- Relazione Impianto fotovoltaico e Schemi di calcolo elettrico e termico quadri elettrici

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1 - Relazione Impianto fotovoltaico e Schemi di calcolo elettrico e termico quadri elettrici

2 INDICE RELAZIONE TECNICA.... PREMESSA.... Oggetto e valenza dell iniziativa.... DATI DI PROGETTO Dati di progetto di carattere generale Dati di progetto relativi alle influenze esterne Dati di progetto relativi all impianto fotovoltaico.... NORMATIVE E LEGGI DI RIFERIMENTO DESCRIZIONE DELLO SCHEMA ELETTRICO GENERALE.... CALCOLI E VERIFICA DI PROGETTO Variazioni della tensione con la temperatura per la sezione c.c Portata dei cavi in regime permanente Protezione contro il corto circuito....4 Cadute di tensione.... Cavidotto....6 Misure di protezione contro contatti diretti....7 Misure di protezione contro i contatti indiretti.... Misure di protezione sul collegamento alla rete elettrica Misure di protezione contro gli effetti delle scariche atmosferiche CALCOLO DEL FABBISOGNO E DIMENSIONAMENTO IMPIANTO PRESTAZIONI E VERIFICA TECNICA FUNZIONALE... 6 SPECIFICHE TECNICHE DEI COMPONENTI PRINCIPALI.... MODULI FOTOVOLTAICI.... QUADRO DI CAMPO GRUPPO DI CONVERSIONE C.C./C.A PROTEZIONE DEL GENERATORE, DI INTERFACCIA E GENERALE.... GRUPPI DI MISURA DELL ENERGIA ELETTRICA...

3 Relazione tecnica. Premessa Il sottoscritto Dott. Arch. Massimo Trinceri, inscritto al n 0 della sezione A dell'albo Professionale dell'ordine degli Architetti della Provincia di Trapani, redige questa relazione tecnica di progetto, corredata dagli elaborati in allegato, in conformità a quanto prescritto dalla norma CEI 0- Guida per la definizione della documentazione di progetto per gli impianti elettrici, su incarico conferito dal Liceo Scientifico Linguistico Statale Archimede di Acireale che realizzerà l impianto fotovoltaico oggetto del presente progetto, il quale sarà installato sulla copertura piana del corpo principale della scuola, sita in via L. Ariosto 7 ad Acireale (CT). Il Soggetto Responsabile indicato nella domanda di connessione dell impianto, intestatario del contratto di fornitura dell energia elettrica, è il Dirigente Scolastico Biasco Riccardo.. Oggetto e valenza dell iniziativa L impianto oggetto del presente documento si propone per conseguire un sostanziale risparmio energetico per la struttura che la ospita, per raggiungere tale obiettivo si ricorrerà all impiego di fonte di energia alternativa, rappresentata dal solare fotovoltaico. Il crescente interesse nei confronti delle problematiche ambientali ed il conseguente interessamento dell opinione pubblica ha indotto ad una maggiore attenzione, da parte degli organi di governo, alla questione ambientale, traducendosi nell avvio di programmi di incentivazione per coloro che decidono di fare uso di energia pulita. La tecnologia fotovoltaica consente in generale: La produzione di energia elettrica senza alcuna emissione di sostanze inquinanti; Il risparmio di combustibile fossile; Nessun inquinamento acustico; Soluzioni di progettazione del sistema compatibili con le esigenze di tutela ambientale o architettonica; La possibile integrazione parziale o totale con le strutture architettoniche.

4 . Dati di progetto Il presente capitolo contiene i dati necessari all identificazione sia dell immobile sia del contesto nel quale risulta essere inserito, al fine di individuarne la natura dei vincoli per i quali potrebbe essere soggetto, permettendo così di sviluppare una corretta progettazione dell impianto fotovoltaico oggetto di questo lavoro in relazione alle prestazioni richieste.. Dati di progetto di carattere generale Dati Descrizione Note Committente Liceo Scientifico Linguistico Statale "Archimede" Indirizzo Via L. Ariosto n 7, 904 Acireale (CTP) Scopo del lavoro Realizzazione di un impianto fotovoltaico collegato alla rete elettrica di distribuzione Destinazione d uso Scuola struttura ospitante Tipologia impianto Su tetto piano, installati su cavalletti ancorati mediante zavorre Informazioni generali - Sito raggiungibile con strada asfaltata - Presenza rete telefonica (eventuale monitoraggio da remoto tramite collegamento via modem) Vincoli progettuali da - Zona non soggetta a vincoli ambientali rispettare - Interfacciamento alla rete consentito nel rispetto delle norme CEI - Impatto visivo contenuto - Inserimento dei moduli in strutture di sostegno a bassa visibilità. Dati di progetto relativi alle influenze esterne Dati Valori stabiliti Note Azimut 0 Nord in senso orario Tilt 0 sul piano orizzontale Latitudine 7 6'9.0"N Longitudine 9'4.0"E Altitudine 9 m s.l.m. 4

5 Temperatura media annuale +6,96 C Dati Temperatura max esterna +, C UNI 049 Dati di irraggiamento Vedi Tabella Tabella Radiazione media giornaliera calcolata [kwh/g] Dati di ingresso del sito Mese Dir. Diff. Alb. Totale Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic Med Dati solari: UNI Catania Orizzonte: <Vuoto> Albedo medio (non pesato): % Latitudine: 7. gradi Dati di ingresso del generatore fotovoltaico Inclinazione: 0.0 gradi Azimut: 0.0 gradi Angolo limite:.0 gradi. Dati di progetto relativi all impianto fotovoltaico Dati Valori stabiliti Note Tipo di intervento - Descrizione della rete elettrica di distribuzione - Punto di consegna - Tensione nominale - Potenza nominale impianto - Stato del neutro lato c.a. - Stato del neutro lato c.c. - Contributo dell impianto alla corrente di cto-cto - Potenza in immissione Nuovo impianto - Bassa Tensione - Sul contatore ENEL V monofase -,6 kwp - Sistema di alimentazione TT - Sistema di alimentazione IT - 4 A -,6 kw

6 Caratteristiche area di installazione Posizione quadro c.a. di interfaccia Posizione inverter e cassette di stringa - La copertura individuata è del tipo tetto piano - Supporti metallici dei pannelli del tipo a cavalletto ancorati sulla copertura mediante zavorre Integrato nell inverter Montaggio su parete interna e/o su struttura moduli. Normative e leggi di riferimento Gli impianti fotovoltaici devono essere realizzati con componenti che assicurino l'osservanza delle prestazioni descritte nella Guida CEI -. L osservazione di tali prestazioni assicura che, in fase di avvio dell'impianto fotovoltaico, il rapporto fra l'energia o la potenza prodotta in corrente alternata e l'energia o la potenza producibile in corrente alternata (determinata in funzione dell'irraggiamento solare incidente sul piano dei moduli, della potenza nominale dell'impianto e della temperatura di funzionamento dei moduli) sia almeno superiore a 0,7 nel caso di utilizzo di inverter di potenza fino a 0 kw e 0, nel caso di utilizzo di inverter di potenza superiore, nel rispetto delle condizioni di misura e dei metodi di calcolo descritti nella medesima Guida CEI -. Gli impianti elettrici e fotovoltaici e la relativa progettazione, devono rispettare, ove di pertinenza, le prescrizioni contenute nelle norme tecniche di seguito richiamate, comprese eventuali varianti, aggiornamenti ed estensioni emanate successivamente dagli organismi di normazione citati. Progettazione fotovoltaica CEI -: Guida alla realizzazione di sistemi di generazione fotovoltaica collegati alle reti elettriche di media e bassa tensione; CEI 0-: Guida per la definizione della documentazione di progetto per impianti elettrici; UNI 049: Riscaldamento e raffrescamento degli edifici. Dati climatici; UNI/TR -:009 "Energia solare - Calcolo degli apporti per applicazioni in edilizia - Parte : Valutazione dell energia raggiante ricevuta". Impianti elettrici e fotovoltaici CEI EN 674 (CEI -): Rilievo delle prestazioni dei sistemi fotovoltaici - Linee guida per la misura, lo scambio e l'analisi dei dati; 6

7 EN 6446 (CEI -): Grid connected photovoltaic systems - Minimum requirements for system documentation, commissioning tests and inspection; CEI 64-: Impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore a 000 V in corrente alternata e a 00 V in corrente continua; CEI EN 6044 (CEI 6-): Principi base e di sicurezza per l'interfaccia uomo-macchina, marcatura e identificazione - Individuazione dei morsetti e degli apparecchi e delle estremità dei conduttori designati e regole generali per un sistema alfanumerico; CEI EN 609 (CEI 70-): Gradi di protezione degli involucri (codice IP); CEI EN 60- (CEI 77-): Disturbi nelle reti di alimentazione prodotti da apparecchi elettrodomestici e da equipaggiamenti elettrici simili - Parte : definizioni; CEI EN (CEI 0-): Compatibilità elettromagnetica (EMC) - Parte : limiti - Sezione : Limiti per le emissioni di corrente armonica (apparecchiature con corrente di ingresso < = 6 A per fase); CEI -4: Sistemi di misura dell'energia elettrica - Composizione, precisione e verifica; CEI EN 60- (CEI -4): Apparati per la misura dell'energia elettrica (c.a.) - Prescrizioni particolari - Parte : contatori statici di energia attiva (classe e ); CEI EN 60- (CEI -4): Apparati per la misura dell'energia elettrica (c.a.) - Prescrizioni particolari - Parte : contatori statici di energia reattiva (classe e ); CEI EN (CEI -): Apparati per la misura dell'energia elettrica (c.a.) - Parte : prescrizioni generali, prove e condizioni di prova - Apparato di misura (indici di classe A, B e C); CEI EN (CEI -4): Apparati per la misura dell'energia elettrica (c.a.) - Parte : prescrizioni particolari - Contatori statici per energia attiva (indici di classe A, B e C); CEI EN 60 (CEI -0): Protezione contro i fulmini, serie; CEI -: Valori medi del numero di fulmini a terra per anno e per chilometro quadrato; CEI EN (CEI 7-): Scaricatori - Parte : scaricatori a resistori non lineari con spinterometri per sistemi a corrente alternata; CEI EN 6049 (CEI 7-): Apparecchiature assiemate di protezione e di manovra per bassa tensione (quadri BT), serie; CEI 0-9: Cavi isolati con gomma con tensione nominale non superiore a 40/70 V; CEI 0-0: Cavi isolati con polivinilcloruro con tensione nominale non superiore a 40/70 V; 7

8 CEI 0-9: Cavi elettrici con isolamento e guaina elastomerici senza alogeni non propaganti la fiamma con tensione nominale non superiore a 000 V in corrente alternata e 00 V in corrente continua per applicazioni in impianti fotovoltaici; Connessione degli impianti fotovoltaici alla rete elettrica CEI 0-6: Regola tecnica di riferimento per la connessione di utenti attivi e passivi alle reti AT ed MT delle imprese distributrici di energia elettrica; CEI 0-: Regola tecnica di riferimento per la connessione di Utenti attivi e passivi alle reti BT delle imprese distributrici di energia elettrica; CEI EN 04 (CEI -): Prescrizioni per la connessione di micro-generatori in parallelo alle reti di distribuzione pubblica in bassa tensione. Per la connessione degli impianti fotovoltaici alla rete elettrica si applica quanto prescritto nella deliberazione n. 99/0 (Testi integrato delle connessioni attive) dell'autorità per l'energia elettrica e il gas e successive modificazioni. Si applicano inoltre, per quanto compatibili con le norme sopra citate, i documenti tecnici emanati dai gestori di rete. 4. Descrizione dello schema elettrico generale Il generatore fotovoltaico è posto sulla copertura di tipo a tetto piano ed è esposto perfettamente a sud (azimut da nord 0 in senso orario), è composto da moduli fotovoltaici in silicio policristallino da 40 Wp, dotati di cornice in alluminio. I moduli sono collegati in serie tra loro a formare dei gruppi chiamati stringhe, in questo caso si hanno stringhe. La potenza complessiva di picco lato corrente continua risulta essere di,6 Wp. A valle le stringhe verranno connesse in un quadro apposito (quadro di campo), dove sarà possibile effettuare il sezionamento e dove risiederanno le relative protezioni contro le correnti di ritorno e gli effetti delle sovratensioni. A valle del quadro di campo si trova l inverter, il quale è in grado di seguire il punto di massima potenza del campo fotovoltaico sulla curva caratteristica I-V (funzione MPPT) e costruisce l onda sinusoidale di uscita con la tecnica di modulazione PWM (Pulse Width Modulation), in modo da contenere l ampiezza delle armoniche entro valori stabiliti dalle norme. L inverter sarà predisposto per un sistema di monitoraggio locale e di interfacce per essere collegati all eventuale sistema di monitoraggio remoto. L uscita in corrente alternata dell inverter è collegata ad un quadro di protezione e sezionamento (quadro c.a.) e quest ultimo al gruppo di misura che contabilizzerà l energia elettrica prodotta.

9 Il gruppo di misura dell energia prodotta si connetterà ad un dispositivo di protezione termomagnetico differenziale denominato Dispositivo Generale di Linea, tramite il quale ci si allaccerà al sistema trifase della rete dell ente distributore dell energia elettrica (ENEL Distribuzione) nel punto di connessione, ove è presente il gruppo di misura dell energia elettrica in cui avverrà la modalità dello scambio dell energia sul posto. Le caratteristiche generali del generatore fotovoltaico sono riportate nella Tabella. Tabella Numero della stringa Numero di moduli per stringa Potenza di picco totale [Wp] Tensione nominale di stringa [V] Tensione a circuito aperto di stringa [V] Corrente nominale di stringa [A] Corrente di corto-circuito di stringa [A] e ,9 777,0,9.0 67, 4,0,9. Calcoli e verifica di progetto Nei successivi paragrafi che si succederanno in questo capitolo si procederà al calcolo e alle verifiche atte al corretto funzionamento dei componenti che, combinandosi insieme, daranno luogo all impianto fotovoltaico oggetto del presente lavoro.. Variazioni della tensione con la temperatura per la sezione c.c. Ai fini di un corretto interfacciamento dell inverter e per ottimizzare il rendimento del sistema moduli/inverter, si rende necessario che, in corrispondenza dei valori minimi di temperatura esterna e dei valori massimi di temperatura raggiungibili dai moduli fotovoltaici, risultino verificate le seguenti relazioni: - V m min V inv MPPT min - V m max V inv MPPT max - V oc max < V inv max nelle quali V inv MPPT min = 0 V, V inv MPPT max = 00 V e V inv max = 000 V rappresentano rispettivamente il valore minimo e massimo del range di tensione utile all inseguimento del punto di MPPT e il valore di tensione c.c. massima ammissibile dall inverter, mentre V m min, V m.max e V oc max rappresentano rispettivamente la tensione nominale minima e massima e il valore di tensione a circuito aperto dei moduli fotovoltaici in dipendenza della loro temperatura. 9

10 Considerati come valori limite di temperatura T = -0 C e T = +70 C ed un coefficiente di temperatura della tensione dei pannelli pari a V%/ C = -0,4 %/ C avremo valori differenti rispetto a quelli misurati a STC (T STC = C). In particolare, dall osservazione delle caratteristiche V-I dei moduli, si deduce che all aumentare della temperatura rispetto alle condizioni STC la tensione di stringa diminuisce e la corrente aumenta, mentre l opposto avviene al diminuire della temperatura. Tali valori di tensione vengono così calcolati: V m, oc min, max = N moduli stringa x [V m, oc moduli (- T x (V%/ C)/00))]; con T = T STC - T. Dai valori in tabella si vede che l inverter è compatibile alle stringhe configurate, essendo tutti i valori di tensione di stringa rientranti nei range di valori dettati dalle caratteristiche tecniche l inverter. Tabella Relazione Valori MPPT[V] V m,min V inv,mppt,min 09,0 0 V m,max V inv,mppt,max 70,6 00 V oc,max < V inv,max 69,46 < 000 Relazione Valori MPPT [V] V m,min V inv,mppt,min,6 0 V m,max V inv,mppt,max 74,67 00 V oc,max < V inv,max 90,7 < 000. Portata dei cavi in regime permanente La sezione dei cavi, per i vari collegamenti, deve essere tale da assicurare una durata soddisfacente dei conduttori e degli isolamenti sottoposti agli effetti termici dovuti al passaggio prolungato della corrente elettrica. Per verificare le condizioni si sicurezza in regime di sovraccarico, utilizziamo la seguente relazione: 0

11 I B I N I Z e I f,4*i Z. In essa prendiamo in considerazione la corrente di impiego I B, la corrente nominale del dispositivo di protezione I N, la portata in regime permanente della conduttura I z ed infine la corrente che assicura l effettivo funzionamento del dispositivo di protezione I f. Per la sezione in c.c. I B risulta pari alla corrente nominale dei moduli fotovoltaici in corrispondenza della loro potenza di picco, mentre I N e I Z possono essere poste uguali alla corrente di cortocircuito dei moduli stessi, essendo questa un valore non superabile e che non si discosta molto dalla corrente nominale. Per favorire la sicurezza dell impianto la I N, comunque, viene sempre dimensionata in funzione del dispositivo di protezione. Tratto: Quadro di campo (Qc.c.) Inverter (canale MPPT più caricato) Corrente di impiego (I B ) Tipo di cavo e formazione Tipo di posa Portata a 0 C e con k e k pari a (I 0 ) 6,06 A CAVO SOLARE x(x4) mm In aria e/o entro tubazione circolare (0 C) 4 A Fattore di correzione per temp. 0 C (k) 0,96 Fattore di correzione per più di circuito (k) 0, Portata cavo (I z ),6 A Risulta verificata la relazione I B I Z : 6,06 A,6 A Tratto: Inverter Gruppo di misura dell energia prodotta Corrente di impiego (I B ),7 A Tipo di cavo e formazione FG7(O)R - 4x(x0) mm Tipo di posa In aria entro tubazione circolare (0 C) Portata a 0 C e con k e k pari a (I 0 ) 66 A Portata cavo (I z ) 66 A

12 Corrente nominale dispositivo protezione (I n ) Corrente di sicuro intervento (I f ) A 6, A Risultano verificate le relazioni I B I N I Z e I f,4*i Z :,7 A A 66 A e 6, A < 9,7 A. Tratto: Gruppo di misura energia prodotta Dispositivo Generale di Linea (D.G.L.) Corrente di impiego (I B ),7 A Tipo di cavo e formazione FG7(O)R - 4x(x0) mm Tipo di posa Portata a 0 C, con k, k, k e k4 pari a (I 0 ) Portata cavo (I z ) Corrente nominale dispositivo protezione (I n ) Corrente di sicuro intervento (I f ) Interrato entro tubazione circolare (0 C) 9 A 9 A A 6, A Risultano verificate le relazioni I B I N I Z e I f,4*i Z :,7 A A 9 A e 6, A <, A.. Protezione contro il corto circuito La protezione contro il corto circuito, nel lato in corrente continua, è assicurata dalle caratteristiche corrente/tensione degli stessi moduli che fissano i valori di corrente di corto circuito su valori noti e di poco superiori a quelli della loro corrente nominale. Nel calcolo della portata dei conduttori in regime permanente si è già tenuto conto di questi valori e, pertanto, risulta assicurata la protezione contro il corto circuito. Nella sezione in corrente alternata, la protezione risulta assicurata dal dispositivo limitatore dell inverter stesso, inoltre un ulteriore protezione è assicurata dagli interruttori magnetotermici a valle del convertitore statico..4 Cadute di tensione

13 Al dimensionamento delle condutture segue la verifica sulla caduta di tensione. Si farà in modo di mantenere le cadute di tensione entro il % sul lato corrente continua ed entro il 4% sul lato corrente alternata.. Cavidotto Per le diverse tratte verranno utilizzati sistemi di canalizzazione appropriati e naturalmente in linea con quanto indicato dalla normativa di riferimento e i conduttori utilizzati verranno predisposti tenendo conto delle caratteristiche di posa. In ogni caso l occupazione delle diverse condutture in eventuali canali metallici dovrà essere inferiore al 0% della sezione del canale stesso, mentre se entro tubazioni il diametro equivalente del fascio di cavi dovrà essere inferiore a, volte il diametro interno della tubazione stessa..6 Misure di protezione contro contatti diretti Ogni parte dell impianto, sia lato c.c. sia lato c.a., è da considerarsi in bassa tensione, e la protezione contro i contatti diretti è assicurata dai seguenti accorgimenti: - Utilizzo di componenti dotati di marchio CE; - Utilizzo di componenti aventi un idoneo grado di protezione alla penetrazione di solidi e liquidi; - Collegamenti realizzati con cavi rivestiti con guaina esterna protettiva, idonei alla tensione nominale utilizzata, stipati in condutture idonee..7 Misure di protezione contro i contatti indiretti Sistema in corrente alternata (TT) L inverter è collegato all impianto elettrico dell edificio e, pertanto, fa parte del sistema elettrico TT di quest ultimo. La protezione contro i contatti indiretti è, in questo caso, assicurato dai seguenti punti:

14 - Collegamento al conduttore di protezione PE di tutte le masse, ad eccezione degli involucri metallici delle apparecchiature di classe II; - Verifica, in corso d opera o in caso di collaudo, che i dispositivi di protezione del quadro BT (interruttore differenziale con I dn =00 ma) intervengano in caso di guasto verso terra, o che la tensione sulle masse nel periodo entro cui si verifica il guasto e la sua estinzione non superi i 0 V. Per la messa a terra della massa dell inverter si utilizzerà un conduttore di protezione di sezione pari a quella del cavo in uscita dell inverter stesso. Tale conduttore di protezione verrà messo a terra connettendolo all impianto di terra esistente del fabbricato. Sistema in corrente continua (IT) Il sistema elettrico lato corrente continua, essendo separato galvanicamente da quello in corrente alternata dell inverter adoperato, è classificabile come un sistema di tipo IT non essendoci nessun punto del generatore messo a terra e le masse messe a terra tramite le strutture di sostegno metalliche infisse sul fabbricato. Il conduttore di protezione collegato alla struttura di fissaggio dei moduli ha sezione pari a quella della sezione del cavo solare utilizzato, mentre, al fine di assicurare un corretto funzionamento dei dispositivi degli scaricatori di sovratensione, a valle di essi si utilizzeranno sezioni di 6 mm.. Misure di protezione sul collegamento alla rete elettrica Secondo quanto contenuto nella norma CEI 0- l impianto fotovoltaico deve risultare equipaggiato dai seguenti apparati di protezione: dispositivo del generatore, dispositivo di interfaccia e dispositivo generale. Dispositivo del generatore L inverter contiene già dei dispositivi di protezione contro il corto circuito ed il sovraccarico, inoltre, un eventuale guasto interno provoca l immediato distacco dell inverter dalla rete pubblica. L interruttore magnetotermico posto in uscita nel quadro denominato Qc.a. rappresenta una protezione di rincalzo. 4

15 Dispositivo di interfaccia In caso di problemi alla rete elettrica tale dispositivo deve garantire il distacco della rete del produttore. Il controllo sui valori ammissibili viene effettuato verificando le seguenti relazioni: - Minima tensione: 0, Vn; - Massima tensione:, Vn; - Minima frequenza: 49,7 Hz; - Massima frequenza: 0, Hz. Nel caso i cui i valori prelevati non verifichino le suddette relazioni di ammissibilità, verrà provocata l apertura del dispositivo di interfaccia e quindi il distacco del produttore dalla rete elettrica. Le protezioni interromperanno inoltre l attività dell inverter, evitando così il funzionamento in isola, dannoso per gli operatori alla ricerca dell eventuale guasto. Dispositivo generale Il dispositivo generale salvaguarda il funzionamento della rete nei confronti di guasti nel sistema di generazione elettrica..9 Misure di protezione contro gli effetti delle scariche atmosferiche Fulminazione diretta L impianto fotovoltaico non influisce sulla forma o volumetria dell edificio conseguenza non aumenta la probabilità di fulminazione diretta sulla struttura. e di Fulminazione indiretta L abbattersi di scariche atmosferiche in prossimità dell impianto può provocare il concatenamento del flusso magnetico associato alla corrente di fulmine con i circuiti dell impianto fotovoltaico, in modo da provocare sovratensioni in grado di mettere fuori uso i componenti, tra cui, in particolare, gli inverter. Nonostante i morsetti dell inverter siano protetti da variatori, si installeranno SPD a variatore nella sezione c.c. dell impianto, in prossimità del generatore fotovoltaico. 6. Calcolo del fabbisogno e dimensionamento impianto

16 In base alle norme UNI 477- e UNI 049, l irraggiamento calcolato su moduli esposti prevalentemente rispetto al Sud, con angolo di azimut pari a 0 da Nord in senso orario, inclinati rispetto all orizzontale con un angolo di tilt medio di 0 e con un fattore di albedo scelto del %, risulta essere pari a 4,6 kwh/m² annui, energia che il sistema fotovoltaico produrrà in un anno, se non vi sono interruzioni nel servizio. L energia producibile su base annua dal sistema fotovoltaico è data da: E [kwh/anno] = (I x A x K ombre x R MOD x R BOS ) In cui: I = irraggiamento medio annuo = 07, kwh/m²*kwp A = superficie totale dei moduli = 0,9 m² K ombre = Fattore di riduzione delle ombre = 0,99 R MOD = rendimento di conversione dei moduli = 0,49 R BOS = rendimento del B.O.S. = 0, 7. Prestazioni e verifica tecnica funzionale Gli impianti fotovoltaici devono essere realizzati con componenti che assicurino l'osservanza delle due seguenti condizioni: a) Pcc > 0, * Pnom * I/Istc, dove: - Pcc è la potenza in corrente continua misurata all'uscita del generatore fotovoltaico, con precisione migliore del ± %; - Pnom è la potenza nominale del generatore fotovoltaico; - I è l'irraggiamento [W/m²] misurato sul piano dei moduli, con precisione migliore del ± %; - Istc, pari a 000 W/m², è l'irraggiamento in condizioni di prova standard; b) Pca > 0,9 * Pcc, dove: - Pca è la potenza attiva in corrente alternata misurata all'uscita del gruppo di conversione (inverter), con precisione migliore del %. La misura della potenza Pcc e della potenza Pca deve essere effettuata in condizioni di irraggiamento (I) sul piano dei moduli superiore a 600 W/m². Qualora nel corso di detta misura venga rilevata una temperatura di lavoro dei moduli, misurata sulla faccia 6

17 posteriore dei medesimi, superiore a 40 C, è ammessa la correzione in temperatura della potenza stessa. In questo caso la condizione a) precedente diventa: c) Pcc > ( - Ptpv - 0,0) * Pnom * I / Istc, dove: - Ptpv indica le perdite termiche del generatore fotovoltaico (desunte dai fogli di dati dei moduli), mentre tutte le altre perdite del generatore stesso (ottiche, resistive, caduta sui diodi, difetti di accoppiamento) sono tipicamente assunte pari all'%. Nota Le perdite termiche del generatore fotovoltaico Ptpv, nota la temperatura delle celle fotovoltaiche Tcel, possono essere determinate da: Ptpv = (Tcel - ) * γ / 00 oppure, nota la temperatura ambiente Tamb da: Ptpv = [Tamb - + (NOCT - 0) * I / 00] * γ / 00 dove: γ Coefficiente di temperatura di potenza (parametro, fornito dal costruttore, per moduli in silicio cristallino è tipicamente pari a 0,4 0, %/ C); NOCT Temperatura nominale di lavoro della cella (parametro, fornito dal costruttore, è tipicamente pari a 40 0 C, ma può arrivare a 60 C per moduli in retrocamera); Tamb Temperatura ambiente; nel caso di impianti in cui una faccia del modulo sia esposta all esterno e l altra faccia sia esposta all interno di un edificio (come accade nei lucernai a tetto), la temperatura da considerare sarà la media tra le due temperature; Tcel è la temperatura delle celle di un modulo fotovoltaico; può essere misurata mediante un sensore termoresistivo (PT00) fissato sul retro del modulo. 7

18 Specifiche tecniche dei componenti principali. Moduli fotovoltaici I moduli fotovoltaici devono essere provati e verificati da laboratori accreditati, per le specifiche prove necessarie alla verifica dei moduli, in conformità alla norma UNI CEI EN ISO/IEC 70. Tali laboratori devono essere accreditati da Organismi di accreditamento appartenenti all'ea (European Accreditation Agreement) o che abbiano stabilito accordi di mutuo riconoscimento con EA o in ambito ILAC (International Laboratory Accreditation Cooperation). Gli impianti fotovoltaici e i relativi componenti devono rispettare, ove di pertinenza, le prescrizioni contenute nelle norme tecniche di seguito richiamate, comprese eventuali varianti, aggiornamenti ed estensioni emanate successivamente dagli organismi di normazione citati. CEI EN 6 (CEI -): Moduli fotovoltaici in silicio cristallino per applicazioni terrestri. Qualifica del progetto e omologazione del tipo; CEI EN 6646 (CEI -): Moduli fotovoltaici (FV) a film sottile per usi terrestri - Qualifica del progetto e approvazione di tipo; CEI EN 60 (CEI -0): Moduli e sistemi fotovoltaici a concentrazione (CPV) - Qualifica di progetto e approvazione di tipo; CEI EN 670- (CEI -7): Qualificazione per la sicurezza dei moduli fotovoltaici (FV) - Parte : Prescrizioni per la costruzione;

19 CEI EN 670- (CEI -): Qualificazione per la sicurezza dei moduli fotovoltaici (FV) - Parte : Prescrizioni per le prove; CEI EN 60904: Dispositivi fotovoltaici - Serie; CEI EN 00 (CEI -): Fogli informativi e dati di targa per moduli fotovoltaici; CEI EN 0 (CEI -): Connettori per sistemi fotovoltaici - Prescrizioni di sicurezza e prove. CEI UNI EN ISO/IEC 70:00: Requisiti generali per la competenza dei laboratori di prova e di taratura. Nel caso di impianti fotovoltaici di cui all articolo, comma, lettera f) del decreto luglio 0, in deroga alle certificazioni sopra richieste, sono ammessi moduli fotovoltaici non certificati secondo le norme CEI EN 6 (per moduli in silicio cristallino) o CEI EN 6646 (per moduli a film sottile) e CEI EN 670- solo se non siano commercialmente disponibili prodotti certificati che consentano di realizzare il tipo di integrazione progettato per lo specifico impianto. In questo caso è richiesta una dichiarazione del costruttore che il prodotto è progettato e realizzato per poter superare le prove richieste dalla norma CEI EN 6 o CEI EN 6646 e CEI EN La dichiarazione dovrà essere supportata da certificazioni rilasciate da un laboratorio accreditato, ottenute su moduli similari. Tale laboratorio dovrà essere accreditato EA (European Accreditation Agreement) o dovrà aver stabilito accordi di mutuo riconoscimento con EA o in ambito ILAC. Nel caso di impianti fotovoltaici di cui all'art., comma, lettera r), in deroga alle certificazioni sopra richieste e fino al dicembre 0, sono ammessi moduli e assiemi di moduli fotovoltaici a concentrazione non certificati secondo la norma CEI EN 60 nel solo caso in cui sia stato avviato il processo di certificazione e gli stessi abbiano già superato con successo le prove essenziali della Guida CEI - al fine di assicurare il rispetto dei requisiti tecnici minimi di sicurezza e qualità del prodotto ivi indicati. In questo caso è richiesta una dichiarazione del costruttore che il prodotto è in corso di certificazione ai sensi della CEI EN 60. La dichiarazione dovrà essere supportata da certificazioni rilasciate da un laboratorio accreditato, attestanti il superamento dei requisiti tecnici minimi di sicurezza e qualità del prodotto indicati nella Guida CEI -. Tale laboratorio dovrà essere accreditato EA (European Accreditation Agreement) o dovrà aver stabilito accordi di mutuo riconoscimento con EA o in ambito ILAC.. Quadro di campo 9

20 A monte del gruppo di conversione c..c./c.a. le stringhe verranno collegate ad un quadro denominato di campo, dove sarà possibile effettuare il sezionamento e dove saranno presenti le relative protezioni contro le correnti di ritorno e gli effetti delle sovratensioni. In base ai dati precedentemente indicati, e a vantaggio della sicurezza dell impianto, l interno dei suddetti quadri sarà così caratterizzato da: - Utilizzo di materiali termoplastici resistente al calore ed al fuoco e a doppio isolamento o rinforzato con grado di protezione IP6; - Installazione su guida DIN e accessibilità alle apparecchiature dal fronte con presenza di targhette identificative dei circuiti; - Conformità alle vigenti norme antinfortunistiche (D.P.R ) norme CEI - di riferimento ed ISO 900:000 in relazione ai requisiti di qualità.. Gruppo di conversione c.c./c.a. Il gruppo di conversione è composto dal convertitore statico c.c./c.a. (Inverter). Il convertitore c.c./c.a. utilizzato è idoneo al trasferimento della potenza dal campo fotovoltaico alla rete del distributore, in conformità ai requisiti normativi tecnici e di sicurezza applicabili. I valori della tensione e della corrente di ingresso di questa apparecchiatura sono compatibili con quelli del rispettivo campo fotovoltaico, mentre i valori della tensione e della frequenza in uscita sono compatibili con quelli della rete alla quale viene connesso l impianto Le caratteristiche principali del gruppo di conversione sono: Inverter a commutazione forzata con tecnica PWM (Pulse Width Modulation), senza clock e/o riferimenti interni di tensione o di corrente, assimilabile a "sistema non idoneo a sostenere la tensione e frequenza nel campo normale", in conformità a quanto prescritto per i sistemi di produzione dalla norma CEI -0 e dotato di funzione MPPT (inseguimento della massima potenza) Ingresso lato cc da generatore fotovoltaico gestibile con poli non connessi a terra, ovvero con sistema IT. Rispondenza alle norme generali su EMC e limitazione delle emissioni RF: conformità norme CEI 0-, CEI 0-6, CEI 0-. Protezioni per la sconnessione dalla rete per valori fuori soglia di tensione e frequenza della rete e per sovracorrente di guasto in conformità alle prescrizioni delle norme CEI 0

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