Les défauts d’arc CC sont la principale cause d’incendies liés au photovoltaïque. À mesure que les installations photovoltaïques deviennent plus grandes et que les tensions des chaînes grimpent jusqu'à 1 500 Vcc, le risque d'incendies catastrophiques dus à un arc électrique augmente. La technologie AFCI (Arc-Fault Circuit Interrupter), initialement mandatée par le National Electric Code des États-Unis en 2011, a évolué sur trois générations. AFCI 3.0 — présenté sur le Sungrow SG150CX — représente l'état actuel de la technique avec une portée de détection de 450 m et un temps de réponse de 20 ms.
Qu'est-ce qu'un défaut d'arc DC ?
Un défaut d’arc CC se produit lorsque le courant traverse un petit entrefer – généralement dû à :
- Connecteur desserré (MC4, boîte de jonction) — Plus de 80 % de tous les défauts d'arc
- Isolation endommagée sur le câble PV
- Surface du conducteur corrodé
- Défaut de fabrication du jeu de barres du module
Une fois initié, un arc CC peut se maintenir à des courants aussi faibles que 0,5 A et à des températures allant jusqu'à 6 000 °C. Sans détection active, l'arc continue jusqu'à ce que quelque chose fonde ou brûle, ce qui entraîne souvent un incendie sur le toit.
Évolution de l'AFCI
| Génération | Année | Plage de détection | Temps de réponse | Taux de faux déplacements |
|---|---|---|---|---|
| AFCI1.0 | 2011 | ~100 m | 500 ms+ | Élevé |
| AFCI2.0 | 2017 | 200-250 m | 100 à 200 ms | Moyen |
| AFCI 3.0 | 2023+ | 450 m | 20 ms | Faible |
Pourquoi la détection à 450 m est importante
Les grands toits C&I peuvent avoir des longueurs de chaîne de 100 à 400 m. L'AFCI de génération précédente ne pouvait pas détecter de manière fiable les arcs à l'extrémité de longues chaînes, ce qui signifie que le défaut persistait pendant quelques secondes avant qu'un système de sécurité ne réagisse. Le SG150CXL'AFCI 3.0 de couvre jusqu'à 450 m de longueur de chaîne, ce qui est suffisant pour les plus grandes installations à chaîne unique dans le domaine de l'énergie solaire commerciale.
Pourquoi une réponse de 20 ms est importante
Un arc CC soutenu peut enflammer l’isolation en 50 à 100 millisecondes. La détection et l'interruption dans un délai de 20 ms signifient que l'arc est éteint avant l'allumage. La réponse de 20 ms sur AFCI 3.0 représente une amélioration de 5 à 10 fois par rapport aux générations précédentes.
Normes et conformité
Les deux normes en vigueur :
- UL1699B (États-Unis, Canada) : obligatoire pour le PV résidentiel. Requis par NEC 690.11.
- CEI 63027 (international) : norme émergente, de plus en plus exigée par les grands assureurs.
Les onduleurs Sungrow avec AFCI 3.0 (y compris le SG150CX) sont certifiés selon les deux normes.
Quels onduleurs Sungrow disposent de l'AFCI 3.0 ?
- SG150CX — produit phare, AFCI 3.0 avec 450 m
- Série SG-CX-P2 — AFCI 2.0 (toujours excellent ; le SG150CX est le seul modèle actuel avec AFCI 3.0)
- Série SG-RS résidentielle — AFCI 2.0 + CEI 63027
- Série MG-RL hybride — AFCI 2.0