L ATTIVITÀ NORMATIVA COME SUPPORTO ALLE FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI

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1 Osservatorio CEI Articoo L ATTIVITÀ NORMATIVA COME SUPPORTO ALLE FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI di Cristina Timò direttore tecnico Sivia Berri responsabie comunicazione e promozione - CEI La direttiva 2009/28/CE[1] introduce un obiettivo vincoante di penetrazione dee fonti rinnovabii sui consumi di energia primaria de Unione pari a 20%, da raggiungersi entro anno Tae obiettivo viene decinato a iveo di Stati membri, attribuendo così a Itaia un target nazionae de % di produzione di rinnovabii sui consumi di energia primaria entro i 2020, a cui si accompagna in subordine un obbigo di raggiungimento di uno share de 10% di uso di biocarburanti su totae dei consumi imputabii a settore trasporti. Le principai norme tecniche de Comitato eettrotecnico itaiano d interesse per i settore dee rinnovabii riguardano sostanziamente due ambiti: uno trasversae, reativo ae regoe tecniche per a connessione degi impianti di produzione ae reti dei distributori di energia eettrica; uno specifico di ciascuna tecnoogia, che tratta gi aspetti di sicurezza, prestazioni e quaificazione dei vari componenti. L articoo pone attenzione su anaisi dee norme CEI d interesse che riguardano e regoe tecniche per a connessione degi impianti di produzione ae reti dei distributori di energia eettrica. La tabea 1 sintetizza i quadro dee procedure di connessione degi impianti di produzione così come regoate dae deibere de Autorità per energia eettrica e i gas (AEEG). LA NORMA CEI 0-16 La norma CEI 0-16 prescrive e indicazioni di riferimento per a connessione degi impianti eettrici ae reti MT dei distributori, compendiando e esigenze di sicurezza e funzionaità dee reti di distribuzione de energia eettrica e quee degi utenti che vi si connettono. La norma si appica aa connessione sia di utenti passivi che di utenti attivi [2]. L AEEG ha riconosciuto a norma CEI 0-16, come regoa tecnica di riferimento per a connessione di utenti passivi e attivi ae reti eettriche di distribuzione con tensione maggiore di 1 kv[3]. Con particoare riferimento agi utenti attivi, a norma CEI 0-16 prescrive che i funzionamento di un impianto di produzione in para(segue dopo Inserto) 1) La direttiva 2009/28/CE sua promozione de uso de energia da fonti rinnovabii modifica e abroga e direttive 2001/77/CE e 2003/30/CE. La direttiva 2009/28/CE è stata recepita in Itaia da D. Lgs. 3 marzo 2011, 28 (cosiddetto decreto Romani ). 2) Secondo a norma CEI 0 16, si definiscono utenti attivi gi impianti che contengono quasiasi macchinario (rotante o statico) che converta ogni forma di energia utie in energia eettrica in corrente aternata previsto per funzionare in paraeo (anche transitorio) con a rete. Gi utenti passivi sono definiti per differenza, ossia sono tutti quei che non rientrano nea categoria precedente. 3) Deibera ARG/et 33/08 «Condizioni tecniche per a connessione ae reti di distribuzione de energia eettrica a tensione nominae superiore a 1 kv» 34

2 Articoo Tabea 1 REGOLE TECNICHE PER LA CONNESSIONE DI IMPIANTI DI PRODUZIONE ALLE RETI DI DISTRIBUZIONE DELL ENERGIA ELETTRICA Liveo di tensione rete distributore Norme e Regoe tecniche BT Norma CEI 0 21 MT Norma CEI 0 16 o Codice di Rete (TERNA) AT, AAT eo aa rete di distribuzione deve soddisfare i seguenti requisiti: non deve arrecare perturbazioni a servizio sua rete di distribuzione; deve boccarsi immediatamente e automaticamente in assenza di aimentazione o quaora i vaori di tensione e frequenza dea rete non siano compresi entro i vaori definiti da distributore; i dispositivo di paraeo de impianto di produzione non deve permettere i paraeo con a rete in caso di mancanza di tensione o ne caso in cui i vaori di tensione e frequenza non sono compresi entro i vaori definiti da distributore. Per assicurare queste funzionaità ne caso degi utenti attivi, otre a dispositivo generae (DG) devono essere quindi previsti i seguenti dispositivi per garantire i paraeo con a rete: dispositivo di interfaccia (DDI), in grado di assicurare sia a separazione di una porzione de impianto de utente (generatori e carichi priviegiati) per- Liveo di erogazione de servizio Corrispettivo di connessione Procedure comuni e dettagiate Fino a 100 kw Convenzionae per FER e CAR Come 281/05 Otre Procedure Iter unico per a richiesta di connessione mettendo i funzionamento de impianto in isoa o in paraeo aa rete; dispositivo di generatore (DDG) in grado di escudere daa rete singoarmente i soi gruppi di generazione. I dispositivo di interfaccia è quindi eemento fondamentae di un impianto di produzione che assicura a possibiità di separaro immediatamente e automaticamente daa rete di distribuzione. L intervento de DDI è comandato da sistema di protezione di interfaccia (SPI) che, in funzione dei parametri dea rete di distribuzione, evita che: in caso di mancanza de aimentazione sua rete, utente possa aimentare a rete stessa; in caso di guasto sua inea MT cui è connesso utente attivo, utente stesso possa continuare ad aimentare i guasto; in caso di richiusure automatiche o manuai di interruttori dea rete di distribuzione i generatore possa trovarsi in discordanza di fase con a rete. Fino a 6 Proporzionae aa potenza per e FER LA NORMA CEI 0-21 La norma CEI 0-21 definisce i criteri tecnici per a connessione degi utenti ae reti eettriche di distribuzione con tensione nominae in corrente aternata fino a 1 kv compreso (reti BT). In particoare, per gi Utenti attivi ha obiettivo di: definire avviamento, esercizio e i distacco de impianto di produzione; scongiurare che gi impianti di produzione possano funzionare in isoa su porzioni di reti BT de distributore; definire acune prescrizioni reative agi impianti di produzione funzionanti in servizio isoato sua rete interna de produttore[4]. Anche in questo caso a norma CEI 0-21 è stata eaborata di concerto con 'Autorità per 'energia eettrica e i gas (AEEG) e intende espicitare e regoe tecniche di connessione ae reti di distribuzione di energia eettrica in bassa tensione su tutto i territorio nazionae[5]. A prescindere da iveo di tensio- 4) Queste prescrizioni non sono rievanti ai fini a connessione de impianto di produzione aa rete de distributore. 5) Le deibere AEEG ARG/et 187/11 e ARG/et 199/11 individuano infatti a norma CEI come i documento che fissa e condizioni tecniche per a connessione dei cienti finai ae reti di distribuzione con iveo di tensione non superiore a 1 kv sia ne caso di utenti passivi (ARG/et 199/11 TIC) che attivi (ARG/et 187/11 TICA). 35

3 Articoo Tabea 2 SETTORE FOTOVOLTAICO 2009 Cassi di potenza (kw) 2010 Var % 2010/2009 1<=P<= , ,4 +88,9 +93,2 3 < P < = , ,1 +145,9 +140,0 20 < P < = , ,1 +120,9 +152,3 20 < P < = , ,4 +197,8 +209,2 P > , ,8 +397,8 +534, , ,9 +118,8 +203,3 Totae Fonte: GSE ne dea rete di distribuzione a cui si vuoe coegare un impianto di produzione, i requisiti funzionai rimangono identici; anche in questo caso, infatti, impianto di produzione non deve produrre perturbazioni a servizio sua rete di distribuzione e, in caso di mancanza de aimentazione sua rete, non deve aimentara. I due eementi fondamentai per reaizzare queste funzionaità sono rappresentati da dispositivo di interfaccia (DDI) e da reativo sistema di protezioni di interfaccia (SPI) con caratteristiche anaoghe a quee previste daa norma CEI 0-16, seppur con quache differenza (ad esempio a capacità di ricevere segnai su protocoo serie CEI EN finaizzati a tee scatto o a cambio taratura). La norma CEI 0-21 prevede anche una richiesta di acune funzionaità per a regoazione ocae/centraizzata di tensione dea rete come, ad esempio, a imitazione di potenza attiva erogata automatica o su comando e, per i generatori statici, a cosiddetta ow votage faut ride through capabiity (LVFRT), ossia insensibiità agi abbassamenti di tensione per evitare che si verifichi indebita separazione de impianto di produzione daa rete, in occasione di buchi di tensione. SETTORE FOTOVOLTAICO Com era già accaduto ne anno precedente, anche ne 2010 a crescita degi impianti fotovotaici è stata straordinaria: a 31 dicembre 2010, gi impianti fotovotaici instaati in Itaia sono stati con una potenza efficiente orda pari a 3.469,9. La consistenza ha raggiunto e unità mentre a potenza instaata si è più che tripicata rispetto a Dei instaati ne corso de 2010, circa i 36% è rappresentato da impianti tra 200 kw e 1, mentre un uteriore 26% è composto dagi impianti che superano 1. Ri- spetto a anno precedente è aumentata a dimensione media di questi impianti: a variazione più sensibie è stata registrata per quei che superano 1 a cui potenza unitaria media passa da 2,6 a circa 3,3, con un aumento de 27%. Le norme tecniche CEI per i settore fotovotaico riguardano sia i singoi componenti degi impianti fotovotaici (modui, connettori, scatoe di giunzione, inverter)[6], sia i sistemi. Con particoare riferimento a questi utimi, si segnaa a Guida «Guida aa reaizzazione di sistemi di generazione fotovotaica coegati ae reti eettriche di media e bassa tensione» e a norma CEI EN «Sistemi fotovotaici coegati aa rete eettrica - Prescrizioni minime per a documentazione de sistema, e prove di accettazione e prescrizioni per a verifica ispettiva». La Guida è di particoare rievanza in quanto espressamente ri- 6) Gi aspetti trattati dae norme riguardano principamente, a sicurezza eettrica, e caratteristiche costruttive, a quaificazione e e prove reative a tutti questi aspetti. 36

4 Articoo Tabea 3 PRINCIPALI NORME CEI DI RIFERIMENTO NEL SETTORE FOTOVOLTAICO CEI EN Modui fotovotaici (FV) in siicio cristaino per appicazioni terrestri Quaifica de progetto e omoogazione de tipo CEI EN Modui fotovotaici (FV) a fim sottii per usi terrestri Quaificazione de progetto e approvazione di tipo CEI EN Fogi informativi e dati di targa per modui fotovotaici CEI EN Sistemi fotovotaici isoati daa rete Verifica di progetto CEI EN Componenti di sistemi fotovotaici modui escusi (BOS) Quaifica di progetto in condizioni ambientai naturai CEI Guida aa reaizzazione di sistemi di generazione fotovotaica coegati ae reti eettriche di Media e Bassa Tensione CEI EN Cee soari Fogi informativi e dati di prodotto per cee soari a siicio cristaino CEI EN Quaificazione per a sicurezza dei modui fotovotaici (FV) Parte 1: Prescrizioni per a costruzione CEI EN Quaificazione per a sicurezza dei modui fotovotaici (FV) Parte 2: Prescrizioni per e prove CEI EN Modui e sistemi fotovotaici a concentrazione (CPV) Quaifica di progetto e approvazione di tipo CEI EN Connettori per sistemi fotovotaici Prescrizioni di sicurezza e prove CEI EN Dispositivi fotovotaici Parte 4: Dispositivi soari di riferimento Procedura per stabiire a tracciabiità dea taratura CEI EN Wafer soari Fogio dati e informazioni di prodotto per i wafer di siicio cristaino utiizzati per a fabbricazione di cee soa CEI EN Fogi informativi e dati di targa dei convertitori fotovotaici CEI EN Rendimento gobae degi inverter per impianti fotovotaici coegati aa rete eettrica CEI EN Sicurezza degi apparati di conversione di potenza utiizzati in impianti fotovotaici di potenza Parte 1: Prescrizioni generai CEI EN Sistemi fotovotaici coegati aa rete eettrica Prescrizioni minime per a documentazione de sistema, e prove di accettazione e prescrizioni per a verifica ispettiva CEI CLC/TS Sistemi di conversione fotovotaica de energia soare Terminoogia, definizioni e simboi chiamata da D.M. 5 maggio 2011 ( quarto conto energia ) che a individua come regoa tecnica di riferimento per gi impianti fotovotaici[7]. Nea tabea 3 è riportata una sintesi dee principai norme CEI de CT82. SETTORE EOLICO A fine 2010, gi impianti eoici presenti in Itaia sono stati 487 per una potenza efficiente orda di Rispetto a anno precedente sono stati instaati 193 nuovi impianti (+66%) quasi tutti di piccoe dimensioni con potenza minore di 1. Se a casse compresa tra 1 e 10 ha subito una fessione negativa, si è registrato un aumento de % de numero degi impianti di grandi dimensioni con potenza maggiore di 10. Ne 2010 a potenza eoica instaata ha rappresentato i 19% di quea reativa a- 7) L aegato 1, D.M. 5 maggio 2011 afferma infatti che gi impianti fotovotaici «devono essere reaizzati con componenti che assicurino osservanza dee prestazioni descritte nea guida CEI 82 25». 37

5 Articoo Tabea 4 SETTORE EOLICO Cassi di potenza () Var % 2010/ , ,5 +695,8 +87,6 1 < P , ,6 0,9 0,5 P > , ,2 +16,5 +20,6 Totae , ,3 +65,6 +18,7 P 1 Fonte: GSE intero parco impianti rinnovabie. Per i settore eoico, a maggior parte dee norme tecniche appartengono aa serie CEI EN 61400, che comprende diverse parti che trattano aspetti specifici dei sistemi di generazione a turbina eoica come, ad esempio, e prescrizioni di progettazione, a misura dee prestazioni, a verifica de potenziae impatto su'ambiente (rumore) e sua rete (quaità dea potenza). Queste norme si rivogono sia a co- struttore di aerogeneratori, ma anche a progettista e quindi a committente dando indicazioni utii sia per a sceta de modeo di aerogeneratore strutturamente più idoneo ae caratteristiche de sito che per 'accertamento dee prestazioni dee macchine. Le 3 parti principai di questa serie sono, rispettivamente: a CEI EN che fornisce e prescrizioni di progetto per aerogeneratori di quasiasi tagia, con specifico riferimento aa oro integrità strutturae; a CEI EN che fornisce requisiti anaoghi, ma sempificati, per gi aerogeneratori di piccoa tagia ossia quei con area spazzata da rotore inferiore a 200 m2; a CEI EN che tratta aspetti specifici degi aerogeneratori instaati in acque costiere (instaazioni offshore). In tabea 5 sono riassunte e principai norme CEI di riferimento ne settore eoico. Tabea 5 PRINCIPALI NORME CEI DI RIFERIMENTO NEL SETTORE EOLICO CEI EN Turbine eoiche (Prescrizioni di progettazione) CEI EN Turbine eoiche (Prescrizioni di progettazione degi aerogeneratori di piccoa tagia) CEI EN Turbine eoiche (Prescrizioni di progettazione degi aerogeneratori offshore) CEI EN Sistemi di generazione a turbina eoica (Misure dee prestazioni di potenza degi aerogeneratori) CEI EN Aerogeneratori Misure di protezione (Prescrizioni di progetto, esercizio e manutenzione) CEI EN Sistemi di generazione a turbina eoica (Comunicazioni per a supervisione e i controo di impianti eoici Descrizione compessiva di principi e modei) CEI EN Turbine eoiche (Misura e vautazione dee caratteristiche di quaità dea potenza eettrica di aerogeneratori coegati aa rete) CEI UNI EN Guida per approvvigionamento di apparecchiature destinate a centrai per a produzione de energia eettrica (Turbine eoiche) 38

6 Articoo Tabea 6 SETTORE IDROELETTRICO Regione Var % 2010/2009 Piemonte , ,4 +19,5 +1,0 Vae d Aosta , ,5 +21,9 +2,2 Lombardia , ,8 +11,1 +0,7 Trentino Ato Adige , ,3 +42,3 +0,8 Veneto , ,9 +27,4 0,5 Friui Venezia Giuia , ,1 +12,5 +3,7 Liguria 42 74, ,2 +38,1 +3,3 Emiia Romagna , ,9 +20,3 +0,8 Toscana , ,1 +,3 +1,4 Umbria , ,4 +10,0 +0,1 Marche , ,2 +14,2 +1,5 Lazio , ,0 +1,4 Abruzzo , ,6 +7,5 +0,1 Moise 26 84, ,3 +7,7 +2,3 Campania , ,7 +22,2 +0,3 Pugia 2 0,6 nv nv Basiicata 8 129, ,1 +25,0 +2,2 Caabria , ,6 +25,5 +0,9 Siciia 152,2 151,3 0,6 Sardegna 466,2 466, , ,2 +21,3 +0,9 Totae Fonte: GSE SETTORE IDROELETTRICO In Itaia, a fonte idrauica viene sfruttata speciamente ne settentrione dove esistono e condizioni ideai per i suo utiizzo. A fine 2010, risutano quindi instaati ne nord Itaia 80% degi impianti idroeettrici. Anche in ter- mini di potenza, i 75% è stato instaato nee Regioni de nord Itaia. L unica Regione de Centro-Sud che si è contraddistinta per o sfruttamento dea fonte idrauica è stata Abruzzo con di potenza instaata. Da 2010 anche in Pugia risutano impianti idroeettrici (0,6 ). I comitati tecnici di riferimento per i settore idroeettrico sono due: i CT2 Macchine rotanti ; i CT4/5 Motori primi idrauici e turbine a vapore. I primo si occupa di macchine rotanti e quindi, con riferimento a 39

7 Articoo Tabea 7 PRINCIPALI NORME CEI DI RIFERIMENTO NEL SETTORE IDROELETTRICO CEI EN Turbine idrauiche, pompe di accumuazione, pompe turbine. Prove di accettazione sui modei CEI EN Prove di coaudo in sito per a determinazione dee prestazioni idrauiche dee turbine idrauiche, dee pompe di accumuazione e dee pompe turbine CEI EN Guida per a misura in sito dee vibrazioni e dee pusazioni nee macchine idrauiche (turbine, pompe di accumuazione e pompe turbine) CEI EN Turbine idrauiche, pompe di accumuazione e pompe turbine Vautazione de erosione da cavitazione. Parte 1: Vautazione nee turbine a reazione, nee pompe di accumuazione e nee pompe turbine CEI EN Vautazione dea erosione da cavitazione nee turbine idrauiche, nee pompe di accumuazione e nee pompe turbine. Parte 2: Turbine Peton CEI EN Automazione di centrai di produzione idroeettriche. Guida per sistemi di controo basati su computer CEI EN Guida per equipaggiamento eettromeccanico di piccoi impianti idroeettrici CEI EN Macchine idrauiche Prove di accettazione per piccoe instaazioni idroeettriche CEI UNI EN Guida per 'approvvigionamento di apparecchiature destinate a centrai per a produzione de'energia eettrica. Parte 2 6: Apparecchiature eettriche. Generatori settore idroeettrico e non soo, è i comitato di riferimento per quanto riguarda e norme che riguardano i generatori, mentre i secondo tratta degi aspetti reativi ai motori primi, in questo caso e turbine idrauiche specificandone e prove di accettazione, di coaudo, a vautazione di aspetti specifici come, ad esempio, a misura dee vibrazioni o a vautazione de erosione da cavitazione. La tabea 7 sintetizza e principai norme CEI di riferimento ne settore idroeettrico. Riferimenti GSE rapporto statistico 2010: impianti a fonti rinnovabii 40