Sistemi di sicurezza per impianti fotovoltaici. Protezioni in fibra ottica Protezioni perimetrali

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1 Sistemi di sicurezza per impianti fotovoltaici Protezioni in fibra ottica Protezioni perimetrali

2 Eter Biometric Technologies Eter Biometric Technologies è nata nel 2001 da un intuizione dei soci fondatori che credono profondamente nelle tecnologie innovative per la sicurezza e nello sviluppo crescente della domanda di questo tipo di prodotti e servizi. Eter Biometric Technologies nasce specificamente con l'obiettivo di commercializzare, distribuire ed integrare sistemi elettronici per la rilevazione ed il riconoscimento di dati biometrici (impronte digitali, geometria della mano, volto, iride, retina, voce, etc ). L azienda nel corso degli anni ha ampliato la propria esperienza e la propria gamma di prodotti negli altri settori della sicurezza elettronica, come controllo accessi, antintrusione, protezione perimetrale, sistemi antifurto a fibra ottica, videosorveglianza IP e analogica, rilevazione incendi, localizzazione satellitare e sicurezza informatica. Un passo fondamentale nella crescita della società è stata la progettazione, ingegnerizzazione e sviluppo di prodotti a marchio Eter, come lo sviluppo della tecnologia della fibra ottica per applicazioni di sicurezza, con la creazione di un sistema antifurto per pannelli fotovoltaici e l introduzione di un sistema perimetrale antivibrazione con cavo in rame, utilizzato sia in applicazioni industriali che residenziali. L'azienda detiene le competenze ed il know-how per fornire consulenza nella scelta di prodotti per la sicurezza ad elevato contenuto tecnologico nonché assistenza nella fase di preventivazione degli impianti.

3 Una nuova frontiera L energia è il bene più prezioso della società moderna: è il motore che fa funzionare la nostra civiltà. La ricerca dell'energia del futuro è appena cominciata. Trovare fonti di energia non è mai stato facile; è un processo che coinvolge massicce dosi di innovazione, denaro e rischio. In altre parole per ottenere energia ci vuole energia. Ogni essere vivente ha bisogno di energia compreso l'uomo; il punto è che negli ultimi 150 anni abbiamo ricavato la maggior parte delle energie dal suolo sotto forma di carbone, gas naturale e petrolio. Si tratta di combustibili fossili e l'uomo ne consuma molto più in fretta di quanto la terra riesca a produrne. La nostra dipendenza dai combustibili fossili è un castello di carta che prima o poi è destinato a crollare. Negli ultimi anni, per risolvere questo problema, moltissimi paesi del mondo hanno posto una crescente attenzione alle nuove fonti di energie rinnovabili, tra le quali svetta il fotovoltaico per diffusione e potenza installata, grazie anche ai notevoli incentivi erogati dagli stati per l energia prodotta tramite pannelli solari.

4 Un po di numeri La grande diffusione di questa tecnologia ha posto nuove problematiche di sicurezza, dato che i pannelli fotovoltaici hanno un notevole valore, sono leggeri e facilmente spostabili, e sono spesso installati in luoghi isolati, quindi facilmente soggetti a furti. I pannelli fotovoltaici sono quindi un bene da qualche anno entrato nella lista dei reati, con centinaia di casi e decine di migliaia di pezzi rubati ogni anno. Ad esempio: 7 ottobre Maxi furto di pannelli a Galatina. Quattro avvisi di garanzia. Il furto di 892 bancali contenenti 18mila pannelli solari per un valore di 8 milioni di euro risale al 12 febbraio scorso. Gli ultimi dati elaborati (dicembre 2010) confermano l'elevato valore dei pannelli trafugati in Italia, che si aggira intorno ai 200 milioni di euro: +50% dal Le regioni più colpite sono Puglia, Sicilia, Campania, Basilicata, ma anche Lombardia, Friuli Venezia Giulia ed Emilia Romagna non sono state risparmiate nell'ultimo anno dai ladri di pannelli. Le regioni del Sud sono le più colpite, data la maggior estensione costiera e la vicinanza dei porti che agevolano il trasporto dei pannelli rubati, di solito verso il Nord Africa o l Est Europa. I motivi del furto sono la richiesta, ancora alta, di moduli fotovoltaici ed il loro valore, che è ancora interessante, soprattutto se rapportato agli incentivi che i diversi governi erogano per le installazioni fotovoltaiche.

5 I furti dei pannelli Problema di fondo è che sono infatti molteplici le difficoltà che si incontrano nel gestire correttamente la sicurezza di un impianto fotovoltaico, a partire dal contesto ambientale ed architettonico di riferimento, che non rende sempre agevole l'installazione ed il funzionamento dei più tradizionali sistemi antintrusione ed antifurto, così come il semplice monitoraggio attraverso un sistema di video-sorveglianza. Oggetto d'attenzione da parte della criminalità sono sicuramente le installazioni situate in aree isolate e comunque non presidiate in modo continuativo (si pensi ai parchi fotovoltaici, agli impianti sugli edifici pubblici o in aziende agricole), ma non mancano i casi di furti realizzati in centri abitati. Il cantiere è uno dei momenti di maggiore vulnerabilità, dai dati rilevati il 30% dei furti avvengo proprio nelle fasi di deposito ed installazione dei pannelli. Un altro aspetto emerso è il furto nelle fasi di manutenzione dell'impianto (5%), durante le quali, spesso, gli impianti d'allarme vengono disattivati per consentire l'ingresso e l'attività di chi si occupa della manutenzione e pertanto risulta essere un momento di vulnerabilità dell'installazione.

6 Soluzioni per la sicurezza Si tratta di solito di furti su commissione e i pannelli rubati sono, nella maggior parte dei casi, destinati a prendere la strada dei Paesi Africani (Marocco, Algeria, Tunisia) o dell'est Europa. Un aspetto interessante sono i furti "ripetuti" a danno dello stesso impianto, anche quando allarmati, a conferma che, a fronte di tale situazione, molto si parla di sicurezza degli impianti fotovoltaici ma, facile è a dirsi, difficile è a farsi! Negli impianti fotovoltaici quindi è quasi sempre presente una elevata componente di sicurezza elettronica, costituita da telecamere di videosorveglianza, allarme antintrusione perimetrale o allarme antifurto sui pannelli stessi, che ha generato un forte indotto nel mercato della sicurezza elettronica. I nostri sistemi a fibra ottica ETER VPX e 486, nonchè il sistema antivibrazione perimetrale AN307 costituiscono una soluzione efficace a questa esigenza.

7 Tecnologia: la fibra ottica Sistemi in fibra ottica Le fibre ottiche sono filamenti di materiali vetrosi o polimerici, realizzati in modo da poter condurre al loro interno la luce, e che trovano importanti applicazioni in telecomunicazioni, diagnostica medica, illuminotecnica e sicurezza. Disponibili sotto forma di cavi, sono flessibili, immuni ai disturbi elettrici ed alle condizioni atmosferiche più estreme, e poco sensibili a variazioni di temperatura. Hanno un diametro del cladding (rivestimento esterno) solitamente di 125 micrometri (circa le dimensioni di un capello) e pesano molto poco: una singola fibra pesa infatti circa 60 g/km, compresa la guaina che la ricopre. Le fibre ottiche sono classificate come guide d'onda dielettriche: semplicemente la fibra ottica può essere pensata come una condotta in cui fluisce la luce, paragonabile ad un tubo in cui scorre l acqua. Esse, in altre parole, permettono di convogliare e guidare al loro interno un campo elettromagnetico di frequenza sufficientemente alta (in genere in prossimità dell'infrarosso) con perdite estremamente limitate. Vengono comunemente impiegate nelle telecomunicazioni come mezzo trasmissivo di segnali ottici anche su grandi distanze ovvero su rete di trasporto e nella fornitura di accessi di rete a larga banda cablata (dai 10 Mbit/s al Tbit/s usando le più raffinate tecnologie WDM).

8 Tecnologia: la fibra ottica Uno studio rigoroso della fisica delle fibre ottiche richiede concetti di ottica quantistica. Usando un paragone di ottica classica, nelle fibre ottiche avviene un fenomeno di riflessione totale interna, per cui la discontinuità dell'indice di rifrazione tra i materiali del nucleo e del mantello intrappola la radiazione luminosa finché questa mantiene un angolo abbastanza radente, in pratica finché la fibra non compie curve troppo brusche. In figura è rappresentato come due raggi luminosi, cioè due treni di radiazione elettromagnetica, incidono sull'interfaccia tra nucleo e mantello all'interno della fibra ottica.

9 Tecnologia: la fibra ottica Le fibre ottiche si suddividono in multimodali e monomodali. Le fibre multimodali permettono l'uso di dispositivi più economici, ma subiscono il fenomeno della dispersione intermodale, per cui i diversi modi si propagano a velocità leggermente diverse, e questo limita la distanza massima a cui il segnale può essere ricevuto correttamente. Le fibre monomodali di contro hanno un prezzo molto più elevato rispetto alle multimodali, ma riescono a coprire distanze e a raggiungere velocità nettamente superiori. Fibra plastica o fibra in vetro: Silice: la fibra ottica è una singola fibra di vetro. Polimeri: la fibra è costituita da una materia plastica. In queste fibre ottiche polimeriche la dimensione del core è molto più grande (1 mm) rispetto alle fibre in silice, quindi si ha un'apertura numerica più elevata e la possibilità di realizzare fibre multimodali. Tuttavia questo tipo di fibre ottiche ha un'attenuazione abbastanza elevata e una scarsa resistenza termica.

10 Tecnologia: fibra ottica il principio di rilevazione Dispersione Lavorando con fenomeni fisici ad elevatissima frequenza (le onde luminose), con le fibre ottiche sarebbero idealmente possibili velocità di trasmissione molto elevate. In pratica, però, intervengono dei fattori fisici che causano distorsione e quindi interferenza intersimbolica, limitando la velocità di trasmissione possibile in una fibra ottica. Meccanismi di perdita in fibra ottica Idealmente, le fibre ottiche sono un mezzo di trasmissione perfetto. Infatti, oltre a non risentire in nessun modo di disturbi elettromagnetici o di diafonia, se strutturate adeguatamente per garantire la riflessione totale del segnale d'ingresso, teoricamente permettono di trasferire completamente la potenza in ingresso nell'uscita. In pratica, però, intervengono dei fenomeni fisici che causano comunque delle perdite e l attenuazione della potenza lungo la fibra.

11 Tecnologia: fibra ottica il principio di rilevazione Tali perdite, solitamente valutate statisticamente in termini di attenuazione specifica ovvero in db/km, sono dovute a: proprietà intrinseche del mezzo; presenza di impurità all'interno del materiale; specifiche delle guide dielettriche aperte; perdite specifiche delle guide dielettriche. Oltre alle perdite dovute al mezzo, esistono altre tipologie di perdita in una guida dielettrica: queste non sono dovute al tipo di luce utilizzata ma sono legate alle deformazioni e alle discontinuità presenti nella guida; per avere effetti rilevanti è necessario che la periodicità delle perturbazioni sia tale da generare una interferenza costruttiva. Corrugazioni della guida dielettrica Durante la lavorazione della guida si possono creare delle corrugazioni lungo le pareti esterne. Esse possono essere periodiche e quindi danno luogo ad una perdita di potenza che viene irradiata esternamente. Anche in questo caso si ha un accoppiamento tra modo guidato e modi radiativi.

12 Tecnologia: fibra ottica il principio di rilevazione Imperfezioni nella fabbricazione La perdita di segnale può essere dovuta anche a imperfezioni nella fabbricazione della fibra: particelle di polvere, microvuoti e fessurazioni. Queste imperfezioni, se hanno dimensione paragonabile alla lunghezza d'onda interferiscono producendo fenomeni di diffrazione, assorbimento, ecc. Curvatura della guida dielettrica La curvatura della guida dielettrica (il cavo) ha un duplice effetto sul segnale ottico: deformazione della distribuzione di campo elettromagnetico; eccitazione di componenti dello spettro indesiderati. Secondo questo principio fisico, una flessione del cavo in fibra ottica genera un attenuazione del segnale luminoso trasmesso.

13 Tecnologia: fibra ottica Sistema VPX La nostra tecnologia consente l utilizzo del cavo in fibra ottica per le applicazioni di sicurezza. Il sistema VPX è costituito da un analizzatore elettronico, dotato di un trasmettitore e un ricevitore per segnale luminoso a cui è connesso un cavo in fibra ottica di vetro multimodale, in grado di misurare la variazione della radiazione luminosa nel cavo in fibra ottica. Il funzionamento è estremamente semplice: il sistema è autotarante, terminata l installazione ed attivato, il dispositivo genera ed analizza la luce che viene inviata all interno dell anello in fibra ottica per tutta la lunghezza che protegge i pannelli, rileva la variazione di intensità del segnale luminoso inviato dal trasmettitore al ricevitore, dovuta al taglio, allo strappo o alla piega del cavo e segnala immediatamente l allarme. Il dispositivo effettua l analisi della flessione del cavo in fibra ottica e rilevandone l effetto sul segnale luminoso in essa trasmesso: la piega del cavo genera una variazione dell intensità causata dalla curvatura del mezzo dielettrico (fibra) e della frequenza degli impulsi trasmessi dal cavo.

14 VPX Antifurto pannelli solari Sistema ll sistema VPX è un efficace ed economico sistema di allarme per pannelli fotovoltaici, è facile da installare e altamente sicuro. Il sistema VPX è basato sulla tecnologia della fibra ottica di vetro che posata a loop unisce i pannelli solari tra di loro. La fibra ottica di vetro è resistente, non invecchia, non arrugginisce, non è possibile by passarne il segnale per eludere il sistema. Un diametro di soli 2,8 mm ed un alta flessibilità la rendono estremamente malleabile, seppur resistente grazie al rivestimento interno in kevlar, può essere utilizzata nelle stesse condutture dove alloggiano i cavi elettrici.

15 VPX Antifurto pannelli solari Funzionamento Il sistema è completamente insensibile al vento e agli agenti atmosferici, dato che il cavo deve essere piegato, ed è insensibile ai disturbi elettromagnetici, dato che trasmette un segnale luminoso. Ogni scheda può gestire fino a 1 Km. di fibra ottica, questa importante caratteristica ci permette di proteggere centinaia di pannelli e di conseguenza campi fotovoltaici di grandi dimensioni. Su ogni tratta di cavo si possono effettuare un numero massimo di 4 giunzioni per facilitare l installazione della fibra ottica sui pannelli ed effettuare eventuali riparazioni del cavo stesso. Le giunzioni possono essere realizzate in campo tramite appositi strumenti quali connettori a freddo, giunti, giunti con clips e bussole passanti.

16 Modelli disponibili: VPX e 486 CUT La scheda ETER VPX viene fornita in involucro di alluminio con possibilità di applicazione in quadri elettrici tramite fissaggio a barra DIN, è alimentata da 12 a 24 Vdc, LED multicolore forniscono indicazioni visive sul funzionamento del sistema e sullo stato della fibra ottica. La segnalazione di allarme viene generata tramite un contatto relè pulito in scambio (C, NO, NC): in questo modo il sistema è compatibile con qualsiasi centrale di allarme: è un sensore. Il sistema è disponibile in vari modelli: VPX 200/600/1000: differiscono per la distanza di rilevazione 486 CUT: analizza 1000 mt. di fibra e rileva solo il taglio del cavo

17 VPX Modalità di installazione L installazione non richiede strumenti particolari: è sufficiente fissare la fibra al pannello tramite apposita colla, resina, adesivo o ganci in plastica o appositi bulloni metallici, che sono presenti nel listino. La manutenzione dell impianto è, di conseguenza, molto comoda e rapida. È importante posare correttamente il cavo in fibra ottica sui pannelli: il fissaggio deve essere effettuato attentamente utilizzando colla, resine, adesivo, ganci in plastica o appositi bulloni metallici, in modo da prevenirne il distacco accidentale.

18 VPX Modalità di installazione La fibra va posata senza angoli retti o schiacciamenti che potrebbero danneggiare o creare strozzature nel cavo stesso e pregiudicarne il corretto funzionamento. L installazione può essere realizzata sia su pannelli forati, sia su pannelli non forati, non essendo previsto l utilizzo di fori per l installazione. Di seguito trovate i diversi modelli di dadi meccanici e resina disponibili per il fissaggio della fibra ai pannelli.

19 VPX Dimensionamento dell impianto La fibra ottica viene venduta in bobine standard da 25 mt., 50 mt., 100 mt., 250 mt. 500 mt. e 1000 mt. già connettorizzata con connettori ST, quindi è di installazione molto semplice. La giunzione viene effettuata tramite apposite boccole ad innesto, l unica accortezza è quella di rendere stagna la giunzione in campo tramite scatola IP65 o muffola. In caso di rottura della fibra ottica il ripristino è semplice tramite apposito Tool di connettorizzazione a freddo: con un breve corso sull utilizzo l installatore è in grado di connettorizzare. Il dimensionamento dell impianto è semplice: è sufficiente quantificare la lunghezza complessiva dei pannelli da proteggere ed aggiungere un 20% di tolleranza. Indicativamente occorrono 5.5 Km. Per proteggere 1 MW, pari ad un costo complessivo di circa di listino. L incidenza del sistema di protezione in fibra sul costo dell impianto fotovoltaico è di circa l 1%.

20 AN307 Antifurto perimetrale AN307 Sistema di protezione perimetrale antivibrazione Il sistema AN307 è un rilevatore di vibrazioni per recinzione. L intrusione viene rilevata tramite l analisi della capacità del cavo, ovvero la misura dell impedenza, che varia in conseguenza alle vibrazioni della recinzione indotte sul cavo. AN307 offre protezione per due lati di recinzione per un massimo di 300 metri ciascuno. La doppia protezione di recinzioni fino a 300 metri consente di ottenere una protezione complessiva di recinzioni di lunghezza massima di 600 metri.

21 AN307 Modalità installativa Montaggio semplice Il rilevatore può proteggere una recinzione mediante uno speciale cavo sensore di lunghezza massima 300 metri collegato tra unità master e unità finale. Il cavo sensore viene disteso lungo il recinto a circa 1 metro di altezza da terra e viene fissato mediante apposite fascette.

22 Risultati e struttura Nel 2011 abbiamo venduto più di 500 Km. di cavo in fibra ottica e più di 100 Km. di cavo perimetrale per la protezione di oltre 100 MW di impianti fotovoltaici. La nostra rete di vendita è composta da oltre 20 distributori e 12 agenti attivi sul territorio nazionale. Nel corso del 2011 abbiamo notizia certa di 7 tentativi di furto sventati grazie all efficace intervento dei nostri sistemi di sicurezza.

23 LightLock Novità assoluta Il sistema è un vero e proprio lucchetto elettronico e può essere utilizzato nelle più svariate applicazioni: protezione di mezzi mobili, antifurto per macchinari e materiale in cantieri, antifurto per imbarcazioni, depositi di trasportatori Il sistema LigthLock è un effi cace ed economico sistema di allarme per beni in luoghi aperti o accessibili, è facile da installare e altamente sicuro. Il sistema LigthLock è basato sulla tecnologia della fi bra ottica di vetro che è inserita nella fune utilizzata per legare i beni tra di loro.

24 LightLock Installazione La fibra ottica di vetro è resistente, non invecchia, non arrugginisce, non è possibile by passarne il segnale per eludere il sistema. La corda che la riveste è realizzata utilizzando materiali ad alta resistenza, è costituita da una treccia in poliestere ad alta tenacità nera e specifiche tecniche designate per applicazioni navali. Un diametro di soli 5 mm ed un alta flessibilità la rendono estremamente malleabile, seppur resistente grazie al rivestimento interno in kevlar, può essere utilizzata nelle stesse condutture dove alloggiano i cavi elettrici.

25 LightLock - Installazione L installazione non richiede strumenti particolari: è sufficiente legare saldamente la corda agli oggetti da proteggere in modo che per asportarli sia necessario piegarla in modo deciso o sciogliere il nodo. Il cavo in fibra ottica va legato saldamente all oggetto da proteggere, possibilmente infilandolo nelle parti mobili (ad esempio ruote) attraverso i passaggi disponibili, come un virtuale lucchetto elettronico, in modo che la rimozione o lo spostamento dell oggetto protetto dalla posizione di quiete generi una deformazione (flessione) della corda ottica. Il diametro di curvatura del cavo posato può essere anche stretto, dato che la corda protegge la fibra ottica interna da torsioni eccessive: in ogni caso il metodo di fissaggio del cavo e lasciato a discrezione dell installatore. La manutenzione dell impianto è, di conseguenza, molto comoda e rapida. È importante stringere forte la corda ottica agli oggetti. La corda intorno alla fibra ha anche la funzione di proteggerla da schiacciamenti che potrebbero danneggiare o creare strozzature nel cavo stesso e pregiudicarne il corretto funzionamento.

26 LightLock - Kit Il prodotto viene fornito anche in kit alloggiato in box IP65, completo di tamper antimanomissione e pronto all installazione, da alimentare a 220VAC; il kit viene fornito in versione con combinatore GSM integrato o con centrale antintrusione via radio integrata, completa di combinatore GSM e di telecomando.