Livret stagiaire, mémo de poche

Module 10 sur 13 du kit de formationphotovoltaïque raccordé au réseau. Publié sous licence ouverte, réutilisable et modifiable.Télécharger le kit complet.

À imprimer en format réduit (A5) et à conserver dans la caisse à outils. Tout ce qui doit être disponible sans réfléchir, sur le chantier comme au QCM.

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1. Les formules à connaître par cœur

PRODUCTIBLE
   E (kWh/an) = Pc (kWc) × Hi (kWh/m²/an) × Pr
   Hi = irradiation DANS LE PLAN DES MODULES (jamais à l'horizontale)
   Pr = 0,75 à 0,85   (> 0,85 : à justifier · < 0,75 : site contraint)

PRODUCTIBLE SPÉCIFIQUE attendu en métropole
   900 à 1 300 kWh/kWc/an        > 1 400 = SURVENTE

TENSION MAX DE CHAÎNE  (cas froid, −10 °C, à vide)
   Uoc(-10) = Uoc(STC) × [1 + β × (−10 − 25)]        β en /°C, négatif
   Approximation cristallin :  Uoc(-10) ≈ 1,15 × Uoc(STC)
   U chaîne max = N × Uoc(-10)   ≤   Umax système module  ET  ≤ UDC max onduleur
   → on retient la contrainte la PLUS FAIBLE, et on arrondit N à l'INFÉRIEUR

TENSION MIN DE CHAÎNE  (cas chaud, +70 °C, au MPP)
   Umpp(70) = Umpp(STC) × [1 + γ × (70 − 25)]
   U chaîne min = N × Umpp(70)   ≥   bas de plage MPPT

COURANTS
   I chaîne        = Impp
   I par MPPT      = nb de chaînes en parallèle × Impp  ≤  I max entrée
   Câbles/protect. = 1,25 × Isc

CHUTE DE TENSION
   ΔU (V) = 2 × ρ × L × I / S        ρ cuivre ≈ 0,023 Ω·mm²/m
   Objectif : ≤ 3 % (DC et AC) · viser ≤ 1 % sur la chaîne
   Câble solaire : 4 mm² mini, souvent 6 mm²

RATIO DC/AC
   Pc du champ (Wc) / P nominale AC (W) = 1,0 à 1,2   (jusqu'à 1,3 si ombragé/est-ouest)

PENTE
   pente (%) = tan(angle) × 100
   30° ≈ 58 %  ·  35° ≈ 70 %  ·  45° = 100 %

SURFACE
   1 kWc ≈ 4 à 5 m² de toiture

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2. Les 4 vérifications d’un dimensionnement de chaîne

①  U max à −10 °C   ≤  Umax système module  ET  ≤ UDC max onduleur
②  U min à +70 °C   ≥  bas de plage MPPT
③  Courants          ≤  I max par entrée MPPT
④  Chute de tension  ≤  3 %  (viser ≤ 1 % en chaîne)

Aucune des quatre ne se saute. Le courant est celle qu’on oublie le plus.

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3. La méthode de conception en 8 étapes

1. Relever : site, azimut, inclinaison, surface utile, masques, charges climatiques
2. Choisir le module → Pmpp, Uoc, Umpp, Impp, Isc, β, Umax système
3. Calepiner → nb de modules, chaînes HOMOGÈNES par orientation
4. Choisir l'onduleur → P AC, plage MPPT, UDC max, I max, nb de MPPT
5. Vérifier ① ② ③ ④
6. Protections : sectionneur DC, fusibles, parafoudre, différentiel, terre, coupure d'urgence
7. Estimer productible ET taux d'autoconsommation
8. Produire : schéma unifilaire, calepinage, note de calcul, devis

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4. Chronologie administrative

1. Visite technique + relevé de consommations       → devis
2. Déclaration préalable de travaux (mairie)        → non-opposition
3. Demande de raccordement (portail GRD)            → proposition de raccordement
4. (si applicable) demande de contrat d'achat       → OA Solaire
5. Travaux + attestation de conformité              → visa CONSUEL
6. Mise en service par le gestionnaire de réseau    → PDL actif
7. Contrat d'achat / prime                          → exploitation

Seuils et délais à retenir

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5. Les 5 nombres à donner au client

1. Coût total TTC (matériel, pose, échafaudage, raccordement, Consuel, démarches)
2. Production annuelle estimée en kWh + LA MÉTHODE et le Pr retenu
3. Taux d'autoconsommation estimé sur ses consommations RÉELLES
4. Gain annuel = (kWh autoconsommés × prix évité) + (kWh injectés × tarif surplus)
5. Temps de retour = (coût − prime) / gain annuel  + les hypothèses

Ne jamais valoriser toute la production au prix d’achat du kWh. Toujours annoncer le remplacement de l’onduleur (12-15 ans) et la dégradation (0,4-0,55 %/an). Toujours dater les aides : « sous réserve de l’arrêté applicable à la date de la demande complète de raccordement ».

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6. Sécurité — le non négociable

HIÉRARCHIE      1. SUPPRIMER (travailler au sol)
                2. PROTECTION COLLECTIVE (échafaudage, garde-corps)
                3. PROTECTION INDIVIDUELLE (harnais) ← DERNIER RECOURS

TIRANT D'AIR    longe + déploiement absorbeur (≈1,75 m) + taille opérateur + marge (≈1 m)
ANCRAGE         AU-DESSUS de l'opérateur · se déplacer SOUS son ancrage (effet pendulaire)
EPI CHUTÉ       → REBUT immédiat
TRAVAIL ISOLÉ   → INTERDIT (suspension traumatique : décrochage en quelques minutes)

ON ARRÊTE SI    vent > 50 km/h · toiture humide, givrée, enneigée · orage
CIRCULATION     échelle de toit ou platelage · jamais sur les modules ni les rails
                bas de pureau AU-DESSUS du liteau
MODULE          c'est une VOILE : ne jamais lâcher, ne jamais porter à plat par vent
DÉCOUPE TUILE   FFP3 + découpe humide ou aspirée + au sol (silice cristalline)
BÂTI ANCIEN     repérage AMIANTE / PLOMB avant travaux

7. Sécurité électrique PV

⚠  UN MODULE PRODUIT DÈS QU'IL EST ÉCLAIRÉ — il n'y a pas d'interrupteur côté cellule
⚠  L'ARC DC NE S'AUTO-ÉTEINT PAS

1. JAMAIS de débrochage de connecteur DC en charge
   → ouvrir le sectionneur DC, vérifier l'absence de courant, puis manipuler
2. Recouvrir les modules (bâche opaque) pour travailler sur le câblage
3. Contrôler la POLARITÉ avant tout raccordement à l'onduleur
4. Mesurer Uoc et Isc chaîne par chaîne AVANT mise sous tension
5. EPI électriques : gants isolants DC, écran facial, outils isolés
6. Habilitation NF C 18-510 requise (NON délivrée par cette formation)

TERRE      liaison équipotentielle de tous les cadres et rails · ≥ 6 mm² Cu
           cosses à dents (percer l'anodisation) · continuité MESURÉE et consignée
FOUDRE     minimiser la surface de boucle · parafoudre DC et AC selon UTE C 15-712-1
ÉTIQUETAGE « ATTENTION — présence de deux sources de tension » + schéma unifilaire à demeure

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8. Bâti — les 3 fonctions à ne jamais casser

①  PENTE et RECOUVREMENT conformes au NF DTU de la couverture
②  ÉCRAN DE SOUS-TOITURE continu, qui ÉVACUE À L'ÉGOUT (gouttière ou bavette)
③  VENTILATION de la sous-face : entrée en égout → sortie en faîtage

Les interdits absolus

✗ Percer l'écran de sous-toiture sans traitement (manchon, bande compatible)
✗ Fixer dans le liteau seul (sauf si la notice l'autorise explicitement)
✗ Poser sur une couverture non conforme à son NF DTU
✗ Obturer une ventilation ou une chatière
✗ Créer une retenue d'eau ou un barrage en bas de champ
✗ Clamer hors des zones de fixation autorisées par le fabricant du module
✗ Mélanger les marques de connecteurs MC4
✗ Sortir du domaine d'emploi d'un Avis Technique

Ordres de grandeur de charge

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9. Avis Technique — les 6 limites qui font refuser un chantier

Un ATec se lit POUR CHERCHER CE QUI INTERDIT LE CHANTIER.

1. PENTE mini et maxi
2. ZONE de vent / de neige
3. ALTITUDE limite            ← la plus souvent oubliée
4. LONGUEUR / LARGEUR de rampant
5. SUPPORT admis et ENTRAXE maxi
6. TYPE DE LOCAL sous-jacent (chauffé, humide, agricole)

+ vérifier la DATE DE VALIDITÉ et les COMPOSANTS couverts
Où : base des Avis Techniques et DTA du CSTB — Groupe Spécialisé n° 21

Hors domaine d'emploi = TECHNIQUE NON COURANTE = risque de refus de décennale

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10. Mise en service — les mesures à consigner

DOE — les 12 pièces : schéma unifilaire · calepinage + n° de série · notes de calcul (chaînes et fixation) · fiches techniques · ATec ou notice · PV de mesures · attestation Consuel · convention de raccordement · notice utilisateur + plan de maintenance · consignes de sécurité et plan pompiers · attestations d’assurance · PV de réception.

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11. Maintenance — les points bâti à contrôler chaque année

[ ] Fixations : desserrage, corrosion, jeu, déformation des rails
[ ] Tuiles au contact des crochets : fissures, casse, point dur
[ ] Étanchéité des pénétrations, passe-toit, solins, bavettes
[ ] Écran de sous-toiture vu en égout : déchirure, écoulement correct
[ ] Ventilation basse et haute : obstruction, nid, feuilles, mousse
[ ] Gouttières, descentes, noues : encombrement
[ ] Traces d'infiltration en sous-face du comble : auréoles ← ALERTE PRÉCOCE
[ ] Végétation : branche nouvelle, mousse sur les modules

Diagnostic rapide d’une baisse de production

Production NULLE        → disjoncteur AC · tension réseau · code défaut onduleur
                          défaut d'isolement (eau dans le DC)
Une CHAÎNE manquante    → Uoc chaîne par chaîne · fusible · connecteur (thermographie)
Baisse PROGRESSIVE      → salissure · végétation · ombrage nouveau · PID
Production OK mais
facture élevée          → taux d'autoconsommation faible → pilotage de charges

Nettoyage : eau claire ou déminéralisée, faible pression, brosse douce, modules froids (tôt le matin ou temps couvert). Interdits : haute pression, abrasifs, solvants, eau froide sur module chaud, monter sur les modules.

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12. Les 15 messages à emporter

1. Le PV en toiture engage d’abord la couverture, ensuite l’électricité.
2. Surimposition = la couverture reste l’ouvrage d’étanchéité. Intégration = le PV devient la couverture.
3. Pas d’intégration sans Avis Technique valide et domaine d’emploi respecté.
4. Aucun percement d’écran de sous-toiture sans traitement d’étanchéité.
5. Fixation dans l’élément porteur, jamais dans le liteau seul.
6. La charpente se vérifie, elle ne se suppose pas — surtout sur couverture béton et fermettes.
7. E = Pc × Hi × Pr — et Hi se prend dans le plan des modules.
8. Une estimation de productible se défend par sa méthode, pas par son résultat.
9. Quatre vérifications de chaîne : Umax à −10 °C, Umin à +70 °C, courants, chutes de tension.
10. Un module produit dès qu’il est éclairé : jamais de débrochage DC en charge.
11. Protection collective d’abord ; le harnais exige un tirant d’air.
12. Vent > 50 km/h ou toiture humide : on arrête.
13. Les aides dépendent du RGE, donc de la qualification, donc du référent formé — c’est vous.
14. Le levier de rentabilité n’est pas le nombre de panneaux, c’est le taux d’autoconsommation.
15. Le DOE et la maintenance préventive protègent l’entreprise autant que le client.

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13. Mes contacts et références