Le chipset et le micrologiciel National Semiconductor SolarMagic permettent de détecter des arcs électriques dans les systèmes photovoltaïques

National fera la démonstration de son design de référence SolarMagic pour la détection d'arc électrique sur le stand 151, Hall A1, à Intersolar Europe Conference qui se tiendra à Münich en Allemagne, du 8 au 10 juin.

Dans les systèmes PV actuels, les faux contacts et la détérioration des isolants, peuvent être à l'origine d'arcs électriques dotés d'une énergie considérable. Les arcs électriques, qui peuvent générer des températures supérieures à 3000°C, posent des problèmes de sécurité à l'infrastructure et au personnel à proximité. La législation électrique américaine (NEC 690) exige qu'un circuit de détection et de protection des arcs électriques protège toute nouvelle installation PV. Le nouveau design de référence SolarMagic de détection d'arc de National comprend des circuits intégrés analogiques frontaux, et un micrologiciel de filtrage dynamique (MBDF) multi-bandes. Ensemble, ils détectent les conditions favorables à la formation d'arcs électriques, et génèrent une alerte pour couper l'alimentation du système, et ainsi éviter les arcs.

C'est grâce à toute la gamme de produits de gestion d''énergie et de traitement du signal, et aux années d'expérience de National dans le secteur solaire, que nous sommes en mesure de comprendre et de corriger les problèmes de surtension au sein des modules PV, affirme Patrick Quinn, Directeur Général de la division Circuits solaires de National. Notre design de référence de détection d'arc, et ces nouveaux circuits intégrés, sont l'un des nombreux systèmes que National développe pour l'ensemble du marché PV solaire.

A propos du micrologiciel de détection d'arc électrique SolarMagic de National

Les arcs électriques survenant dans les installations PV sont très difficiles à détecter. Un arc électrique ne laisse pas de signature électronique identifiable de manière unique. En outre, les lignes électriques d'une installation PV agissent comme d'excellentes antennes pour les nombreux parasites électromagnétiques à proximité de l'installation ; les onduleurs génèrent également du bruit supplémentaire qui est induit dans les lignes électriques. Une approche de traitement du signal sophistiquée est nécessaire pour détecter de manière fiable les arcs électriques dangereux, sans créer de fausses alertes quand l'installation PV fonctionne normalement. National Semiconductor a développé pour cela un principe de traitement de signal de breveté. Le micrologiciel MBDF fait appel à des techniques de reconnaissance dernier cri, qui n'impose pas à la signature d'arc électrique le respect d’un gabarit strict et prédéfini, pour être reconnue.

Caractéristiques techniques du chipset SolarMagic de détection d'arc électrique de National

Le chipset National SolarMagic est un AFE (Analog Front End, ou frontal analogique) constitué de 3 circuits à fort niveau d'intégration. Le SM73201MM est un CAN micropuissance 16 bits, 50 à 250 kéchantillons/s, à entrée différentielle, qui numérise le signal d'arc électrique après l'étage d'amplification et de filtrage de l'AFE, et envoie le signal numérique au microcontrôleur. L'amplificateur opérationnel RRO à faible bruit et faible offset, SM73308MG, fournit la tension médiane Vref à l'AFE de détection d'arc électrique. Enfin, le double amplificateur CMOS de précision, 17 MHz, à faible bruit, SM73307MM, assure l'amplification et le filtrage du signal de signature d'arc électrique. D'autres circuits de gestion d'énergie National assurent diverses fonctions de support.