Grundfos SP ou SPE :
quelle pompe immergée pour le solaire ?
Les familles SP et SPE utilisent des hydrauliques immergées comparables et peuvent être pilotées par un convertisseur solaire RSI. Leur différence principale se situe dans le moteur : synchrone à aimants permanents MS6000P jusqu'à 100 Hz pour la SPE, asynchrone MMS à 50 Hz pour la SP. Cette architecture influence le rendement, la plage de fonctionnement et la puissance photovoltaïque nécessaire.
Un même convertisseur solaire, les mêmes règles de chaîne
SP comme SPE peuvent être pilotées par le convertisseur solaire Grundfos RSI : MPPT intégré, fenêtre de tension continue de 450 à 800 V en version haute tension et sélection du convertisseur à partir du courant nominal du moteur. Pour les deux familles, la chaîne photovoltaïque doit rester au-dessus du seuil MPPT à chaud et sous la tension d'entrée maximale à froid. Une sonde de température externe Pt100 ou Pt1000 est à prévoir, le capteur Tempcon intégré au moteur étant désactivé définitivement par l'alimentation sous variateur. Le filtre sinusoïdal est obligatoire avec une SPE et avec une SP en 400 V ; LE LAB l'intègre systématiquement dans les deux architectures.
Conséquences du type de moteur
Le moteur MS6000P de la SPE est conçu pour un pilotage jusqu'à 100 Hz. Cette vitesse permet d'exploiter une plage étendue de la partie hydraulique, tandis que le rotor à aimants permanents limite les pertes liées à la magnétisation. Le moteur asynchrone MMS de la SP est conçu pour le réseau 50 Hz ; avec un RSI, sa plage continue s'étend de 30 à 50 Hz conformément aux limites du constructeur. À point hydraulique comparable, les pertes supplémentaires de la motorisation asynchrone augmentent la puissance électrique absorbée et peuvent relever le seuil de fonctionnement sous faible irradiation.
| SPE (MS6000P) | SP (MMS) | |
|---|---|---|
| Technologie moteur | synchrone à aimants permanents | asynchrone à cage |
| Fréquence de pilotage solaire | jusqu'à 100 Hz | 30 à 50 Hz |
| Survitesse | c'est le régime nominal | interdite (verrou à 50 Hz) |
| Puissances moteur au catalogue LE LAB | jusqu'à 45 kW | 3 à 220 kW |
| Tension moteur | 3 × 350 V | 3 × 380-415 V ou 3 × 230 V |
| Filtre sinusoïdal | obligatoire | obligatoire en 400 V ; en 230 V, admis sans filtre par le constructeur jusqu'à 100 m de câble ; systématique dans les ensembles LE LAB |
| Sélection du filtre | colonne 100 Hz du courant admissible | colonne 50 Hz du courant admissible |
| Sonde de température externe | obligatoire | obligatoire |
| Protection marche à sec | capteur LVV-110 | capteur LVV-110 |
SP 46-9 contre SPE 46-9 : même hydraulique, deux moteurs
Le corps hydraulique 46-9 existe en version SP avec moteur asynchrone et en version SPE avec moteur à aimants permanents. Cette paire permet d'isoler l'influence de la motorisation. Sur les points comparés à 75 m de hauteur manométrique, la version asynchrone absorbe environ 9 à 11 % de puissance supplémentaire à débit égal. À pleine puissance, le débit présenté atteint 47 m³/h pour la SP et 52 m³/h pour la SPE. Dans une étude solaire, cet écart de rendement peut se traduire par une puissance photovoltaïque supérieure pour atteindre le même besoin.
Domaines d'emploi respectifs des SPE et SP
Les deux gammes se recouvrent pour des puissances moteur comprises approximativement entre 4 et 45 kW. Dans cette zone, la SPE bénéficie du rendement de son moteur à aimants permanents. La SP étend la couverture vers les plus petites puissances en 4 pouces et vers les installations de forte puissance, jusqu'à 220 kW, avec des points atteignant environ 200 m³/h à près de 300 m de hauteur manométrique dans le catalogue étudié. La limite supérieure commune vient du RSI, dont la plus grande taille délivre 460 A. Le choix entre les deux familles dépend donc du point hydraulique, du moteur disponible, du courant requis et de la configuration photovoltaïque compatible.
Le dimensionnement SP et SPE
LE LAB utilise les courbes constructeur des deux familles et vérifie les conditions propres aux pompes à variateur externe : seuil de refoulement, débit minimal continu, plage de fréquence, courant moteur, déclassement du convertisseur et compatibilité électrique du champ photovoltaïque. L'étude ci-dessous porte sur 400 m³/jour à 300 m de profondeur au Liban. Dans le catalogue disponible pour ce calcul, le point de fonctionnement conduit à une SP 95-20 associée à un RSI de 110 kW.
