REALIZZAZIONE DI UN IMPIANTO FOTOVOLTAICO CONNESSO ALLA RETE ELETTRICA DI DISTRIBUZIONE - POTENZA 7.35 KWp

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1 REALIZZAZIONE DI UN IMPIANTO FOTOVOLTAICO CONNESSO ALLA RETE ELETTRICA DI DISTRIBUZIONE - POTENZA 7.35 KWp 1. Premessa La presente relazione è allegata al progetto esecutivo di un impianto fotovoltaico da realizzarsi nell edificio scolastico Scuola Media I. Silone nel Comune di Ugento (Le) in Via G.D annunzio ed è stata redatta secondo le prescrizioni delle Norme, Leggi, Decreti e Linee guida per l installazione degli impianti fotovoltaici Ediz Configurazione Impianto Il presente progetto è relativo alla realizzazione di un impianto di produzione di energia elettrica tramite conversione fotovoltaica. L impianto, è del tipo grid-connected, quindi connesso alla rete elettrica nazionale attraverso un punto di consegna del tipo trifase in bassa tensione. 3. Sito Di Installazione L impianto fotovoltaico verrà installato sul tetto piano della Scuola Media I. Silone nel Comune di Ugento (Le) in Via G.D annunzio. la metodologia di installazione sarà parzialmente integrata. La zona in cui è installato l'impianto non è soggetta a vincoli ambientale/o paesaggistici e l'impatto visivo finale risulta essere abbastanza contenuto. Il campo fotovoltaico sarà esposto, con un orientamento azimutale a 0 rispetto al sud e avrà un inclinazione rispetto all orizzontale di 30 (tilt). Tale esposizione è la più idonea al fine di massimizzare l energia producibile. L impianto sarà installato in un edificio non soggetto a vincoli. E stato scelto un fattore di riduzione delle ombre del 95%, garantendo così che le perdite di energia derivanti da fenomeni di ombreggiamento non siano superiori al 5% su base annua. L impianto fotovoltaico da realizzare avrà una potenza complessiva di 7.35 KWp e sarà costituito da n. 30 moduli di silicio monocristallino da 245 Wp, posizionati su n.3 strutture metalliche inclinate (angolo tilt 31, e orientata mento dei moduli azimut 2 ) fissate al solaio di copertura. Sarà utilizzato un Inverter per la conversione della corrente elettrica in alternata che sarà dotato delle opportune protezioni di interfaccia alla rete elettrica. L area occupata dall impianto sarà di circa 49 mq, le stringhe avranno una distanza tale da evitare l ombreggiamento mutuo delle file dei moduli. La potenzialità dell impianto garantirà una produzione annua stimata di 9.952,27 kwh. Obiettivo di tale intervento è quello di ridurre il consumo energetico annuo, e quindi la spesa, dal punto di vista elettrico con un impianto fotovoltaico di nuova generazione. Lo stesso impianto potrà considerarsi parzialmente integrato ai fini delle incentivazioni previste da apposita legislazione, in quanto realizzato su struttura metallica poggiata su solaio di copertura. Il campo fotovoltaico sarà costituito da moduli di silicio monocristallino, raggruppati elettricamente in 3 stringhe di 10 moduli, collegati in serie. Pagina 1 di 5

2 Sarà realizzato un apposito quadro di campo, che farà da collegamento tra il campo fotovoltaico ed il relativo sistema di conversione e controllo, realizzando il parallelo delle stringhe. L impianto fotovoltaico verrà installato su strutture ed elementi di copertura incombustibili (Classe 0 secondo il D.M. 26/06/1984 oppure Classe A1 secondo il D.M. 10/03/2006), sarà dotato di un dispositivo di comando di emergenza, ubicato in posizione segnalata ed accessibile, in modo da mettere in sicurezza ogni parte dell impianto elettrico all interno del compartimento antincendio, anche nei confronti del generatore fotovoltaico. Sarà realizzato, tra i moduli fotovoltaici e il piano di appoggio, uno strato di materiale di resistenza al fuoco almeno EI 30 ed incombustibile(classe 0 secondo il DM 26/06/1984 oppure classe A1 secondo il DM 10/03/2005). 4. Descrizione Della Tipologia Di Integrazione L impianto ricade secondo quanto previsto dall allegato A del D.M.19/02/2007 nella seguente tipologia di integrazione: TIPOLOGIE DI INTERVENTI VALIDE AI FINI DEL RICONOSCIMENTO DELLA PARZIALE INTEGRAZIONE ARCHITETTONICA (Art. 2, COMMA 1, LETTERA B3), TIPOLOGIA SPECIFICA 2: Moduli fotovoltaici installati su tetti, coperture, facciate, balaustre o parapetti di edifici e fabbricati in modo complanare alla superficie di appoggio senza la sostituzione dei materiali che costituiscono le superfici d'appoggio stesse. 5. Radiazione Solare E Analisi Delle Ombre La valutazione della risorsa solare disponibile è stata effettuata prendendo come riferimento la località che dispone dei dati storici di radiazione solare nelle immediate vicinanze del sito di installazione. In base alla Norma UNI la località che meglio identifica quanto sopra esposto è Brindisi. Il Coefficiente di Ombreggiamento, funzione della morfologia del luogo, è pari a: Moduli Fotovoltaici I moduli fotovoltaici, sono costituiti da celle di silicio monocristallino, collegate in serie tra loro e aminate in modo permanente tra fogli di Ethylene Vinil Acetato ( EVA), vetro temprato e Tedlar bianco, in modo da offrire una idonea protezione contro penetrazione di umidità e corrosione salina. Le caratteristiche elettriche dei moduli scelti ( misurate in condizioni standard ) sono riportate nella Scheda Tecnica allegata. Il materiale attivo del Modulo Fotovoltaico è costituito da una matrice di 60 celle in silicio monocristallino ed interconnesse in serie con bandelle in rame nichelato ( o stagnato ) con compensazione della dilatazione. I terminali di questa matrice sono allocati nella scatola di giunzione posta nella parte posteriore del modulo. Il collegamento di terra dei moduli alla struttura avverrà tramite la bulloneria di fissaggio meccanico e rondelle mordenti. Pagina 2 di 5

3 7. Scatole Di Giunzione La scatola di giunzione a corredo di ciascun modulo, sarà del tipo stagno, con grado di protezione IP 55, corredata di tre diodi di by- pass, connettori rapidi e sarà posta nella parte posteriore del modulo stesso. 8. Diodi Di By-Pass I diodi di by-pass ed i morsetti, saranno montati su un circuito stampato per una più facile sostituzione in caso di danneggiamento. Dato il valore della corrente Im non è necessario prevedere un dissipatore di calore esterno alla scatola di giunzione. 9. Strutture Di Sostegno Moduli La struttura di sostegno dei pannelli fotovoltaici è realizzata in alluminio anodizzato ed è poggiata sul lastricato solare dell edificio da servire. L orientamento sarà a Sud e l inclinazione dei travetti per l appoggio dei pannelli rispetto all orizzontale sarà di 30 circa come da tavole allegate. Saranno realizzate tre strutture che alloggeranno 10 moduli ciascuna che saranno opportunamente distanziate per evitare ombreggiamenti. Il dimensionamento è in conformità alla normativa vigente ed in particolare, nella valutazione dei carichi, per poter reggere il peso totale dei moduli fotovoltaici. 10. Cablaggi Il collegamento elettrico tra i pannelli dello stessa stringa è realizzato utilizzando cavi della sezione di 4 mmq, con isolante in gomma etilenpropilenica e guaina in PVC, ( FG7OR o equivalente ) che attraversano le scatole di interconnessione in dotazione ai moduli. l cavi che collegano la scatola di giunzione al gruppo di conversione sono posati in tubi in PVC della serie pesante, ed hanno sezione di 6 mmq ( sigla FG7OR ). 11. Gruppo Di Conversione La caratteristica del generatore fotovoltaico è fortemente influenzata dal livello dall'illuminamento incidente e dalla temperatura ambiente ed è tale che nel passaggio di funzionamento a carico si abbia una considerevole riduzione di tensione (circa il 20% ). Il Gruppo di Conversione deve quindi essere in grado di produrre una tensione in ampiezza ed in fase uguale a quella di rete ; deve inoltre essere in grado di effettuare l inseguimento del punto di massima potenza, misurando la potenza in uscita dal campo fotovoltaico e quindi regolando il set point della tensione di lavoro del campo fotovoltaico stesso. Il gruppo di conversione statico D.C./A.C. è un inverter a IGBT le cui condizioni di funzionamento sono indicate nella scheda tecnica: Il gruppo di conversione è costituito dai seguenti sottosistemi : Pagina 3 di 5

4 Filtro lato campo fotovoltaico interposto tra il campo e l inverter per ridurre il ripple di corrente ; tale filtro è inoltre in grado di ridurre il residuo armonico di tensione ad un valore efficace minore dell 1% del valor medio della tensione di funzionamento in tutte le condizioni operative. Scheda di Comando che effettua la gestione degli input ed output ed interfaccia con l utente, e le funzioni di calcolo. Questa scheda è di tipo full digital basata sull utilizzo di due microprocessori ; di questi il primo esegue le funzioni di supervisione dell impianto e la gestione degli input/output, il secondo esegue le funzioni di calcolo che richiedono maggiori velocità quali gli anelli di regolazione e la modulazione degli impulsi di comando per i componenti di potenza. Scheda di Pilotaggio comprendente i driver per gli IGBT e l alimentatore. Inverter che trasforma l energia prodotta dal campo fotovoltaico da corrente continua in corrente alternata. L'elenco seguente riporta l elenco dei comandi, segnalazioni, allarmi e misurazioni che deve essere in grado di garantire il gruppo di conversione. A) Comandi Pulsanti di avviamento e arresto dell'invertitore Pulsante di reset allarmi Pulsante prova lampade B) Segnalazioni Invertitore predisposto all'avviamento Invertitore pronto (sequenza di avviamento terminata, parametri in tolleranza) C) Allarmi Mancanza tensione AC Mancanza tensione DC Mancanza tensione a circuiti ausiliaria (allarmi, comando, misure) Blocco invertitore per guasti interni Alta temperatura invertitore Intervento fusibili di protezione IGBT D) Misure Voltmetro per la misura della tensione di alimentazione DC Amperometro per la misura della corrente assorbita lato DC Wattmetro per la misura della potenza lato DC Voltmetro per la misura delle tensioni concatenate d'uscita con commutatore voltmetrico Amperometro per la misure delle correnti d'uscita con commutatore amperometrico cosfimetro Wattmetro per la misura della potenza lato AC Il controllo del gruppo di conversione provvederà alle seguenti funzioni principali : A) Funzionamento con inseguimento automatico del punto di massima potenza del sottocampo fotovoltaico ( al variare delle condizioni di insolazione, temperatura, pulizia dei pannelli, ecc.). Data la caratteristica V-I di erogazione del campo fotovoltaico, allo scopo di sfruttare tutta l'energia producibile in funzione di insolazione e temperatura, è previsto un sistema di inseguimento del punto di massima potenza. Pagina 4 di 5

5 Tale sistema utilizzerà una strategia che prevede il campionamento periodico della potenza e il confronto con il risultato precedentemente conseguito. B) Automazione delle sequenze operative e degli stati logici di funzionamento. Il sistema di controllo comprenderà i necessari automatismi atti a realizzare i previsti stati di funzionamento e tutte le sequenze operative. Il Gruppo di conversione contiene inoltre i circuiti, le apparecchiature e le protezioni che soddisfano i requisiti previsti dalla norma DK 5940 (ed 2.2). 12. Quadro Di Consegna Il quadro di consegna realizza il collegamento fra impianto e rete Enel. E composto da un Quadro di materiale termoplastico per esterno, contenente una protezione di interfaccia, una protezione magnetotermica differenziale e alcuni strumenti di misura. 13. Gruppi Di Misura I gruppi di misura presenti nell impianto saranno due: uno direttamente a valle del gruppo di conversione e servirà a misurare l intera energia prodotta dall impianto e oggetto di incentivazione, il secondo sarà il contatore bidirezionale a valle del quadro di consegna e che opererà la misura dello scambio energetico con la rete Enel. Entrambi saranno forniti dal gestore di rete, cui compete l installazione, e opportunamente protetti secondo le specifiche DK Producibilita Attesa Impianto L energia producibile su base annua dal sistema fotovoltaico, tenendo conto di inclinazione, orientamento, perdite di sistema è stata stimata utilizzando l applicativo fornito dalla commissione europea sul portale PVGIS e sotto riportato( si allega la relazione di calcolo) Carmiano Febbraio 2014 Il Tecnico Arch. Antonio Paladini Pagina 5 di 5

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