Parafoudre solaire DC : quand l’installer et quel calibre ?
Un parafoudre DC solaire est obligatoire dès que les câbles entre les panneaux et l’onduleur dépassent 10 mètres, ou en zone à forte densité de foudre (Ng > 2,5 coups/km²/an). Son calibre dépend directement de la tension en circuit ouvert (Uoc) de votre string et du type de protection souhaité (type 2 ou type 1+2).
Points clés à retenir
- Le parafoudre DC est obligatoire si les câbles PV-onduleur dépassent 10 m ou si la zone a Ng > 2,5 coups/km²/an
- Le calibre (600 V ou 1000 V) s’obtient en multipliant l’Uoc du string par 1,25
- Le type 2 suffit généralement en résidentiel ; le type 1+2 protège aussi contre les coups directs
- Le parafoudre doit être placé au plus proche de l’onduleur, sur un rail DIN dans le coffret DC
- Associez le parafoudre DC à un parafoudre AC côté onduleur pour une protection complète
Les surcharges électriques dues à la foudre constituent une menace majeure pour les installations photovoltaïques résidentielles. Un parafoudre DC (protection en courant continu) bien dimensionné et correctement positionné peut prévenir des dommages irréversibles sur l’onduleur et les panneaux. Cette protection est d’ailleurs devenue obligatoire dans la majorité des configurations résidentielles selon les dernières versions de la norme NF C 15-100.
Quand le parafoudre DC solaire est-il obligatoire sur une installation PV ?
L’obligation d’installer un parafoudre DC dépend de trois critères principaux établis par la norme NF C 15-100 (amendement 2022) :
- Distance des câbles : si la longueur des câbles DC entre le générateur PV et l’onduleur dépasse 10 mètres, un parafoudre DC type 2 devient obligatoire.
- Densité de foudre : les zones à densité Ng (coups/km²/an) supérieure à 2,5 nécessitent une protection obligatoire.
- Séparation physique : si l’onduleur se trouve séparé des panneaux par un bâtiment, une barrière de protection s’impose.
Pour vérifier votre zone de densité foudre, consultez la carte de l’Institut français de la foudre (IFF) ou demandez à votre installateur. La protection DC solaire fait partie des équipements fondamentaux d’une installation complète.
Comment choisir le calibre d’un parafoudre DC selon sa tension de string ?
Le dimensionnement du parafoudre repose sur le calcul de la tension en circuit ouvert (Uoc) du string en conditions hivernales extrêmes. Plus les panneaux sont froids, plus leur tension monte — jusqu’à +10 % par rapport aux conditions STC (25°C).
| Configuration | Uoc string | UC minimal | Calibre retenu |
|---|---|---|---|
| 1 string de 4 panneaux 45 V | 180 V | 225 V | 600 V type 2 |
| 2 strings parallèles 45 V | 180 V | 225 V | 600 V type 2 |
| 1 string de 8 panneaux 40 V | 320 V | 400 V | 600 V type 2 ou 1000 V type 1+2 |
| Architecture 24/48 V batterie | 60-75 V | 75-95 V | 600 V type 2 |
La règle simple : UC parafoudre ≥ 1,25 × Uoc string en conditions froides. Les marques courantes (Dehn, Phoenix Contact, ABB, Schneider) proposent des parafoudres DC pré-calibrés 600 V ou 1000 V qui couvrent la quasi-totalité des configurations résidentielles.
Quelle est la différence entre parafoudre type 1, type 2 et combiné type 1+2 ?
La classification des parafoudres selon la norme IEC 61643 reflète le type de surtension qu’ils combattent :
- Type 1 : protection contre les coups de foudre directs. Courant d’impulsion très élevé (12,5 kA). Réservé aux installations en tête de ligne aérienne ou sur toit métallique.
- Type 2 : protection contre les surtensions induites (foudre à distance). Courant nominal In de 5 à 20 kA. C’est le standard résidentiel.
- Type 1+2 combiné : protection combinée contre les deux sources. Peu courant en petit résidentiel, mais recommandé si la ligne aérienne longue précède l’installation ou en zone très orageuse (Ng > 4).
En résidentiel 3-6 kWc, un parafoudre DC type 2 est presque toujours suffisant. Le type 1+2 ajoute un coût sans bénéfice réel sauf en environnement très hostile.
Comment installer un parafoudre DC dans un coffret solaire ?
L’installation d’un parafoudre DC suit un schéma strict pour assurer son efficacité :
- Position : le plus proche possible de l’onduleur, de préférence à l’intérieur du coffret DC.
- Montage : sur rail DIN aux côtés du disjoncteur DC et des éléments de protection.
- Connexion : en parallèle sur les pôles + et – du string, entre la déconnexion de sécurité et l’onduleur.
- Câblage : câbles les plus courts possible (< 1 m) pour minimiser les boucles inductives.
- Mise à la terre : la broche de terre du parafoudre est connectée au conducteur PE commun du coffret.
Exemple schéma type : Panneaux → Déconnecteur DC → Disjoncteur DC → **[Parafoudre DC type 2]** → Onduleur.
Faut-il aussi un parafoudre AC côté onduleur ?
Oui, une protection complète exige deux étages de parafoudres :
- Parafoudre DC : en amont de l’onduleur, sur la ligne PV (côté panneaux).
- Parafoudre AC : en aval de l’onduleur, côté réseau (avant le disjoncteur AC ou le compteur d’injection).
Le parafoudre AC type 2 (320 V, 16-20 A) protège l’onduleur contre les surtensions provenant du réseau électrique en retour. Voir la protection AC complète pour plus de détails.
Questions fréquentes
Dans quelles configurations le parafoudre DC solaire est-il obligatoire ?
Le parafoudre DC est obligatoire lorsque la longueur des câbles entre les panneaux et l'onduleur dépasse 10 mètres, ou lorsque l'installation se situe en zone à densité de foudre Ng supérieure à 2,5 coups/km²/an. Il est également requis si l'onduleur est séparé des panneaux par un bâtiment traversé (norme NF C 15-100 amendement de 2022).
Comment calculer la tension de déclenchement (UC) d'un parafoudre DC solaire ?
La tension de service maximale du parafoudre doit être supérieure ou égale à 1,25 × Uoc (tension en circuit ouvert du string en conditions de froid extrême). Pour un string de 4 panneaux à Uoc 45 V chacun, Uoc string = 180 V et UC minimal = 225 V. On choisit généralement 600 V ou 1000 V selon l'architecture.
Quelle est la différence entre parafoudre DC type 2 et combiné type 1+2 ?
Le type 2 protège contre les surtensions induites (foudre à distance) avec un courant nominal In de 5 à 20 kA. Le combiné type 1+2 protège également contre les coups de foudre directs sur la ligne avec un courant d'impulsion Iimp élevé (12,5 kA). Le type 1+2 est recommandé si la ligne aérienne précède l'installation.
Quel parafoudre DC solaire recommandez-vous pour une installation résidentielle 3 kWc ?
Pour une installation résidentielle 3 kWc avec string unique, un parafoudre DC type 2, 600 V, In 20 kA (ex. Dehn DEHNguard PV, Phoenix Contact FLASHTRAB, ABB OVR PV) est généralement suffisant. Le parafoudre doit être placé au plus près de l'onduleur, dans le coffret DC ou directement à l'entrée de l'onduleur.