Inverseur de source manuel ou automatique pour votre groupe ?

Un inverseur manuel suffit si quelqu'un est toujours à proximité et si quelques minutes sans courant ne causent aucun dégât. Choisissez un inverseur automatique si personne ne doit courir au groupe la nuit. Vos serveurs, automates ou lignes ne supportent même pas 10 secondes ? Placez alors une batterie devant le groupe. Notre guide sur le groupe no-break compare UPS, groupe et batterie en général. Cet article porte sur la commutation entre votre réseau, votre groupe et vos équipements. Une batterie qui ne fait qu'attendre la coupure est rarement rentable. Un système de batterie pour entreprise qui écrête aussi vos pointes et stocke votre solaire, oui.

Vous avez peut-être acheté le groupe après une coupure de trop sur une ligne d'ORES ou de RESA. Ou il était déjà là quand vous avez repris le bâtiment. Il attend dans la cour, et le plan est simple : si le courant saute, quelqu'un sort et bascule le levier. Puis la coupure arrive à trois heures du matin, un dimanche. Ou quelqu'un bascule bien le levier, mais les serveurs et la ligne sont déjà arrêtés.

Ce qu'on voit mal : un groupe électrogène ne vaut que par la façon dont il est relié à vos équipements. Un inverseur manuel dépend d'une personne. Un inverseur automatique laisse encore quelques secondes de noir, et tous les moteurs redémarrent en même temps. Et un groupe qui n'a pas tourné en charge depuis un an ne démarrera peut-être pas.

Une ferme de St-Georges-sur-Meuse fonctionnait entièrement sur un groupe électrogène, faute de raccordement dans la rue. Après l'ajout de panneaux solaires et d'une batterie de 30 kVA et 46,2 kWh, le groupe ne sert plus que de secours. À Maasmechelen, un client avait un groupe pour les urgences, qui ne faisait qu'attendre. Notre système semi hors réseau l'a rendu vraiment utile. Le client choisit le réseau ou le groupe comme chargeur de son système hors réseau (24 kVA, 30,8 kWh).

Peut-on brancher un groupe électrogène sans inverseur de source ?

Non. Sur un site raccordé au réseau, le groupe ne doit jamais pouvoir rencontrer le réseau. L'inverseur de source garantit que vos équipements sont sur une seule source à la fois : le réseau ou le groupe.

Sans inverseur, le groupe pourrait renvoyer du courant dans le câble de la rue. Or les techniciens du gestionnaire de réseau le croient hors tension. L'inverseur empêche aussi le groupe d'essayer d'alimenter toute la rue et de se mettre en surcharge.

Le RGIE, le règlement belge des installations électriques, est clair sur l'appareil lui-même. Le dispositif qui permute les sources d'énergie doit agir sur tous les conducteurs actifs, donc aussi le neutre. Et il ne doit jamais mettre les sources en parallèle de façon intempestive. En schéma TN, le conducteur mis à la terre peut rester fermé si les deux sources ont la même prise de terre.

Les règles du réseau vont dans le même sens. La prescription Synergrid C10/11 fixe les règles belges des unités de production sur le réseau. Elle ne s'applique pas à un système de secours incapable d'injecter vers le réseau. Un tel système n'alimente que les charges situées en aval. Notre article sur le plan de délestage et votre entreprise explique pourquoi le secours mérite d'être pensé maintenant.

Inverseur de source manuel ou automatique : quelles différences ?

Un inverseur manuel est basculé par une personne. Un inverseur de source automatique (ATS) surveille le réseau, démarre le groupe et bascule seul. Les deux laissent un trou pendant le démarrage du groupe. Seul un système de batterie le comble.

Un inverseur manuel a en général trois positions : réseau, 0 et groupe (I-0-II). On passe toujours par 0, donc les deux sources ne se touchent jamais. Pour un site triphasé avec neutre, c'est un inverseur tétrapolaire.

Un inverseur à transition ouverte fonctionne en « ouverture avant fermeture » : il ouvre une source avant de fermer l'autre. C'est le type habituel pour le secours. Un inverseur à transition fermée fonctionne en « fermeture avant ouverture ». Il couple un instant le groupe au réseau, ce qui demande deux sources synchronisées.

Comment fonctionne le démarrage automatique d'un groupe électrogène avec un inverseur de source ?

L'ATS détecte que le réseau a disparu, donne un ordre de démarrage au groupe et attend que sa tension soit stable. Ensuite seulement, il bascule vos équipements. Quand le réseau revient et se maintient, il rebascule et laisse le groupe refroidir à vide.

Combien de temps faut-il pour qu'un groupe électrogène démarre ? La norme américaine des alimentations de secours NFPA 110 a une classe « Type 10 ». Elle exige une alimentation acceptable dans les 10 secondes après la coupure. C'est la référence des bons groupes de secours. Dix secondes suffisent pour arrêter des serveurs, des automates et des lignes de production.

Le démarrage est aussi un moment lourd. Les moteurs électriques appellent deux à douze fois leur courant normal pendant quelques secondes, selon l'université d'Auburn. Quand l'ATS bascule tout le site d'un coup, compresseurs, pompes et ventilateurs veulent démarrer ensemble. Le groupe doit être dimensionné pour ce moment, pas seulement pour la puissance en marche.

Un ATS ne peut démarrer qu'un groupe doté d'une entrée de démarrage à distance et d'un contrôleur moteur automatique. Notre article sur un groupe électrogène avec batterie explique ce démarrage à deux fils dans un système hors réseau.

Quand un inverseur manuel suffit-il, et quand faut-il un inverseur automatique ?

Pour les installations de sécurité, le RGIE tranche : la source de sécurité doit s'enclencher automatiquement. Pensez aux équipements qui protègent les personnes. Pour les autres équipements importants, l'exploitant décide sur base d'une analyse des risques.

Le RGIE appelle ces autres équipements des installations critiques. Ses exemples sont une ligne de production, un local serveur, une salle de contrôle et un bâtiment d'élevage industriel. L'exploitant en dresse la liste, fixe le temps de maintien de chaque consommateur et tient l'analyse à disposition de l'organisme agréé.

Vous avez des animaux ? Notre article sur la ventilation d'un élevage lors d'une coupure de courant parle des alarmes et du démarrage du groupe à la ferme.

Quand une batterie supprime-t-elle le temps de basculement ?

Quand vos équipements critiques sont alimentés par un onduleur-chargeur à batterie au lieu d'être branchés directement sur l'inverseur. Un Victron Quattro reprend l'alimentation en moins de 20 millisecondes, assez vite pour que les ordinateurs continuent à fonctionner. Le groupe démarre alors en arrière-plan.

Le Quattro a deux entrées AC, par exemple le réseau et un groupe électrogène. Il se connecte automatiquement à la source disponible. Sa sortie principale a la fonction no-break : quand le réseau disparaît, la batterie alimente les équipements immédiatement.

Cela change le rôle du groupe. Le groupe ne doit plus démarrer à chaque coupure. Il ne démarre que quand la batterie baisse. Un contrôleur Victron GX ferme le contact de démarrage selon des conditions comme l'état de charge de la batterie ou la charge.

Le groupe a aussi le temps de chauffer. Le GX donne l'ordre de démarrage, mais l'onduleur-chargeur ne connecte le groupe qu'après le temps de préchauffage. Avant l'arrêt du moteur, les équipements repassent sur la batterie pour le refroidissement. Réseau sur une entrée, groupe sur l'autre ? Le GX peut alors laisser tourner le groupe jusqu'au retour du réseau.

Victron décrit ce montage aussi pour les batteries raccordées au réseau : un groupe diesel comme secours pour les longues pannes du réseau. Notre rubrique médias montre une vidéo d'un système de secours Victron pour une tour de contrôle d'aéroport. Notre système semi hors réseau utilise lui aussi un commutateur de transfert automatique, entre le réseau et votre propre système de batterie. Il va jusqu'à 75,6 kVA (3 x 400 V + N, 63 A).

Faut-il encore un onduleur UPS derrière la batterie ? Notre article sur l'onduleur dont une entreprise a vraiment besoin compare UPS, onduleur hybride et onduleur de batterie.

Peut-on garder son groupe électrogène et y ajouter une batterie ?

Oui, et le groupe reçoit en général un rôle plus petit et plus utile. Plusieurs de nos projets ont commencé avec un groupe déjà présent.

À St-Georges-sur-Meuse, le groupe qui faisait tourner toute la ferme n'est plus qu'un secours. À Maasmechelen, le groupe prévu pour les urgences sert maintenant de chargeur au choix avec le réseau. Même pour une batterie domestique à Maaseik, un générateur déjà présent a reçu un mode hors réseau avec raccordement du groupe (9 kVA, 15,4 kWh).

Une batterie travaille aussi les jours sans coupure. Elle peut écrêter vos pointes et stocker le solaire, tandis qu'une réserve fixe reste bloquée pour la coupure. Notre article sur l'écrêtage des pointes avec une batterie explique le dimensionnement. Pour une chambre froide, notre article sur la chambre froide en panne de courant calcule les heures.

À quelle fréquence tester le groupe et l'inverseur de source ?

Au moins une fois par an avec un vrai basculement en charge, et plus souvent à vide. Pour les installations critiques, le RGIE demande à l'exploitant entretien et surveillance, avec un test de basculement sur charge au minimum une fois par an. Les tests sont documentés.

Le RGIE précise ce que comprend la surveillance : le niveau de carburant, le niveau de charge des batteries et les auxiliaires de la source. La norme américaine NFPA 110 va plus loin pour les groupes de secours. Elle demande de les faire tourner chaque mois, au moins 30 minutes, avec une charge suffisante.

Un Victron GX peut lancer un essai périodique automatique et suit les heures de marche et les intervalles d'entretien. Un vrai test, réseau coupé, montre trois choses. Le groupe démarre-t-il ? L'inverseur bascule-t-il ? Tous les équipements repartent-ils ?

Que se passe-t-il quand vous nous demandez d'examiner votre secours ?

Nous partons de vos équipements et de ce que vous coûte une coupure, pas d'un appareil.

1. Étape 1 : Analyse et dimensionnement. Nous listons ce qui ne peut pas s'arrêter, ce qui peut attendre quelques secondes et ce qui peut rester coupé. S'il manque des données, nous mesurons d'abord votre consommation pendant une courte période.
2. Étape 2 : Conception technique. Nous décidons ce qui va derrière la batterie, ce qui reste sur le groupe et comment le groupe démarre.
3. Étape 3 : Installation et mise en service.
4. Étape 4 : Suivi et support. Vous suivez la batterie, les heures du groupe et les basculements dans l'application et le portail VRM. Notre logiciel de suivi montre aussi la consommation par phase.

Nos batteries pour entreprises vont des petites installations pour PME aux systèmes modulaires jusqu'à 1 MW. L'alimentation de secours et la continuité d'activité font partie de leurs rôles.