--- title: "Photovoltaïque et chauffage direct en courant continu" url: "https://xgthermal.com/fr/solutions/direct-dc-solar-pv-process-heating/" language: "fr" --- # Photovoltaïque et chauffage direct en courant continu Chauffage électrique à courant continu pour l'intégration de l'électricité photovoltaïque à la chaleur industrielle. Du solaire à la chaleur ## Deux parcours différents de l'énergie solaire à la chaleur industrielle ### Chauffage solaire thermique Voie de transfert de chaleur indirecte typique 1. Lumière du soleil 2. Capteur thermique solaire 3. Circuit de transfert de chaleur 4. Chaleur du procédé ### Chauffage photovoltaïque électrique Électricité solaire alimentant un système de chauffage conçu pour le projet 1. Lumière du soleil 2. Modules PV 3. Système de puissance et de commande 4. Réchauffeur électrique 5. Chaleur du procédé Les capteurs thermiques solaires captent la chaleur et la délivrent par un circuit de transfert de chaleur, par exemple de l'eau ou de l'huile thermique choisie pour la température de fonctionnement. Il s'agit d'un arrangement indirect typique; d'autres configurations thermiques solaires sont possibles. Les modules photovoltaïques produisent de l'électricité, qui fournit un chauffage électrique grâce à un système d'alimentation, de contrôle et de protection conçu par le projet. Architecture du système ## Le chauffage n'est qu'une partie de l'architecture de chauffage DC Une solution PV à chauffage complète comprend la production d'électricité, la distribution électrique, l'équipement de chauffage, la charge du procédé et les commandes de l'installation. XGTHERMAL se concentre sur le système côté chauffage et ses interfaces convenues. Production photovoltaïque Architecture d'alimentation en courant continu Champ d'application du système de puissance du projet Électrique Limite d’interface Système de chauffage DC Procédé / charge thermique Système de contrôle des installations Ingénierie et interfaces côté chauffage XGTHERMAL Interface DC · Conception thermique · Protection · Contrôle de température · Fonctionnement local / à distance · Interface de contrôle de l'usine Le périmètre de fourniture est convenu pour chaque projet. Modules PV, prestations EPC photovoltaïques complètes, systèmes MPPT et onduleurs du site, stockage BESS et gestion EMS globale ne relèvent pas du périmètre habituel de XGTHERMAL, sauf accord spécifique. La charge de procédé et le système de commande sont représentés comme des interfaces, sans sous-entendre leur fourniture. Réalité de l'ingénierie ## Direct DC ne signifie pas simplement connecter les panneaux PV à un réchauffeur La puissance photovoltaïque varie selon les conditions d'irradiation et de fonctionnement. Le chauffage doit fonctionner à l'intérieur d'une enveloppe de tension et de courant en courant continu définie, avec une commutation, un isolement et une protection en courant continu coordonnés avec l'alimentation en amont. La modulation de la puissance du réchauffeur, le retour de mesure de température et les interverrouillages de sécurité du procédé doivent fonctionner conjointement sur toute la plage d’exploitation. Le seul choix de l’alimentation électrique ne garantit pas une régulation stable de la température. **Le courant continu direct ne signifie pas automatiquement absence d’onduleur, de convertisseur, de MPPT ou d’électronique de puissance.** La topologie en amont reste spécifique au projet. Principaux domaines d’ingénierie ## Concevoir l’interface entre alimentation CC et chaleur de procédé ### Architecture électrique - Enveloppe de fonctionnement à courant continu - Commutation et sectionnement ### Conception thermique - Puissance thermique et fluide - Débit et températures ### Contrôle et protection - Retour de mesure de température - Protection contre la surtempérature ### Intégration à l’installation - Interface DCS/PLC - Philosophie de fonctionnement Topologies du système ## L'architecture PV-Heat dépend du projet L'architecture est sélectionnée autour du système d'alimentation disponible, du chauffage et de la stratégie d'exploitation. Ces trois arrangements illustrent différentes relations électriques. ### AChauffage à courant continu intégré PV Production photovoltaïque Architecture électrique DC Chauffage à courant continu Chaleur du procédé Une alimentation PV dédiée alimente le chauffage grâce à une architecture électrique DC conçue. ### BChauffage sur bus CC de l’installation PV Autres sources de courant continu Bus industriel à courant continu Chauffage à courant continu Chaleur du procédé PV et/ou d'autres sources de courant continu alimentent un bus en courant continu industriel commun; le chauffage est une charge connectée. ### CChauffage électrique hybride PV Alimentation électrique de l’installation Approvisionnement électrique coordonné Réchauffeur Chaleur du procédé PV et la puissance de la centrale convergent à travers une architecture coordonnée d'alimentation électrique et de contrôle. Les dispositions d'intégration conceptuelle seulement, pas trois configurations livrées dans le projet de chauffage à air industriel à propulsion photovoltaïque. La compatibilité de l'approvisionnement, les étapes de conversion, la protection et la stratégie d'exploitation exigent une ingénierie spécifique au projet. Applications typiques ## Quand le chauffage photovoltaïque est-il techniquement pertinent ? ### Quand il peut s'agir d'un candidat d'ingénierie solide - Infrastructure CC adaptée - Demande importante de chaleur de procédé - Photovoltaïque disponible sur site - Puissance calorifique contrôlée - Limite d’interface électrique définie ### Applications industrielles représentatives - Chauffage à l'air des procédés - Préchauffage des gaz - Chauffage par procédé liquide - Chauffage des citernes et des cuves - Charge thermique de stockage - Applications pétrolières et gazières sélectionnées La chaleur de procédé électrique solaire est une application Power-to-Heat (P2H). L'aptitude finale dépend des conditions réelles du site, de l'électricité et du processus, y compris la relation entre la puissance photovoltaïque disponible et la demande de chauffage. Références de projets ## 500 kW / DC1000V — De l'architecture à l'équipement livré ![Illustration conceptuelle de l'équipement pour le projet de chauffage à air industriel à propulsion photovoltaïque](https://xgthermal.com/images/products/product-details/high-power-dc-electric-duct-heater-concept.webp) ### Projet de chauffage d’air industriel alimenté par le photovoltaïque Puissance thermique requise 500 kW Alimentation en courant continu DC1000V Groupes de chauffage 5 × 100 kW XGTHERMAL a livré un système de chauffage électrique à courant continu photovoltaïque pour le chauffage industriel de l'air, divisé en cinq groupes de chauffage de 100 kW. Siemens SIMATIC S7-200 SMART PLC; fonctionnement local / à distance; interface DCS; Modbus RTU / RS485. La protection comprend la protection contre la surtempérature au niveau du groupe et l'arrêt d'urgence. [Voir le projet](https://xgthermal.com/fr/projects/pv-powered-dc-industrial-air-heating/) [Afficher le chauffage DC](https://xgthermal.com/fr/products/high-power-dc-electric-duct-heater/) Demande technique ## Données techniques dont nous avons besoin ### Données de puissance PV / DC - Plage de tension - Puissance disponible - Architecture en amont - Limite d’interface électrique ### Données du procédé - Fluide - Débit - Température d'entrée/cible - Pression ### Données du site et du contrôle - Conditions ambiantes - Exigences relatives aux zones dangereuses, le cas échéant - Interfaces de contrôle et de communication - Philosophie de fonctionnement La conception et les itinéraires possibles de conformité sont évalués en fonction de la configuration finale, des limites convenues du projet et des exigences du marché de destination. La certification est soumise à l'examen du projet; aucune certification ATEX, IECEx ou EAC n'est implicite. Foire aux questions ## Questions sur le chauffage solaire PV & Direct-DC Qu'est-ce que le chauffage photovoltaïque-électrique (PV-EH)? PV-EH utilise l'électricité produite par des modules photovoltaïques pour fournir des chauffages électriques et produire de la chaleur industrielle utile. L'architecture électrique dépend de la source, de la charge, de la stratégie d'exploitation et des interfaces des installations. Qu'est-ce que le chauffage électrique direct photovoltaïque (PV-DEH)? PV-DEH décrit une voie de chauffage photovoltaïque-électrique utilisant l'électricité à courant continu au sein de l'architecture de chauffage. Le terme ne définit pas à lui seul quels équipements de conversion, de contrôle ou de protection sont nécessaires. Les chauffages industriels peuvent-ils fonctionner à partir de courant continu? Oui, lorsque les éléments de chauffage, la commutation, l'isolement, la protection, les commandes et les interfaces des installations sont conçus pour l'alimentation en courant continu et les fonctions de traitement définies. Est-ce que le photovoltaïque peut être connecté directement à un chauffage électrique industriel? Un chauffage industriel ne devrait pas être raccordé à des panneaux photovoltaïques sans une architecture électrique et de commande conçue. La tension et la gamme de courant, la commutation, l'isolement, la protection, le contrôle de la température et la sécurité des processus doivent tous être revus. Le chauffage à courant continu élimine-t-il toujours un onduleur? Non. Une architecture CC peut se passer d’onduleur dans l’alimentation du réchauffeur, mais le projet global peut encore nécessiter des onduleurs, convertisseurs, MPPT ou autres équipements d’électronique de puissance. L’architecture amont reste propre au projet. Quelles sont les informations nécessaires à l'évaluation technique? Fournissez la plage de tension et de puissance CC, l’architecture amont et ses limites d’interface, le fluide de procédé, le débit, les températures et la pression, les conditions du site, les interfaces de commande, la philosophie d’exploitation et les exigences applicables. XGTHERMAL fournit-il le système PV complet? XGTHERMAL conçoit normalement l’interface électrique côté réchauffeur, le système thermique, les protections, la commande et l’intégration à l’installation. Les modules PV, l’ensemble des prestations EPC photovoltaïques, l’électronique de puissance du site, le stockage BESS et le système de gestion EMS de l’usine sont exclus du périmètre habituel, sauf accord spécifique.