Grundfos SP ou SPE :
quelle pompe immergée pour le solaire ?
Les deux familles partagent la même hydraulique immergée et le même variateur solaire RSI, mais tout les sépare côté moteur : la SPE embarque un moteur synchrone à aimants permanents MS6000P piloté jusqu'à 100 Hz, la SP un moteur asynchrone MMS conçu pour le 50 Hz. Cette différence commande le rendement, le seuil de démarrage, la taille du champ photovoltaïque et le domaine d'emploi de chacune.
Un même convertisseur solaire, les mêmes règles de chaîne
SP comme SPE se pilotent avec le convertisseur solaire Grundfos RSI : MPPT intégré, fenêtre de tension continue de 450 à 800 V en version haute tension, et un choix de taille qui se fait sur l'intensité du moteur, jamais sur sa seule puissance. Les règles de dimensionnement de la chaîne photovoltaïque sont identiques pour les deux familles : tension de chaîne au-dessus du seuil MPPT à cellule chaude, tension à vide sous les 800 V à cellule froide. Deux accessoires sont obligatoires quelle que soit la famille : le filtre sinusoïdal entre le variateur et le moteur, et la sonde de température externe Pt100 ou Pt1000, le capteur Tempcon intégré au moteur étant définitivement désactivé dès que la pompe est alimentée par un variateur.
Aimants permanents contre asynchrone : ce que ça change vraiment
La SPE est née pour le variateur : son moteur MS6000P monte à 100 Hz, soit le double de vitesse d'un moteur 50 Hz, ce qui permet de tirer plus d'hydraulique d'un même corps de pompe, et son rotor à aimants ne consomme aucun courant magnétisant. La SP est la pompe immergée universelle de Grundfos : son moteur asynchrone MMS est prévu pour le réseau 50 Hz, et le RSI le pilote entre 30 Hz, plancher imposé par le constructeur pour la garantie du moteur, et 50 Hz, sans survitesse. En contrepartie, l'asynchrone paie son courant magnétisant et ses pertes rotoriques : à débit égal, il absorbe davantage, et il démarre plus tard dans la journée.
| 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 37 kW | 45 à 220 kW |
| Tension moteur | 3 × 350 V | 3 × 380-415 V |
| Filtre sinusoïdal | obligatoire en solaire | obligatoire, sans exception |
| 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
Grundfos publie les deux versions d'une même pompe : le corps hydraulique 46-9 existe en SP asynchrone et en SPE à aimants permanents. C'est le comparatif le plus propre qui soit, puisque seul le moteur change. À 75 m de hauteur manométrique, l'écart est constant sur toute la plage : à débit égal, l'asynchrone absorbe 9 à 11 % de puissance de plus, et à pleine puissance il s'arrête à 47 m³/h là où les aimants permanents en livrent 52. Sur une installation solaire, cet écart se paie en panneaux : c'est lui qui fonde la priorité que LE LAB donne à la SPE quand les deux familles savent répondre.
Qui sert quoi : petites et moyennes puissances en SPE, le lourd en SP
Les deux familles se recouvrent peu dans la pratique. La SPE couvre les petites et moyennes puissances avec son rendement supérieur ; la SP prend le relais là où les moteurs à aimants permanents s'arrêtent, avec des moteurs asynchrones de 45 à 220 kW qui portent les gros débits en profondeur : 200 m³/h à plus de 400 m de hauteur manométrique, une zone qu'aucune autre gamme solaire du catalogue n'atteint. Le plafond commun est fixé par le variateur : au-delà de 460 A de courant moteur, il n'existe plus de RSI.
Le dimensionnement SP et SPE
LE LAB embarque les courbes constructeur des deux familles et leur applique les règles propres aux pompes à variateur externe : seuil d'amorçage affiché (la puissance minimale au variateur pour que la pompe débite, déduite de la hauteur à débit nul), débit minimal continu de 10 % du débit nominal pour le refroidissement du moteur, verrou de fréquence de la famille, et majoration automatique d'une taille de variateur sur les sites dont le mois le plus chaud dépasse 42 °C lorsque la marge de courant ne couvre pas le déclassement thermique. L'étude ci-dessous, 400 m³/jour à 300 m de profondeur au Liban, sort une SP 160-15 avec son RSI 250 kW : aucune autre gamme solaire ne répond à ce point de fonctionnement.
