Augmentation des performances du réseau de distribution

Notre système de régulation de la basse tension LVRSys®, un outil utile pour l’avenir

La congestion du réseau entraîne le rejet des demandes de raccordement de systèmes photovoltaïques par les gestionnaires de réseau

Les exploitants de réseaux rejettent de plus en plus souvent les demandes de raccordement d’installations photovoltaïques au réseau basse tension en raison de leur caractère économiquement déraisonnable. Les planificateurs de réseau responsables sont guidés par la directive de raccordement VDE-AR-N 4105, selon laquelle les installations de production décentralisées ne peuvent augmenter le niveau de tension du réseau basse tension que de 3 % par rapport à la situation précédente. Les installations photovoltaïques potentielles ne sont donc pas réalisées, malgré la capacité de transmission technique existante.

La capacité de transport de courant des réseaux est rarement approchée par le respect de la directive.

L’analyse de chute de tension suivante démontre les limites de l’intégration des installations photovoltaïques dans le réseau basse tension à l’aide des méthodes de calcul traditionnelles et esquisse une issue en utilisant le système de régulation basse tension LVRSys®.

Augmentation de la tension due à l’intégration des systèmes photovoltaïques dans le réseau

Selon les principes fondamentaux de la science électrique, la chute de tension d’une puissance le long d’une ligne peut être calculée à l’aide de la formule suivante :

La figure 1 illustre la chute de tension normalisée (3 %) à partir de l’impédance de la ligne (longueur et section de la ligne) en fonction de la puissance. Les câbles en aluminium de section 4 x 150 mm² et 4 x 240 mm² sont fréquemment utilisés dans le réseau européen à basse tension. Ces câbles peuvent être chargés jusqu’à une longueur de 120 m ou 140 m à 100 % (250 kW / 186 kW) et à une longueur de 500 m à l’extrémité du câble seulement avec 42 kW ou 65 kW, respectivement, afin de respecter le critère de 3 %. Après 500 m, la charge des câbles n’est plus que d’environ 25 %. Par conséquent, après une courte longueur de câble, le paramètre limitant pour le raccordement des installations de production décentralisée n’est plus la capacité de transport de courant, mais le maintien de la tension.

Figure 1 : Puissance active admissible en fonction de la section et de la longueur du câble pour une chute de tension de 3%.
Figure 2 : Puissance active admissible en fonction de la section et de la longueur du câble pour une chute de tension de 9%.

En utilisant un système de contrôle basse tension LVRSys® avec une plage de contrôle exemplaire de ±6 %, la chute de tension admissible qui doit être maintenue passe de 3 % à 9 % (figure 2). Les câbles de 4 x 150 mm² ou 4 x 240 mm² peuvent être chargés à 100 % en utilisant le contrôleur jusqu’à une longueur de 350 m ou 390 m, respectivement, sans enfreindre le critère de 3 %. L’intégration au réseau des installations de production décentralisées peut donc être augmentée jusqu’à la limite d’utilisation technique (capacité de charge) des câbles. Pour les sections de câble plus longues, l’intégration au réseau peut être multipliée par 4 en utilisant des contrôleurs.

Cet exemple montre que le LVRSys® est un élément constitutif des réseaux basse tension permettant de faire progresser la transition énergétique de manière rentable.

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