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 87
  88. 88. Sunny Island 5048 » Gestionnaire de systèmes en îlotage (gestionnaire intelligent de systèmes, de générateurs et de batteries) » Extensible et modulaire pour fonctionnement monophasé et triphasé, jusqu'à 300 kW » Simple d'utilisation Données techniques Puissance Courant AC 21,7 A Tension DC 48 V Rendement SMA France 5,0 kW 95 % ( max) Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 nom nom / 8,4 kW1min / 120 A60ms
  89. 89. Sunny Island 6.0H et 8.0H Onduleur chargeur de batteries : Puissance de 6 kW ou 8 kW pendant 30 min 230 V / 50 Hz AC 48 V DC » Simple Facile à installer et à manipuler » Robuste Peut être utilisé partout, avec une durée de vie supérieure à 20 ans » Flexible Design précis avec un dimensionnement simple SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 89
  90. 90. Caractéristiques Sunny Island 6.0H et 8.0H DC SI 6.0H 6500 W 8000 W 6000 W 5000 W 6000 W 4600 W Tension /Fréquence 230 V / 50 Hz 220 V / 60 Hz 230 V / 50 Hz 220 V / 60 Hz 230 V / 50 Hz 220 V / 60 Hz Courant d‘entrée Fonctions SI 8.0H Puissance en continu Autre SI 5048 Puissance pendant 30 minutes AC Designation 56 A 50 A 50 A Tension batterie 48 V 48 V 48 V Courant de charge continu 100 A 115 A 90 A 1~ paral.|3~| Multicluster || || || OptiUse / OptiBat / OptiPower – || || || Affichage Intégré SRC-20 SRC-20 -25°C – +50°C -25°C – +60°C -25°C – +60°C IP30 IP54 IP54 Gamme de température Indice de protection SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 90
  91. 91. Sunny Island 5048 > construction structurée Carte Puissance > installation facile > maintenance simplifiée Affichage Raccordements DC Carte contrôle Raccordements AC Raccordement Communication SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 91
  92. 92. Sunny Island 5048 – Zone de raccordement > Zone de connexion flexible par passage de câble en option > Connexions faciles pour Communication par connecteurs RJ45 SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 92
  93. 93. Opticool (boitier moulé) > Pour conditions ambiantes extrêmes > Système Opticool > Large plage de température (-25 à +50°C) > Limitation en puissance à partir de 40°C (4 kW à 45°C) Sortie air chaud Entrée air frais SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 93
  94. 94. Principales caractéristiques des Sunny Island > Facile à utiliser > Commande centrale > Guide Configuration Rapide (QCG) > Installation facile > Gestion des systèmes et générateurs > Extensible et modulaire pour fonctionnement monophasé et triphasé (Multicluster avec le SI5048, SI 6.0H, SI 8.0 H) > Gestion des générateurs, conduite des générateurs > Gestion des batteries > Détermination exacte et intégrée de l’état de charge > Capacité d’utilisation de la batterie supérieure de 30% > Jusqu’à 100 % de durée de vie en plus SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 94
  95. 95. Raccordements du Sunny Island 5048  Le SI5048 au cœur du système Sunny Island SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 95
  96. 96. Système Monophasé en parallèle Sunny Island Windy Boy 230V/50Hz Jusqu’à 3 (4) Sunny Island en monophasé sur un set de batteries SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 96
  97. 97. Système Triphasé avec Sunny Island Sunny Island Sunny Boys 400V/50Hz Triphasé sans Multicluster Box SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 97
  98. 98. Sunny Island 5048 Multicluster-Boxes » Tout inclus » Flexible grâce à 3 tailles différentes de 30 kW à 300 kW » Fiable grâce à une commande d’urgence simple du générateur Données techniques Nb. de SI Puissance SI 30 / 60 / 180 kW Puissance PV 55 / 110 / 300 kW Puissance Gen. SMA France 6 / 12 / 36 55 / 110 / 300 kW Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 nom nom nom
  99. 99. Le système Sunny Island SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 99
  100. 100. Gestion de l‘énergie et de la consommation > Démarrage et arrêts automatiques des générateurs > selon l’état de charge > selon la consommation > Délestage de charge > selon l’état de charge > selon la consommation > Contrôle des autres sources d’énergie AC (Sunny Boy, Windy Boy, Générateur) > Contrôle des Sunny Islands suivants selon les consommateurs (Sleep Mode) SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 100
  101. 101. Gestion des batteries
  102. 102. Taches de gestion des batteries > Surveillance des valeurs limites > Calcul de capacité > Suivi de la décharge > Charge contrôlée des batteries > Affichage de l’état de charge (SOC ) SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 102
  103. 103. Gestion des batteries > Type de batteries : > FLA: Flooded Lead Acid (Pb-Acide liquide) > VRLA: Valve Regulated Lead Acid (Pb-Acide gélifié) > NiCd: Nickel Cadmium > Capacités des batteries : > De 100 à 10 000 Ah > Tension batterie ajustable : 48V, 46V, 44V, 42V > Évaluation précise de « l’état de charge, SOC » qui représente la quantité d’énergie contenue dans la batterie par rapport à sa capacité. > Dans le système Sunny Island, le SOC représente une valeur centrale, décisive pour presque toute les fonctions de contrôle. SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 103
  104. 104. Objectifs du système de gestion des batteries (BMS) > Grande disponibilités et sécurisation par déconnexion > en cas de dépassement de température haute > avant décharge complète > en cas de surcharge > Durée de vie améliorée > Régulation et contrôle de la pleine charge > Doublement de la durée de vie > Protection contre décharge complète par contrôle de la consommation > Capacité d’utilisation des batteries augmenté de 30% > Détermination exacte de la charge > SI 5048 et SI 4500 sont les seuls onduleurs sur batteries avec un calcul intégré de l’état de charge SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 104
  105. 105. Procédés de charge (1/2) > Boost Charge (charge rapide) > tension haute, temps plus court > SOC de 85 à 90% > Full Charge (pleine charge, tous les 14 jours) > tension haute, temps moyen > Obtenir SOC > 95% > Equalizing Charge (équilibrage, tous les 180 jours) > tension haute, temps plus long > Equilibrage des cellules pour améliorer SOC full charge > Float Charge (maintien, continuelle) > tension faible, temps faible > Maintien SOC > 70% SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 105
  106. 106. Procédés de charge 2/2 SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 106
  107. 107. Protection Batteries > Boites de raccordement batteries disponibles en plusieurs versions > Fusibles NH1 avec coupe-circuit intégré > Détection de la fusion fusible sans ouvrir le sectionneur > Pour systèmes avec un seul Sunny Island > Pour systèmes avec 3 Sunny Islands SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 107
  108. 108. Gestion des générateurs Sunny Island
  109. 109. Gestion des générateurs > Démarrage : > Manuel > État de charge (SOC) > Charge > Temps > Réglage des paramètres : > Courant > Optimisation de puissance réactive > Le générateur peut être renforcé par la pleine puissance du SI* > Protection du générateur : > Temps de chauffe ajustable > Temps minimum de marche ajustable * > Montée en puissance progressive > Temps de rodage ou de refroidissement* SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 109
  110. 110. Types de générateurs - stationnaire, mobile - combustible: essence, diesel, huile végétale, ou gaz - avec ou sans capotage - de 0.3 kW à quelques MW - avec extraction d’air chaud - 1500 ou 3000 tours/minute - générateur synchrone, asynchrone ou à aimant permanent - couplage direct ou avec onduleur  Démarrage manuel ou à distance SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 110
  111. 111. Configuration rapide : Quick Configuration Guide > Configuration du système : 003#01 (« 1phase », 1phase2 ; 1phase3, 3phase) > Type de tension/fréquence : 003#03 AcVtgFrqSet (230 V_50 Hz, 220 V_60 Hz) > Date : 003#04 Dt (dd.mm.yyyy) > Heure : 003#05 Tm (hh:mm:ss) > Type de batterie : 003#06 BatTyp (VRLA, FLA, NiCd) > Tension nominale de la batterie : 003#08 BatVtgLst (24 V Sunny Island 2224) > Capacité nominale de la batterie : 003#09 BatCpyNom (100 Ah à 10 000 Ah) > Source de tension externe : 003#10 ExtSrc (PvOnly, Gen, Grid, GenGrid) > Courant secteur maximal : 003#11 GdCurNom (0 à 25 A, 16 A) > Courant du générateur maximal : 003#12 GnCurNom (0 à 25 A, 16 A) > Interface générateur : 003#13 GnStrMod (Manual, GenMan, Autostart) SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 111
  112. 112. Composants du système Sunny Island
  113. 113. Sunny Boy Onduleur Sunny Boy pour réseau Sunny Island > SB 1100,1700, SB2500, SB 3000, SB3300, SB 3800 > Nouvelle génération: SB3000TL-20, 4000TL-20, 5000TL-21 > SMC 5000A, 6000A, 6000TL, 7000TL, 8000TL, 9000TL, 10000TL, 11000TL > Sunny TRIPOWER SB 1100 SB 1700 SMA France SB 3000 SB 3300 SB 3800 SB5000TL-20 Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 SMC 113
  114. 114. Windy Boys > Intégration de petites éoliennes de différents fabricants et différentes plages de puissances > Pour « hybrider » un réseau isolé à base de PV > Coopération avec de nombreux fabricants WB 1100 WB 1700 SMA France WB 1100LV WB 3000 WB 3300 WB 3800 Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 WB 6000A 114
  115. 115. Applications Windy Boy / Site hybride SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 115
  116. 116. Relais internes SI5048 (U) > Relais de commande de Sunny Island 5048 > 2 relais intégrés (contacts secs NO et NC) > Fonctions paramétrables, 15 fonctions différentes (configuration dans le menu #241) SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 116
  117. 117. Raccordements 117
  118. 118. Sunny Island 5048 seul SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 118
  119. 119. Schéma d’un système monophasé SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 119
  120. 120. Schéma d’un système triphasé SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 120
  121. 121. Raccordements dans une MCBox SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 121
  122. 122. SOPREC– Algérie : Système site isolé PV de 10 kWc > Système installé en 2011 > 02 onduleurs type SMC 5000A > 02 onduleurs type SI 5048 SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
  123. 123. Installation pour une maison privée au Maroc à Essaouira Installation > 1 x Sunny Island 5048 > 2 x SB 3300 SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
  124. 124. Alimentation électrique pour une maison privée au Ghana > Sunny Island 4248 en îlotage > PV : 4,3 kWc (2 Sunny Boy 3000) > Batteries : 23,5 kWh > Générateur : Diesel 6 kVA Source: Energiebau Köln SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 124
  125. 125. Installation de désalinisation en Namibie 1. Installation > 3 x Sunny Island 5048 > 3 x SMC 7000TL > PV: 19,8 kWp > Batterie: 1500 Ah48V 2. Installation > 3 x Sunny Island 5048 > 3 x SB5000TL-20 > PV: 14,8 kWp > Batterie: 1200 Ah48V SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
  126. 126. Installation de désalinisation en Egypte > 2 x Sunny Island 5048 > 2 x Sunny Boy 3300 > 2 x Windy Boy 2500 > 1 x Diesel Gen. 15 kWp (utilisation en backup uniquement) > Batterie: 1500 Ah48V SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
  127. 127. Alimentation électrique d‘un village à Busunu (Nord Ghana) > Sunny Island 4248 (3) en îlotage > PV : 3 kWc (3 Sunny Boy 1100) > Batteries : 60 kWh > Générateur: Biocarburant 17 kVA Source : Energiebau Köln SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 127
  128. 128. Grandes centrales
  129. 129. Concept décentralisé » Sunny Mini Central avec et sans isolation galvanique » Taille d‘installation 15kW...> 50MW » Temp. –25 ... + 60 °C » Efficacité jusqu‘à 98% » Installation et entretien local Les solutions décentralisées sont populaires – structure des coûts et possibilité d’ installations et d’entretien par des entreprises locales SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 129
  130. 130. Evolution de la gamme décentralisée en 2013 1,000 Avec Transformateur (#14) 200 SB 1200 SB 1700 3,000 4,000 SB 2500 SB 3000 SB 3300 5,000 6,000 SMC 4600 5000 6000 A 7,000 9,000 11,000 20,000 7000HV -11* SB 3800 * onduleur avec gestion du réactif SB 200 / 240 Sans Transformateur (#31) 2,000 SB2000HF-30 SB2500HF-30 SB3000HF-30 SB1300TL SB1600TL SB 2100TL STP 5000 6000 7000 8000 9000 TL-20 SMC 6000TL 7000TL 8000TL SB3000TL-20 SB3600TL-20 SB4000TL-20 SB5000TL-20 SB3000TL-21 SB3600TL-21 SB4000TL-21 SB5000TL-21 SB2500TLST-21 SB3000TLST-21 SMA France SMC 9000TL 10000TL 11000TL 9000TLRP* 10000TLRP* 11000TLRP* STP 8000TL-10, 10000TL-10, 12000TL-10, 15000TL-10, 17000TLSTP 15000 / 20000 TLHE-10 TLEE-10 10, Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
  131. 131. 500kWc – 68 onduleurs – Universal Studio - Singapour SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 131
  132. 132. 3,25MWc – 300 onduleurs – Thèbes SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 132
  133. 133. 7,7MWc – 900 onduleurs – Rapale en Corse SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 133
  134. 134. 22MWc – 6000 SB 3300 – Espagne - Almaraz SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 134
  135. 135. Concept centralisé » Onduleurs Sunny Central avec isolation galvanique : connectés au réseau moyenne tension » Sans isolation galvanique : connexion directe au réseau moyenne tension via transformateur moyenne tension » Taille d’installation 100 kW... > 50 MW » Efficacité jusqu’à 98.6 % SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 135
  136. 136. Gamme Sunny Central 2013 Max. AC Power (kW) ... 500 600 700 800 1000 1250 1800 Sunny Central CP XT 500CP XT Stations MV 500MV TCS500 SMA France 630, 720, 760, 800, 630MV TCS630 850, 900CP XT 800MV TCS800 1000MV TCS900 TCS1000 Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 1250MV TCS1250 1600MV TCS1600 TCS1800 136
  137. 137. Gamme Sunny Central 2013 Puissance de sortie nominale AC @ 500 kVA 50°C 630 kVA 700 kVA 720 kVA 740 kVA 760 kVA 780 kVA 800 kVA 850 kVA 900 kVA Puissance de sortie maximale AC @ 25°C 550 kVA 700 kVA 770 kVA 792 kVA 814 kVA 836 kVA 858 kVA 880 kVA 935 kVA 990 kVA Tension de sortie AC 270 VAC 315 VAC 315 VAC 324 VAC 333 VAC 342 VAC 351 VAC 360 VAC 383 VAC 405 VAC Tension MPP Min. 430 VDC 500 VDC 500 VDC 515 VDC 530 VDC 545 VDC 555 VDC 570 VDC 570 VDC 600 VDC Rendement max./ Rendement européen % 98,6 / 98,5 98,7 / 98,5 98,6 / 98,5 98,6 / 98,4 98,6 / 98,4 98,6 / 98,4 98,6 / 98,4 98,6 / 98,4 98,5 / 98,4 98,5 / 98,4 > Température min. -25°C > Tension MPP Max. 850V > Température max. 62°C (derating après 50°C) SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 137
  138. 138. Technologies de soutien du réseau > Réduction de puissance active (P) à la demande > Réduction de puissance active (P) en fonction de la fréquence > Fourniture de puissance réactive (Q) en conditions normales > Rester connecté en cas de chute de tension (FRT limité) > Fourniture de courant réactif en cas de chute de tension (FRT complet) SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 138
  139. 139. Tests d’endurance et vérifications Tests d’endurance > Vérifications de routine > Contrôle visuel / vérification du câblage > Vérification du conducteur de mise à la terre > Test haute tension / contrôle de fonctionnement > Essai de fatigue de 1 000 h à température maximum et pleine puissance > Mise sous tension : 1 000 cycles « démarrage - fonctionnement - arrêt » Tests avancés Conditions climatiques Humidité Secousses sismiques SMA France Poussière Interférences électromagnétiques Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 139
  140. 140. 5 MW – Cap Verde > 5 MWp > Réduction de plus de 8.000T CO2 par an > Installation : 2010 > Onduleur : 8 x SC 630HE-11 > La plus grande installation en Afrique SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013
  141. 141. 10 MW - MASDAR City, UAE > 16 x Sunny Central 560 > Masdar City, United Arab Emirates > Réalisée : 2008 SMA France Source Pictures: ENVIROMENA Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 141
  142. 142. 40 MW, Juwi Solar Plant, Brandis, Allemagne > 550,000 panneaux > 35 stations Type SMA SC 1000 MW > Production par an : ca. 40 Mio. kWh (consommation de 10.000 maisons p.a.) SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 142
  143. 143. 85 MW, Montalto di Castro en Italie > L‘installation la plus grande en Europe > Modules: SunPower > Onduleurs: 124 x SC620HE > Surface: 283 ha > Production d‘énergie pour 24.000 citoyens par année (24h) SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 143
  144. 144. Systèmes photovoltaïques hybrides + Groupe Système électrogène photodiesel voltaïque de l’intérêt d’associer des systèmes diesel aux installations photovoltaïques SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 144
  145. 145. 7 leviers clés en faveur des systèmes hybrides 1. Réduction des charges variables Diminution significative de la consommation de combustible 2. Réduction des émissions de CO2 Respect des obligations et/ou vente de certificats Système photovoltaïque hybride 3. Réduction de la durée de fonctionnement des groupes électrogènes Diminution des frais d’exploitation et de maintenance des Rentabilité accrue / coûts réduits groupes électrogènes 4. Indépendance énergétique Disponibilité de la ressource solaire en tous lieux 5. Sécurité de planification Projet moins tributaire des variations de prix des combustibles 6. Sécurité d’alimentation Projet assurant une disponibilité/stabilité maximum du système Sécurité d’approvisionnement accrue / risque réduit 7. Aspects sociaux Projet plus « vert », mieux accepté par la population  De plus, la part de l’énergie photovoltaïque au sein d’un système hybride peut évoluer en permanence. SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 145
  146. 146. Fuel Save Controller Caractéristiques du Fuel Save Controller (FSC) > Le FSC fonctionne comme une unité de gestion de la puissance asservie à la demande au sein du système global de production d’électricité > Module d’acquisition de données : analyse des variables de charge et d’état du réseau (entrée analogique, transmission de données numérique) > Module de contrôle principal (« cerveau ») : réceptionne les exigences3 transmises par le système de contrôle des groupes électrogènes (via Modbus/TCP), calcule la quantité optimale d’électricité photovoltaïque à injecter dans le réseau et transmet des signaux à l’interface photovoltaïque (transmission de données numérique) > Module d’interface photovoltaïque : baisse la production photovoltaïque en fonction du point de consigne transmis par le module de contrôle principal ; transmet l’information correspondante au (mini) réseau > Le système de contrôle des générateurs réagit à la réduction de la charge efficace > Le délai de réaction global du système ne dépasse pas 5s pour les mesures complètes, l’optimisation et l’adaptation de l’onduleur aux étapes de charge > Surveillance du système à distance via une interface Web 2  Cette configuration système permet d’atteindre des taux de pénétration photovoltaïque de 60 %, tout en préservant la stabilité globale du système et une commande souple des générateurs. SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 146
  147. 147. Intégration d’un système PV à une installation de groupes électrogènes > L’intégration totale du photovoltaïque (même sans batteries) réduit considérablement les coûts, à condition que l’installation photovoltaïque soit optimisée pour le profil de charge spécifique > Les caractéristiques des groupes électrogènes, telles que la charge minimum et la réserve tournante, doivent être prises en compte > Un régulateur de consommation de carburant (Fuel Save Controller) optimise l’« interaction » entre les panneaux photovoltaïques et les groupes électrogènes1 Optimum PV Défis techniques croissants 1.200 PV GEN1 GEN2 GEN3 Last Charg e 1.000 800 Power [kW] Point optimal2 : économie de 0,1 €/kWh 600 400 200 22:00 20:00 18:00 16:00 14:00 12:00 10:00 8:00 6:00 4:00 2:00 00:00 - Time 1. Une protection contre le retour de puissance évite tout risque pour les générateurs 2. Lorsqu’une technologie de stockage perfectionnée est en place SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 147 147
  148. 148. Evolution du système en 4 étapes pour une solution évolutive 0 Système traditionnel 1 2 Fuel Saver + > Système diesel traditionnel  Système hybride photovoltaïque/diesel > 20 % maximum de pénétration photovoltaïque1 possible 3 Réseau en site isolé Fuel Saver + + régulé par le générateur diesel régulé par un onduleur + + --  Jusqu’à 60 % de pénétration photovoltaïque1 possible > Pas de communication intelligente entre les groupes électrogènes et l’installation photovoltaïque 4 Réseau en site isolé > Système hybride photovoltaïque/diesel avec stockage > Système hybride photovoltaïque/diesel avec stockage (et éolienne) > Toujours 60 % de pénétration > 100 % à 120 % de photovoltaïque1 mais moins pénétration photovoltaïque1 de réserve tournante requise possible du côté des groupes  Le Fuel Save Controller sert électrogènes2 d’interface de communication > Onduleur photovoltaïque entre la charge, la > Le Fuel Save Controller sert compatible avec les systèmes commande du générateur et d’interface de communication hybrides et onduleur l’onduleur photovoltaïque entre la charge, la chargeur commande du générateur, l’onduleur photovoltaïque et > Générateur diesel en guise un onduleur chargeur de gestionnaire système Disponible standard > Système hybride photovoltaïque/diesel avec stockage (et éolienne) > 100 % à 120 % de pénétration photovoltaïque1 possible > Onduleur photovoltaïque compatible avec les systèmes hybrides et onduleur chargeur > Onduleur chargeur en guise de gestionnaire système  La technologie d’onduleur SMA prend parfaitement en charge chaque étape de cette feuille de route. 1. Rapport entre la puissance crête photovoltaïque et la puissance nominale des groupes électrogènes 2. Environ 5 % d’économies supplémentaires sur les frais de combustible SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 148
  149. 149. Références : Île de Marawah – 490 kW SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 149
  150. 150. Références : Qusahwira Camp – 370 kW SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 150
  151. 151. Références : Villa Wadi Sifni SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 151
  152. 152. Soyons réalistes, Et tentons l‘impossible ! SMA France Formation SMA – Tunis – TUNISIE – 01/2013 152

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