Onduleur sans transformateur batterie : quid du relais N-PE et du type de DDR

Onduleur “transformerless” côté batterie : pourquoi le relais N-PE est interdit en France et où placer le DDR type B

Les architectures hybrides (PV + batterie) se généralisent, et avec elles une zone de question fréquente : le raccordement à la terre et la protection différentielle lorsque l’onduleur est avec ou sans transformateur (transformerless) côté batterie.

Résultat : des schémas vus sur le terrain qui “fonctionnent”, mais qui ne passent pas face à un bureau de contrôle, un assureur, ou tout simplement les exigences françaises en matière de sécurité électrique.

Dans cet article, on clarifie une règle essentielle en France :

• Sans isolation galvanique, le relais N-PE intégré à l'onduleur (liaison neutre-terre) est interdit.

• Le DDR (RCD) doit être de type B et placé au bon endroit : entre l’onduleur et le point unique de conjonction N-PE.

Note : cet article est un contenu technique. Il ne remplace pas l’étude de conception, les notices fabricants, ni l’application stricte des normes et exigences locales (NF C 15-100, pratiques Enedis/UTE, etc.).

 1) Le point clé : sans isolation galvanique, le relais N-PE intégré à l'onduleur PV est interdit

Un onduleur hybride sans transformateur côté batterie :

• n’assure pas de séparation galvanique DC/AC,

• peut laisser apparaître / conduire des composantes DC vers la partie AC en cas de défaut,

• et, par principe de sécurité, ne doit pas “fabriquer” un neutre référencé à la terre comme le ferait une source isolée (transformateur d’isolement).

Conséquence (France) : si l’onduleur n’est pas galvaniquement isolé côté batterie, il n'est pas possible d'avoir un relais N-PE intégré pour créer un régime TT “local” en mode secours / îlotage.

C’est précisément la raison pour laquelle une grande partie des hybrides “grand public” (transformerless) ne doivent pas fermer un N-PE, même si techniquement ils pourraient le faire. A noter que certains onduleurs sont indiqués de typologie non isolé mais dispose tout de même d'une isolation galvanique entre le DC batterie et le DC/PV et le AC

 2) DDR type B : le bon type… et surtout le bon emplacement : Pourquoi un DDR type B ?

Le DDR type B est conçu pour détecter :

• des défauts AC (comme un type A),

• et des défauts avec composante DC lisse, susceptibles d’apparaître avec l’électronique de puissance (onduleurs, chargeurs, variateurs, etc.).

Dans une architecture hybride sans isolation galvanique, le type B est la solution robuste par défaut s'il n'y a pas une justification claire et écrite du fabricant permettant un autre type (A/F) dans l'architecture produit.

L’erreur la plus fréquente : le placer “au mauvais endroit”

La phrase à retenir : Le DDR type B doit être placé entre l’onduleur et le point de conjonction N-PE (unique).

Pourquoi ?

Parce que le point de conjonction N-PE (au niveau du tableau principal / réseau TT) est la référence de terre. Le DDR doit être placé avant cette référence pour “voir” les courants de défaut (y compris DC) avant qu’ils ne s’écoulent vers la terre d’une manière qui pourrait contourner ou perturber la détection.

Schéma logique (TT France)

3) Cas concret : batterie + onduleur hybride “transformerless”

Quand on est face à une batterie récente et un onduleur annoncé “transformerless”, le doute classique est :

• “Y a-t-il une isolation galvanique côté batterie ?”

• “Puis-je intégrer un relais N-PE en back-up ?”

• “Le RCMU interne permet-il un type A ?”

En l’absence de preuve écrite et exploitable :

Conforme / prudent (France) avec onduleur sans transfo

• Pas de relais N-PE intégré

• DDR type B 

• DDR placé entre onduleur et point N-PE

• Relais N-PE externe commandé par l’onduleur

 Non conforme / à proscrire

• Relais N-PE interne “EPS/Backup”

• “TT local” en îlotage

• “Type A/F parce qu’il y a un RCMU” (sans preuve + conditions)

• DDR placé après le point de conjonction N-PE

Conclusion

Dès que l'on a une architecture hybride transformerless côté batterie, le réflexe France est simple :

• pas de relais N-PE intégré (interdit si pas d' isolation galvanique côté batterie),

• DDR type B placé entre l’onduleur et le point unique de conjonction N-PE.