L'invention présente un dispositif à contacts électro-pneumatiques, simple, à faible coût, permettant une coupure électrique d'urgence sur une unité ou un ensemble de production d'électricité photovoltaïque; caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble de connecteurs à contact pneumatique, un réseau de tubes capillaires de canalisation d'air comprimé et un organe pneumatique de commande manuelle d'urgence. Le problème que posent les installations solaires électriques, ce n'est pas l'extinction du feu mais la sécurité des personnes lors du déblai du sinistre. La présence de conducteurs à nu où circule l'électricité des panneaux non détériorés est une nouvelle problématique pour les services de secours. The invention presents a device with electro-pneumatic contacts, simple, low cost, allowing an emergency power failure on a unit or a set of photovoltaic electricity production; characterized in that it comprises a set of pneumatic contact connectors, a network of compressed air duct capillary tubes and a pneumatic emergency manual control device. The problem posed by solar electric installations is not the extinction of fire but the safety of people during the removal of the disaster. The presence of naked conductors in which power flows from undamaged panels is a new problem for the emergency services.
Par ailleurs, toute connexion électrique est potentiellement une source d'échauffement anormal et donc d'incendie. Le nombre de connexion dans une installation photovoltaïque en toiture est important et, de plus, elles sont, du fait de l'intégration, à proximité immédiate de zones où des matériaux facilement inflammables sont présents notamment dans les toitures anciennes. Ces installations sont structurellement un facteur aggravant de déclenchement d'incendie. La mise en place de systèmes de coupure de courant entre les panneaux devient donc nécessaire et sera peut être rendu obligatoire. Les procédés actuels, basés sur des sectionneurs - arrêts d'urgence installés en amont et en aval de (des) onduleur(s) d'injection au réseau public, généralement implantés en local technique, et donc éloignés de la toiture ou du champ d'installation, ne permettent pas de mettre la totalité de l'installation hors tension puisque les panneaux photovoltaïques toujours exposés au soleil continuent à produire une tension. Selon l'état de l'art antérieur, à ce jour, il n'existe donc aucun système simple, fiable, peu couteux, qui permet de mettre hors tension la totalité d'une installation photovoltaïque, par coupure simple, rapide et centralisée, au plus près de chaque module. La présente invention fournit une solution au problème de mise hors tension des panneaux photovoltaïque par coupure, au plus près de chacun des connecteurs de modules, par une commande pneumatique manuelle générale et centralisée. Le dispositif selon l'invention se caractérise par le fait qu'il comporte trois 30 ensembles d'équipements formant un système de commande. Le premier ensemble d'équipements est composé des connecteurs-interrupteurs électro-pneumatiques (1) permettant le raccordement (série ou parallèle, selon la conception de l'installation) des modules et panneaux photovoltaïques, soit en remplacement des connecteurs existants, soit en s'intercalant entre ceux-ci et les panneaux et modules photovoltaïques. Figure 1 Le second ensemble d'équipements est l'unité de contrôle et de commande de coupure d'urgence (13) composée d'une chambre pneumatique (10), d'un raccord avec vanne (9), pour mise en pression du réseau par un compresseur d'air ou une pompe à air manuelle externe, du bouton poussoir pneumatique d'ouverture d'urgence (Il) et sa sortie d'échappement de l'air sous pression (12) pour mise à l'air libre du réseau pneumatique lors de la commande d'urgence, d'un manomètre de contrôle de pression (14), d'un raccord de sortie (15) pour connexion au réseau pneumatique de tubes capillaires. Figure 2 Le troisième ensemble d'équipements est le réseau composé des raccords pour les connecteurs-interrupteurs électro-pneumatiques (1), des éléments de jonction (« Té » de raccordement) (28), des tubes capillaires souples de faible section (29), des accessoires de fixation. Figure 4 Selon un autre mode de réalisation de l'invention, ces connecteurs interrupteurs électro-pneumatiques (1) sont composés d'un soufflet (2) qui sous pression d'air admis par le raccord (3) actionne un contact électrique à fort pouvoir de coupure (4) ; la fermeture correcte de ce contact actionne également un voyant mécanique de signalisation de fermeture (6), les bornes électriques amont et aval (5) et (8) sont raccordées aux connecteurs des panneaux, modules et boîtes de jonction de l'installation photovoltaïque ; le ressort (7) permet l'ouverture rapide du circuit électrique par baisse de la pression d'air obtenue lors de la commande de coupure d'urgence commandée par l'action sur le bouton poussoir pneumatique (11) de l'unité de contrôle et de commande de coupure d'urgence (13). Selon un autre mode de réalisation de l'invention, ces connecteurs-interrupteurs électro-pneumatiques sont compatibles avec tous les types de connecteur unipolaires ou bipolaires couramment utilisés dans ces installations, notamment en caractéristiques électriques et en étanchéité. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, ces connecteurs-interrupteurs électro-pneumatiques, puisque placés au plus près des panneaux et modules photovoltaïques (et non pas juste à l'amont de l'onduleur, point de charge maximum), ont le pouvoir de coupure nécessaire et suffisant pour ouvrir, en charge, sans danger, les circuits électriques en courant continu de ces installations. Moreover, any electrical connection is potentially a source of abnormal heating and therefore fire. The number of connections in a rooftop photovoltaic installation is important and, moreover, they are, because of the integration, in the immediate vicinity of areas where easily flammable materials are present especially in old roofs. These facilities are structurally an aggravating factor of fire initiation. The installation of power cut-off systems between the panels therefore becomes necessary and may be made mandatory. The current processes, based on disconnectors - emergency stops installed upstream and downstream of (in) inverter (s) injection to the public network, usually located in technical premises, and therefore remote from the roof or the field d installation, do not allow to put the entire installation off as photovoltaic panels still exposed to the sun continue to produce a voltage. According to the state of the prior art, to date, there is therefore no simple, reliable, inexpensive system that can turn off the entire photovoltaic system, by simple cut, fast and centralized, closer to each module. The present invention provides a solution to the problem of powering off photovoltaic panels by cutting, closer to each of the module connectors, by a general and centralized manual pneumatic control. The device according to the invention is characterized in that it comprises three sets of equipment forming a control system. The first set of equipment is composed of electro-pneumatic connectors-switches (1) allowing the connection (series or parallel, according to the design of the installation) of modules and photovoltaic panels, either as a replacement for existing connectors, or as intercalating between these and photovoltaic panels and modules. Figure 1 The second set of equipment is the emergency shutdown control and control unit (13) consisting of a pneumatic chamber (10), a valve connection (9), for pressurizing network by means of an air compressor or an external manual air pump, the emergency pneumatic emergency push-button (II) and its outlet for exhausting pressurized air (12) for venting pneumatic network during emergency control, a pressure control manometer (14), an outlet connection (15) for connection to the pneumatic network of capillary tubes. Figure 2 The third set of equipment is the network consisting of connections for electro-pneumatic connectors-switches (1), connecting elements ("Té" connection) (28), flexible capillary tubes of small section (29). ), fixing accessories. FIG. 4 According to another embodiment of the invention, these electro-pneumatic switch connectors (1) are composed of a bellows (2) which, under the pressure of air admitted by the coupling (3), actuates a strong electrical contact. breaking capacity (4); the correct closing of this contact also actuates a closing signaling mechanical indicator (6), the upstream and downstream electrical terminals (5) and (8) are connected to the connectors of the panels, modules and junction boxes of the photovoltaic installation; the spring (7) allows the rapid opening of the electric circuit by lowering the air pressure obtained during the emergency shutdown command controlled by the action on the pneumatic pushbutton (11) of the control unit and emergency cut-off control (13). According to another embodiment of the invention, these electro-pneumatic connectors-switches are compatible with all types of unipolar or bipolar connectors commonly used in these installations, particularly in electrical and sealing characteristics. According to another embodiment of the invention, these electro-pneumatic connectors-switches, since placed as close to the panels and photovoltaic modules (and not just upstream of the inverter, maximum point of load), have the breaking capacity necessary and sufficient to open, in charge, without danger, the DC electrical circuits of these installations.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, ce système est un système de mise en sécurité dit à « sécurité positive », puisqu'il se met en état sûr par défaut d'alimentation en énergie. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'installation électrique initiale du dispositif est composée des panneaux photovoltaïques (16), modules (17), connecteurs (18) et boîtes de jonction et de protection (20) reliés, coté courant continu, par des câbles de chaines des panneaux photovoltaïques (19), et câble principal (22). Un onduleur (23) converti le courant continu produit par l'installation photovoltaïque en courant alternatif compatible avec les réseaux de distribution d'électricité publiques (28), en l'injectant via des dispositifs de coupure et de protection (24) (25) (26), et de comptage (27). Figure 3 Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'installation du dispositif de coupure d'urgence electro-pneumatique se superpose à l'installation électrique initiale des panneaux, modules et boîtes de jonction photovoltaïques, sans en modifier ni les fonctions ni les caractéristiques, en intercalant les connecteurs contacts pneumatiques (1) entre les connecteurs de câbles de chaines, panneaux et modules, boites de jonction. Ces connecteurs contacts pneumatiques sont raccordés à l'unité de commande pneumatique de coupure d'urgence (13) par les tés de raccordement (28) et les tubes pneumatiques capillaires (29). Figure 4. Avantageusement, selon ce dispositif, les fabricants de panneaux et modules photovoltaïques pourront intégrer ce dispositif dès sa fabrication, en remplaçant les connecteurs usuels par ces connecteurs-interrupteurs électro-pneumatiques, y compris également les connecteurs utilisés dans les boîtes de jonction. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, ce système permet le respect des normes, des recommandations d'installations et d'exploitation et de mise en sécurité 25 existantes. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'utilisation d'un compresseur d'air, ou d'une pompe manuelle, n'est nécessaire que temporairement, lors de la mise en service du dispositif, pour mise sous pression d'air du réseau. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la mise en service du système se 30 réalise par une mise en pression du réseau par « gonflage » à air comprimé faible pression, pour un très faible volume, des tubes pneumatiques, à l'aide d'un mini compresseur d'air électrique portatif ou pompe manuelle (ou à pied) type gonfleur de pneu pour véhicule. Le contrôle de cette mise en pression est réalisé par lecture d'un manomètre et par témoin visuel de fermeture sur les contacts électro-pneumatiques. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la maintenance du dispositif, le contrôle de fuite et leur réparation si nécessaire sont simples et facilités par ce contrôle de pression. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'action d'arrêt d'urgence ou de mise en sécurité pour intervention de maintenance est sans risque ni danger, non destructrice et réversible, par « regonflage » du réseau. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la mise en oeuvre du système est 10 simplifiée et consiste au « câblage » et à la fixation du réseau capillaire, selon les mêmes cheminements que les câbles électriques de l'installation. Avantageusement, cette invention se démarque donc aussi des autres systèmes, que se soit en fabrication initiale en série ou par installation ultérieure. Il n'y a pas remise en cause de l'intégrité et de la fiabilité des équipements de sécurité existants et de 15 fonctionnement de l'installation. Ayant ainsi décrit les équipements et dispositifs de fonctionnement correspondant aux modes de réalisation préférés de l'invention suffisamment en détail pour permettre à ceux du fait de l'état de l'art de réaliser et d'utiliser l'invention. Il sera toutefois apprécié que les nombreuses variations et modifications du dispositif correspondant aux modes de 20 réalisation préférés de l'invention, soient faites sans s'écarter de l'esprit de l'invention. Il est signifié que l'invention n'est pas limitée par la description ci-dessus ni par les dessins joints, mais elle est définie uniquement conformément aux revendications jointes. According to another embodiment of the invention, this system is a security system known as "positive security", since it goes into a safe state by default power supply. According to another embodiment of the invention, the initial electrical installation of the device is composed of photovoltaic panels (16), modules (17), connectors (18) and junction boxes and protection (20) connected, current side continuous, by chain cables photovoltaic panels (19), and main cable (22). An inverter (23) converts the direct current produced by the photovoltaic system into an alternating current compatible with the public electricity distribution networks (28), by injecting it via cutoff and protection devices (24) (25) (26), and counting (27). FIG. 3 According to another embodiment of the invention, the installation of the electro-pneumatic emergency cut-off device is superimposed on the initial electrical installation of the photovoltaic panels, modules and junction boxes, without modifying the functions thereof. nor the features, by inserting the pneumatic contacts connectors (1) between the cable connectors of chains, panels and modules, junction boxes. These pneumatic contact connectors are connected to the pneumatic emergency cutoff control unit (13) by the connecting tees (28) and the pneumatic capillary tubes (29). Advantageously, according to this device, the manufacturers of panels and photovoltaic modules will be able to integrate this device as soon as it is manufactured, by replacing the usual connectors with these electro-pneumatic connectors-switches, including also the connectors used in the junction boxes. According to another embodiment of the invention, this system allows compliance with existing standards, recommendations for installation and operation and security. According to another embodiment of the invention, the use of an air compressor, or a manual pump, is only temporarily necessary, when the device is put into service, for pressurizing the device. air of the network. According to another embodiment of the invention, the commissioning of the system is carried out by pressurizing the network by "inflation" with low pressure compressed air, for a very small volume, pneumatic tubes, at the same time. using a portable mini portable air compressor or hand pump (or foot) type tire inflator for vehicle. The control of this pressurization is carried out by reading a manometer and a visual closing indicator on the electro-pneumatic contacts. According to another embodiment of the invention, the maintenance of the device, the leakage control and their repair if necessary are simple and facilitated by this pressure control. According to another embodiment of the invention, the emergency stop or safety action for maintenance intervention is without risk or danger, non-destructive and reversible, by "reinflation" of the network. According to another embodiment of the invention, the implementation of the system is simplified and consists in "wiring" and fixing the capillary network, according to the same paths as the electrical cables of the installation. Advantageously, this invention also differs from other systems, whether in initial manufacture in series or by subsequent installation. There is no questioning of the integrity and reliability of the existing safety equipment and the operation of the installation. Having thus described the equipment and operating devices corresponding to the preferred embodiments of the invention in sufficient detail to allow those due to the state of the art to make and use the invention. It will be appreciated, however, that the many variations and modifications of the device corresponding to the preferred embodiments of the invention are made without departing from the spirit of the invention. It is meant that the invention is not limited by the above description nor by the accompanying drawings, but is defined solely in accordance with the appended claims.