Maintenance préventive d'une installation photovoltaïque : Différence entre versions

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Lorsque les modules sont installés en toiture, il convient de s'assurer de l'état de cette dernière. Dans un premier temps, il est rare que le propriétaire monte en toiture. Puisqu'il faut monter en toiture pour contrôler les modules, on en profite pour réaliser un contrôle visuel et reporter son état au propriétaire, il en sera d'autant plus satisfait de la prestation. Ensuite, des éléments de toitures endommagés risquent à leur tour d'endommager les modules et donc la production. Enfin, c'est en toiture, au plus prêt des modules que l'on se rend compte des possibles ombrages affectant la production.
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Lorsque les modules sont installés en toiture, il convient de s'assurer de l'état de cette dernière. Dans un premier temps, il est rare que le propriétaire monte en toiture. Puisqu'il faut monter en toiture pour contrôler les modules, on en profite pour réaliser un contrôle visuel et reporter son état au propriétaire, il en sera d'autant plus satisfait de la prestation. Ensuite, des éléments de toitures endommagés risquent à leur tour d'endommager les modules et donc la production. Enfin, c'est en toiture, au plus près des modules que l'on se rend compte des possibles ombrages affectant la production.
  
 
Éléments à contrôler :
 
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Que ce soit en toiture ou au sol, les modules sont installés sur une structure portante, appelé [[Système de pose photovoltaïque|système de pose]]. En toiture, il existe des systèmes intégrés au bâti (les modules assure l'étanchéité de la couverture) et des systèmes en surimposition (les modules sont installés par dessus la couverture). Au sol les modules peuvent être installés sur des systèmes fixes comme sur des systèmes mobiles comme les trackers un axe ou deux axes.
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Que ce soit en toiture ou au sol, les modules sont installés sur une structure portante, appelé [[Système de pose photovoltaïque|système de pose]]. En toiture, il existe des systèmes intégrés au bâti (les modules assurent l'étanchéité de la couverture) et des systèmes en surimposition (les modules sont installés par-dessus la couverture). Au sol les modules peuvent être installés sur des systèmes fixes comme sur des systèmes mobiles comme les trackers un axe ou deux axes.
  
 
Éléments à contrôler :
 
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*Les fixations des modules
 
*Les fixations des modules
 
*La mise à la terre du système de pose
 
*La mise à la terre du système de pose
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== Modules ==
 
== Modules ==
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Les [[module photovoltaïque|modules photovoltaïques]] sont l'élément clé de l'installation photovoltaïque, c'est lui qui va transformer le rayonnement solaire en électricité. La maintenance préventive des modules consiste en premier lieu à un contrôle visuel de leur état. On en profitera pour contrôler l'état du câblage et de la mise à la terre des cadres des modules.
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Les [[module photovoltaïque|modules photovoltaïques]] sont les éléments clés de l'installation photovoltaïque, c'est eux qui vont transformer le rayonnement solaire en électricité. La maintenance préventive des modules consiste en premier lieu à un contrôle visuel de leur état. On en profitera pour contrôler l'état du câblage et de la mise à la terre des cadres des modules.
 
[[Fichier:Connecteurs_mc4_non_étanche.jpg|200px|thumb|right|Connecteurs MC4 non étanches responsables d'un défaut d'isolement]]
 
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*L'entrée des câbles
 
*L'entrée des câbles
 
*L'état des capteurs
 
*L'état des capteurs
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== Combles de la toiture ==
 
== Combles de la toiture ==
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*Les éventuelles traces d'humidité
 
*Les éventuelles traces d'humidité
 
*L'état et le cheminement des câbles
 
*L'état et le cheminement des câbles
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== Local Technique / Zone Technique ==
 
== Local Technique / Zone Technique ==
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[[Fichier:Local_technique_hta.jpg|200px|thumb|right|Local technique HTA]]
 
[[Fichier:Local_technique_hta.jpg|200px|thumb|right|Local technique HTA]]
  
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Le local technique ou zone technique est le cœur de l'installation photovoltaïque. Il contient les appareils et les protections électriques qui va permettre de convertir le courant continu des modules photovoltaïques en courant alternatif compatible avec le réseau électrique. Il convient que cet élément reste en bon état.
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Le local technique ou zone technique est le cœur de l'installation photovoltaïque. Il contient les appareils et les protections électriques qui vont permettre de convertir le courant continu des modules photovoltaïques en courant alternatif compatible avec le réseau électrique. Il convient que cet élément reste en bon état.
 
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*L'identification et la signalétique
 
*L'identification et la signalétique
 
*Le nettoyage
 
*Le nettoyage
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== Onduleurs ==
 
== Onduleurs ==
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*La fixation de l'onduleur
 
*La fixation de l'onduleur
 
*L'afficheur
 
*L'afficheur
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*L'alarmes
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*L'entrée des câbles
 
*L'entrée des câbles
 
*La thermographie
 
*La thermographie
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* Le graissage
 
* Le graissage
 
* L'analyse d'huile
 
* L'analyse d'huile
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== Cellules de protection HTA ==
 
== Cellules de protection HTA ==
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* La protection des pièces nues
 
* La protection des pièces nues
 
* La signalétique et l'identification
 
* La signalétique et l'identification
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=== Branchement HTA supérieur à 250 kVA ===
 
=== Branchement HTA supérieur à 250 kVA ===
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[[Fichier:Armoire_de_compensation_endommagée.jpg|200px|thumb|right|Armoire de compensation endommagée par un contacteur vieillissant]]
 
[[Fichier:Armoire_de_compensation_endommagée.jpg|200px|thumb|right|Armoire de compensation endommagée par un contacteur vieillissant]]
  
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L'armoire ou le poste de compensation permet de compenser l'énergie réactive. L'énergie réactive produite généralement par les machines tournantes ne sont pas "productives". Cette énergie n'est pas achetée par le gestionnaire du réseau, il peut même appliquer des pénalités. Il est donc parfois avantageux voir demandé par le gestionnaire de réseau d'ajouter une armoire ou un poste de compensation. La défaillance de cet élément n'est pas souhaitée et la maintenance ne doit pas être prise à la légère.
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L'armoire ou le poste de compensation permet de compenser l'énergie réactive. L'énergie réactive produite généralement par les machines tournantes n'est pas "productive". Cette énergie n'est pas achetée par le gestionnaire du réseau, ce dernier peut même appliquer des pénalités. Il est donc parfois avantageux voir demandé par le gestionnaire de réseau d'ajouter une armoire ou un poste de compensation. La défaillance de cet élément n'est pas souhaitée et la maintenance ne doit pas être prise à la légère.
  
 
Éléments à contrôler<ref>Compensation d’énergie réactive - Produits et Services – ''Enerdis'':[https://sitelec.org/download.php?filename=download/compensation_ca.pdf]</ref>:
 
Éléments à contrôler<ref>Compensation d’énergie réactive - Produits et Services – ''Enerdis'':[https://sitelec.org/download.php?filename=download/compensation_ca.pdf]</ref>:
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*L'état des condensateurs
 
*L'état des condensateurs
 
*Le nettoyage
 
*Le nettoyage
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== Environnement ==
 
== Environnement ==
 
<div class="bandeau-section bandeau-niveau-detail loupe">Article détaillé : [[Maintenance préventive de l'environnement des centrales photovoltaïques]]</div>
 
<div class="bandeau-section bandeau-niveau-detail loupe">Article détaillé : [[Maintenance préventive de l'environnement des centrales photovoltaïques]]</div>
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[[Fichier:Végétation_importante.jpg|200px|thumb|right|Végétation risquant de créer de l'ombrage aux modules, ou de propager un incendie]]
  
 
La maintenance préventive de l'environnement d'une centrale photovoltaïque s'applique essentiellement aux centrales au sol, aux ombrières et maintenant aux centrales flottantes.
 
La maintenance préventive de l'environnement d'une centrale photovoltaïque s'applique essentiellement aux centrales au sol, aux ombrières et maintenant aux centrales flottantes.
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*L'état du réseau d'évacuation pluvial
 
*L'état du réseau d'évacuation pluvial
 
*L'ombrage
 
*L'ombrage
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== Sécurité ==
 
== Sécurité ==
 
<div class="bandeau-section bandeau-niveau-detail loupe">Article détaillé : [[Maintenance préventive de la sécurité des centrales photovoltaïques]]</div>
 
<div class="bandeau-section bandeau-niveau-detail loupe">Article détaillé : [[Maintenance préventive de la sécurité des centrales photovoltaïques]]</div>
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[[Fichier:Caméra_surveillance.jpg|200px|thumb|right|Caméra de surveillance en périphérie de la centrale]]
  
 
Une centrale photovoltaïque peut coûter plusieurs millions d'euros à la construction. Il essentielle de sécuriser cette centrale pour éviter les vols, les dégradations ou tout simplement pour protéger des promeneurs imprudents des risques électriques.
 
Une centrale photovoltaïque peut coûter plusieurs millions d'euros à la construction. Il essentielle de sécuriser cette centrale pour éviter les vols, les dégradations ou tout simplement pour protéger des promeneurs imprudents des risques électriques.
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* L'état et le fonctionnement des caméras
 
* L'état et le fonctionnement des caméras
 
* Le fonctionnement de l'unité centrale de sécurité
 
* Le fonctionnement de l'unité centrale de sécurité
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== Communication ==
 
== Communication ==
 
<div class="bandeau-section bandeau-niveau-detail loupe">Article détaillé : [[Maintenance préventive de la communication des systèmes photovoltaïques]]</div>
 
<div class="bandeau-section bandeau-niveau-detail loupe">Article détaillé : [[Maintenance préventive de la communication des systèmes photovoltaïques]]</div>
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[[Fichier:Communication_par_satellite.jpg|200px|thumb|right|Communication d'une centrale par satellite]]
  
 
La communication d'une centrale permet de surveiller à distance le bon fonctionnement de la centrale, et parfois de recevoir les alarmes du système de sécurité. En perdant la communication la centrale, on ne sait plus si celle-ci fonctionne correctement. En plus, une perte de communication est parfois liée à la coupure totale du système photovoltaïque.
 
La communication d'une centrale permet de surveiller à distance le bon fonctionnement de la centrale, et parfois de recevoir les alarmes du système de sécurité. En perdant la communication la centrale, on ne sait plus si celle-ci fonctionne correctement. En plus, une perte de communication est parfois liée à la coupure totale du système photovoltaïque.
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*Le fonctionnement du module GSM
 
*Le fonctionnement du module GSM
 
*L'alimentation de secours
 
*L'alimentation de secours
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== Notes et références ==  
 
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Version actuelle en date du 15 janvier 2019 à 10:10

La Maintenance préventive d'une installation photovoltaïque est une visite technique périodique qui va permettre de s'assurer du bon état de fonctionnement de l'ensemble de la centrale. Elle consiste a des opération de contrôle, d'entretien, et de remplacement des éléments la constituant. Avec la maintenance corrective, la maintenance préventive garantit le niveau de production d'électricité attendu de l'installation photovoltaïque tout au long de sa durée de vie.


Périodicité

Par principe, la maintenance préventive s'effectue annuellement au printemps, afin que l'installation soit parfaitement opérationnelle pour la saison de grande production. Celle-ci peut être moins fréquente pour les installations de petite puissance, surtout si elles sont suivies par un système de supervision. Par contre, elle est fortement recommandée pour les installations photovoltaïques supérieures à 36 kWc et elle devient nécessaire pour les installations de plus de 100 kWc.

Ainsi, la périodicité conseillée est la suivante :

  • Installations inférieures à 36 kWc : tous les 2 ans
  • Installations entre 36 kWc et 1 MWc : tous les ans
  • Installations supérieures à 1 MWc : tous les 6 mois


Toiture

Article détaillé : Maintenance préventive de la toiture photovoltaïque
Faîtage endommagé découvert lors d'une maintenance préventive

Lorsque les modules sont installés en toiture, il convient de s'assurer de l'état de cette dernière. Dans un premier temps, il est rare que le propriétaire monte en toiture. Puisqu'il faut monter en toiture pour contrôler les modules, on en profite pour réaliser un contrôle visuel et reporter son état au propriétaire, il en sera d'autant plus satisfait de la prestation. Ensuite, des éléments de toitures endommagés risquent à leur tour d'endommager les modules et donc la production. Enfin, c'est en toiture, au plus près des modules que l'on se rend compte des possibles ombrages affectant la production.

Éléments à contrôler :

  • L'accès
  • L'état de la couverture
  • L'état du faîtage
  • L'état des rives
  • Le bas de pente, les gouttières
  • L'écoulement des eaux
  • Les équipements de protection collectifs
  • L'ombrage

Système de pose

Article détaillé : Maintenance préventive du système de pose photovoltaïque
Mauvaise fixation des modules

Que ce soit en toiture ou au sol, les modules sont installés sur une structure portante, appelé système de pose. En toiture, il existe des systèmes intégrés au bâti (les modules assurent l'étanchéité de la couverture) et des systèmes en surimposition (les modules sont installés par-dessus la couverture). Au sol les modules peuvent être installés sur des systèmes fixes comme sur des systèmes mobiles comme les trackers un axe ou deux axes.

Éléments à contrôler :

  • L'état du système de pose
  • L'aération sous les modules
  • Les fixations du système de pose
  • Les fixations des modules
  • La mise à la terre du système de pose
 

Modules

Article détaillé : Maintenance préventive des modules photovoltaïques
Module perforé par un objet non identifié

Les modules photovoltaïques sont les éléments clés de l'installation photovoltaïque, c'est eux qui vont transformer le rayonnement solaire en électricité. La maintenance préventive des modules consiste en premier lieu à un contrôle visuel de leur état. On en profitera pour contrôler l'état du câblage et de la mise à la terre des cadres des modules.

Connecteurs MC4 non étanches responsables d'un défaut d'isolement

Éléments à contrôler:

  • L'état des modules
  • La thermographie des modules
  • La mise à la terre des cadres
  • L'état du câblage DC
  • Le cheminement du câblage DC
  • L'entrée des câbles
  • L'état des capteurs
 

Combles de la toiture

Article détaillé : Maintenance préventive des combles de la toiture photovoltaïque
Traces d'humidité sur le voligeage

Dans le cas où les modules sont installés en toiture, il convient de s'assurer du bon état de cette dernière sur sa face cachée, c'est à dire dans les combles.

Éléments à contrôler:

  • L'état de la charpente
  • Les éventuelles traces d'humidité
  • L'état et le cheminement des câbles
 

Local Technique / Zone Technique

Article détaillé : Maintenance préventive d'un local technique photovoltaïque
Local technique HTA

Le local technique ou zone technique est le cœur de l'installation photovoltaïque. Il contient les appareils et les protections électriques qui vont permettre de convertir le courant continu des modules photovoltaïques en courant alternatif compatible avec le réseau électrique. Il convient que cet élément reste en bon état.

Zone technique en extérieur

Éléments à contrôler:

  • L'état général du local ou de la zone technique
  • L'état de la couverture
  • L'écoulement des eaux
  • L'état de l'ouverture
  • Le vide technique
  • L'éclairage
  • L'aération, la ventilation et le chauffage
  • La mise à la terre
  • Les équipements de sécurité
  • L'arrêt d'urgence
  • L'identification et la signalétique
  • Le nettoyage

Coffrets Courant Continu

Article détaillé : Maintenance préventive des coffrets courant continu photovoltaïques
Vue interne du coffret courant continu

Les coffrets courant continu sont les points d'entrée des câbles venant des modules photovoltaïques. Ces coffrets contiennent principalement les mises en parallèle des chaînes de modules et les protections électriques en courant continu.

Éléments à contrôler:

  • L'état général du coffret
  • La fixation du coffret
  • L'entrée des câbles
  • La thermographie
  • Le serrage des connectiques
  • La mesure des intensités, des tensions et de l'isolement
  • Les protections courant continu
  • Les parafoudres courant continu
  • La mise à la terre
  • La sortie des câbles
  • L'identification et la signalétique
  • Le nettoyage
 

Onduleurs

Article détaillé : Maintenance préventive des onduleurs photovoltaïques
Onduleur signalant un défaut

L'onduleur est la pièce maîtresse de l'installation photovoltaïque, c'est elle qui va transformer le courant continu des modules photovoltaïque en courant alternatif compatible avec le réseau. Un onduleur en panne et c'est plusieurs modules qui ne produisent plus d'électricité. La maintenance préventive de l'onduleur varie selon sa conception, le fabricant préconise généralement l'ensemble des tâches à effectuer.

Grille de ventilation d'un onduleur obstruée

Éléments à contrôler:

  • L'état général de l'onduleur
  • La fixation de l'onduleur
  • L'afficheur
  • Les alarmes
  • Le bruit
  • L'entrée des câbles
  • La thermographie
  • Le serrage des connectiques
  • La mesure des intensités, des tensions et de l'isolement
  • La ventilation
  • La mise à la terre
  • La sortie des câbles
  • La communication
  • La version du logiciel
  • L'identification et la signalétique
  • Le nettoyage

Coffret Courant Alternatif / TGBT

Article détaillé : Maintenance préventive du coffret courant alternatif photovoltaïque
Vue interne du coffret courant alternatif

Le coffret courant alternatif permet de protéger et de centraliser les équipements en courant alternatif. Lorsqu'il y a plusieurs coffrets courant alternatif sur une centrale, on parle de tableaux divisionnaires. Le dernier coffret courant alternatif avant le transformateur HTA ou le point de livraison basse tension est appelé TGBT pour Tableau Général Basse Tension. Sa maintenance est essentielle pour le fonctionnement de l'ensemble du système photovoltaïque.

Éléments à contrôler:

  • L'état général du coffret
  • La fixation du coffret
  • La ventilation du coffret
  • L'entrée des câbles
  • La thermographie
  • Le serrage des connectiques
  • La mesure des tensions et de l'isolement
  • Les protections courant alternatif
  • Les parafoudres courant alternatif
  • La mise à la terre
  • La sortie des câbles
  • L'identification et la signalétique
  • Le nettoyage

Transformateur HTA

Article détaillé : Maintenance préventive du transformateur HTA
Transformateur HTA de 800 kVa

Le transformateur HTA va permettre d'élever la tension du courant provenant des onduleurs à une tension plus élevée, généralement 20000 Volts. Bien qu'un transformateur HTA soit robuste, il requiert une maintenance préventive qui va lui garantir une durée vie élevée et surtout parce qu'une panne peut être lourde de conséquences.

Éléments à contrôler :

  • L'état général du transformateur
  • Le niveau d'huile dans le DGPT2
  • La température de l'huile
  • L'identification et la signalétique
  • Les protections
  • Le nettoyage
  • Le graissage
  • L'analyse d'huile
 

Cellules de protection HTA

Article détaillé : Maintenance préventive des cellules de protection HTA
Cellules HTA prêtes pour la maintenance préventive de premier niveau

Les cellules de protection HTA véhiculent le courant haute tension (20000 Volts) vers le point de livraison et protègent les transformateurs HTA. De mêmes que les transformateurs, les cellules requièrent une maintenance préventive pour garantir leurs durées de vie et parce qu'une panne est lourde de conséquences.

Éléments à contrôler:

  • L'état général des cellules HTA
  • Les clés de verrouillage
  • Les voyants "présence tension"
  • Les fusibles
  • Le serrage des connexions
  • Les tringleries
  • Les contacts de puissance
  • Le niveau d'huile des chambres de coupure (selon le type de disjoncteur)
  • Le nettoyage
  • Le graissage
  • La mécanique
  • Le positionnement des indicateurs d'état
  • L'identification et la signalétique

Point de Livraison / Poste de Livraison

Article détaillé : Maintenance préventive du point de livraison photovoltaïque

Le point de livraison est la frontière entre le système photovoltaïque et le gestionnaire du réseau d'électrique. Il est principalement constitué d'un compteur qui mesure la production et d'une protection, appelée AGCP (Appareil Général de Coupure Principal). Une panne au niveau du point de livraison et c'est l'ensemble du système photovoltaïque qui ne produit plus. Sa maintenance préventive est essentielle et sa complexité dépend de la tension du raccordement : branchement BT pour les puissances inférieures à 250 kVA, branchement HTA pour les puissances supérieures à 250 kVA.

Branchement BT inférieur à 250 kVA

Armoire tarif bleu pour branchement inférieur à 36 kVA
Armoire tarif jaune pour branchement de 36kVa à 250 kVA

Éléments à contrôler:

  • L'état général du coffret
  • L'écoulement des eaux
  • Le numéro de(s) compteur(s)
  • Le relevé de la production
  • Le relevé de la non-consommation
  • L'entrée des câbles
  • La courbure des bretelles
  • La thermographie
  • Le serrage des connectiques
  • La mesure des intensités, des tensions et de l'isolement
  • Le réglage et le fonctionnement du disjoncteur différentiel (AGCP)
  • La protection des pièces nues
  • La signalétique et l'identification
 

Branchement HTA supérieur à 250 kVA

Cellules HTA pour branchement supérieur à 250 kVA

Éléments à contrôler:

  • L'état général du local: se reporter à la section #Local Technique / Zone Technique
  • Le numéro de compteur
  • Le relevé de la production
  • Le relevé de la non-consommation
  • Le fonctionnement du DEIE
  • Le fonctionnement du SEPAM
  • Le coffret 48V
  • Le coffret telecom
  • Le tableau d'alimentation des auxiliaires
  • Le transformateur auxiliaire: se reporter à la section #Transformateur HTA
  • Les cellules HTA: se reporter à la section #Cellules de protection HTA
  • La thermographie de tous les coffrets
  • Le réglage et le fonctionnement du disjoncteur différentiel (AGCP)
  • La signalétique et l'identification

Armoire de compensation

Article détaillé : Maintenance préventive de l'armoire de compensation
Armoire de compensation endommagée par un contacteur vieillissant

L'armoire ou le poste de compensation permet de compenser l'énergie réactive. L'énergie réactive produite généralement par les machines tournantes n'est pas "productive". Cette énergie n'est pas achetée par le gestionnaire du réseau, ce dernier peut même appliquer des pénalités. Il est donc parfois avantageux voir demandé par le gestionnaire de réseau d'ajouter une armoire ou un poste de compensation. La défaillance de cet élément n'est pas souhaitée et la maintenance ne doit pas être prise à la légère.

Éléments à contrôler[1]:

  • L'état général de l'armoire
  • L'identification et la signalétique
  • La ventilation
  • La thermographie
  • Le serrage des connexions
  • L'état des inductances
  • L'état des condensateurs
  • Le nettoyage
 

Environnement

Article détaillé : Maintenance préventive de l'environnement des centrales photovoltaïques
Végétation risquant de créer de l'ombrage aux modules, ou de propager un incendie

La maintenance préventive de l'environnement d'une centrale photovoltaïque s'applique essentiellement aux centrales au sol, aux ombrières et maintenant aux centrales flottantes.

Éléments à contrôler:

  • L'état de la végétation
  • L'état des pistes
  • L'état du réseau d'évacuation pluvial
  • L'ombrage
 

Sécurité

Article détaillé : Maintenance préventive de la sécurité des centrales photovoltaïques
Caméra de surveillance en périphérie de la centrale

Une centrale photovoltaïque peut coûter plusieurs millions d'euros à la construction. Il essentielle de sécuriser cette centrale pour éviter les vols, les dégradations ou tout simplement pour protéger des promeneurs imprudents des risques électriques.

Éléments à contrôler:

  • L'état du portail d'accès
  • L'état des clôtures
  • L'état et le fonctionnement du système de détection d'intrusion
  • L'état et le fonctionnement des caméras
  • Le fonctionnement de l'unité centrale de sécurité
 

Communication

Article détaillé : Maintenance préventive de la communication des systèmes photovoltaïques
Communication d'une centrale par satellite

La communication d'une centrale permet de surveiller à distance le bon fonctionnement de la centrale, et parfois de recevoir les alarmes du système de sécurité. En perdant la communication la centrale, on ne sait plus si celle-ci fonctionne correctement. En plus, une perte de communication est parfois liée à la coupure totale du système photovoltaïque.

Éléments à contrôler:

  • L'état du coffret de communication
  • L'état du module de communication
  • La version du logiciel
  • Le fonctionnement du routeur ADSL
  • Le fonctionnement du module GSM
  • L'alimentation de secours
 

Notes et références

  1. ↑ Compensation d’énergie réactive - Produits et Services – Enerdis:[1]
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