PROGETTO IMPIANTO FOTOVOLTAICO

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1 PROGETTO IMPIANTO FOTOVOLTAICO RELAZIONE TECNICA ILLUSTRATIVA COMMITTENTE : CARNAROLI SELVE - BRUSCIA MARIA TERESA BRUSCIA PAOLO EDIFICIO : Civile Abitazione INDIRIZZO : Via delle mura Augustee n Fano COMUNE : FANO INTERVENTO : Installazione Imp.Fotovoltaico 2,07 kwp - Relazione Tecnica - Allegati Rif: T CARN.SELVE. 19/09/2012 STUDIO TERMOTECNICO ARDUINI Via Guiduccioni n.6, Fossombrone (PU) Tel-Fax 0721/ Cell , - Web : 1

2 RIFERIMENTI LEGISLATIVI E NORMATIVI Nel realizzare l'impianto dovranno essere considerate nella esecuzione nella esecuzione dei lavori di installazione le disposizioni di legge e le norme tecniche del CEI. La normativa e le leggi di riferimento da rispettare per la progettazione e realizzazione degli impianti fotovoltaici sono: - CEI 64-8: impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore a 1000 V in corrente alternata e a 1500 V in corrente continua; - CEI 11-20: Impianti di produzione di energia elettrica e gruppi di continuità collegati a reti di I e II categoria; - CEI EN (CEI 81-10): Protezione contro i fulmini serie composta da: - CEI EN (CEI 81-10/1): Principi generali; - CEI EN (CEI 81-10/2): Valutazione del rischio; - CEI EN (CEI 81-10/3): Danno materiale alle strutture e pericolo per le persone - CEI 81-3: Valori medi del numero di fulmini a terra per anno e per chilometro quadro; - CEI 0-2: Guida per la definizione della documentazione di progetto per impianti elettrici; - CEI 0-3: Guida per la compilazione della dichiarazione di conformità e relativi allegati per la legge n. 46/1990; il DPR 547/55 e il D.Lgs. 626/94 e successive modificazioni ( D.M. 81/08 ), per la sicurezza e la prevenzione degli infortuni sul lavoro; la legge 46/90 (ora D.M. 37/08 ) e DPR 447/91 (regolamento di attuazione della legge 46/90) e successive modificazioni, per la sicurezza elettrica. Per quanto riguarda il collegamento alla rete e l'esercizio dell'impianto, le scelte progettuali devono essere conformi alla seguenti normative e leggi: norma CEI per il collegamento alla rete pubblica. I riferimenti di cui sopra possono non essere esaustivi. Ulteriori disposizioni di legge, norme e deliberazioni in materia, purché vigenti al momento della pubblicazione della presente specifica, anche se non espressamente richiamante, si considerano applicabili. 2

3 ANALISI DELL'IMPIANTO FOTOVOLTAICO Il presente progetto è relativo alla realizzazione di un impianto di produzione di energia elettrica tramite conversione fotovoltaica, avente una potenza di picco pari a 2,07 kwp. Tale impianto sarà composto da moduli fotovoltaici collegati in serie in modo da formare delle stringhe collegare a sua volta in parallelo. Committente: Località di realizzazione dell'intervento Destinazione d'uso dell'immobile Dati relativi al committente CARNAROLI SELVE - BRUSCIA MARIA TERESA - BRUSCIA PAOLO Via delle mura Augustee n Fano Civile abitazione Quota sul livello del mare Coordinate sito 14 m.s.l.m '23" Nord, 13 1'9" Est Dati relativi al posizionamento del generatore FV Posizionamento del generatore FV Angolo di azimut del generatore FV Angolo di tilt del generatore FV ( inclinazione) Installazione su tetto -16 º (orientati a SUD-EST) 10,00 Sito di installazione Il campo fotovoltaico sarà esposto, con un orientamento Sud-Est a ( -16 azimut ) e avrà un inclinazione rispetto all orizzontale di circa 10,00 (tilt). Si è cercato l esposizione più idonea al fine di massimizzare l energia producibile, per l edificio in esame. 3

4 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 di Fano. In base alla Norma UNI la località che meglio identifica quanto sopra esposto è PESARO E URBINO. IRRAGGIAMENTO SOLARE A PESARO E URBINO In base alla norma UNI e calcolato su moduli esposti a Sud ed inclinati rispetto all orizzontale di Mese Giornaliero Mensile Radiazione Diretta Radiazione Diffusa Radiazione Riflessa TOTALE TOTALE (Wh/m 2 ) (Wh/m 2 ) (Wh/m 2 ) (Wh/m 2 ) (kwh/m 2 ) Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre Tot. annuale

5 IRRAGGIAMENTO SOLARE DI FANO (PU) 5

6 DESCRIZIONE DELL IMPIANTO L impianto fotovoltaico in oggetto verrà installato sul tetto piano dell edificio, verrà alloggiato su di una struttura in modo da creare la giusta inclinazione ( vedi elaborato grafico ). Sarà realizzato un'impianto fotovoltaico costituito da 1 stringa con 9 moduli da 230 Wp ; ogni modulo avrà una dimensione di 1690x990x40 mm, l'area occupata da ogni singolo modulo sarà di 1,673 mq. L'intero impianto avrà una potenza totale di 2,07 kwp. La singole stringa verrà collegata in corrispondenza del gruppo di conversione continua/alternata, e convergerà nell'unico punto di connessione con la rete interna e da questa alla rete BT del distributore pubblico. Nessuno dei poli del generatore fotovoltaico sarà connesso a terra. Strutture e sostegni dovranno comunque verificati in base ai carichi statici (propri + neve) e dinamici (vento) secondo le norme e per le caratteristiche climatiche della località in oggetto. L'ingresso ottenuto in DC verrà convertito in AC tramite n.1 inverter con una tensione trifase. Il AC sarà connesso al quadro di interfaccia, per realizzare la tensione richiesta da specifica del gestore della rete. L'impianto è dotato di protezioni di linea conformi alla normativa CEI e sarà collegato alla rete di terra esistente secondo la vigente normativa. PRODUCIBILITA' DELL'IMPIANTO La stima dell'energia annua prodotta sulla base dei dati radiometrici relativa alla norma UNI e utilizzando il metodo di calcolo relativi alla norma UNI 8477 è di 2.240,00 kwh. COMPONENTI DELL'IMPIANTO I moduli fotovoltaici saranno costituiti da celle monocristalline connesse in serie. I moduli sono qualificati secondo le norme CEI, IEC I moduli sono garantiti per 25 anni, in particolare il decadimento eventuale nello stesso periodo di 25 anni non sarà superiore al 17%, mentre non supererà l 8% in 10 anni. I moduli fotovoltaici godono di una garanzia di 10 anni. STRUTTURE DI APPOGGIO DEI MODULI 6

7 Le strutture di sostegno dei moduli fotovoltaici saranno dimensionate conformemente alla normativa vigente, realizzate in acciaio INOX o alluminio, e con bulloneria in acciaio INOX. Standard di carico: CNR-UNI 10012/85; D.M. 12 febbraio 1982; circolare Ministero dei Lavori Pubblici n del 24 maggio Normative di calcolo: CNR-UNI 10011/88; D.M. 16/01/96. I moduli verranno montati su supporti aderenti al piano di copertura, avranno tutti la medesima esposizione. Gli ancoraggi della struttura saranno praticati avendo cura di ripristinare la tenuta stagna dell'attuale copertura, e dovranno resistere a raffiche di vento fino alla velocità di 120 km/h. QUADRO DI CAMPO Il quadro di campo esercita la funzione di connettere la stringa di moduli costituenti il campo fotovoltaico. Il quadro elettrico assolve le seguenti funzioni: - connessione della stringa fotovoltaiche in ingresso con il polo positivo su morsetto sezionabile per la sua connessione; - protezione della stringa dalla corrente di ricircolo proveniente dalle altre stringhe con diodi di bloccomontati su basetta con dissipatore di calore adeguatamente dimensionato; - protezione da sovratensioni indotte da fulminazioni mediante scaricatori(positivo-terra, negativo-terra, positivo-negativo) connessi a terra e montati in modo tale da minimizzare l'induttanza del collegamento tra i terminali delle stringhe ed i dispositivi di protezione; - sezionamento in uscita della stringa. Il quadro di campo sarà conforme alla seguenti Norme: - parti elettriche CEI IEC - struttura ASTM D635 CONVERTITORI STATICI CC/CA INVERTER Il sistema di condizionamento della potenza costituito da un gruppo di conversione a commutazione forzata operante con tecnica PWM e dotato del dispositivo per l'inseguimento del punto di massima potenza del generatore fotovoltaico (MPPT); il convertitore ha come 7

8 riferimento la tensione di rete, senza la quale non pu_ erogare energia, _ collegato al generatore fotovoltaico per mezzo della sezione di arrivo, che realizza la connessione del generatore fotovoltaico, e alla rete elettrica in bassa tensione (230 V a.c.) tramite il gruppo di consegna. Tra tutte le misure il sistema memorizza e visualizza la qualità di energia prodotta (cumulata) dell'impianto e le rispettive ore di funzionamento dell'impianto. Il convertitore è costituito da: - sezione di arrivo c.c. Con organo di sezionamento, misure c.c., relè d'isolamento; - gruppo convertitore con ponte a semiconduttori (IGBT o MOSFET), filtro lato corrente continua, unità di controllo, filtro di uscita, predisposizione interfaccia al sistema di acquisizione dati (SAD); - sezione di consegna contenente separazione galvanica, organi di manovra per connessione lato linea, dispositivo di protezione conforme alla normativa CEI 11-20, gruppo di misura. CAVI ELETTRICI E DI CABLAGGIO Il cablaggio elettrico avverrà per mezzo di cavi con conduttori isolati in rame con le seguenti prescrizioni: - sezione delle anime in rame in ragione di 1,5 mm x 1 A - tipo FG7 se in esterno o in cavidotti su percorsi interrati - tipo N07V-K se all'interno di cavidotti di edifici Inoltre i cavi saranno a norma CEI 20-13, CEI 20-22II e CEI I, marchiatura I.M.Q., colorazione delle anime secondo norme UNEL, grado d'isolamento di 4 kv. Per non compromettere la sicurezza di chi opera sull'impianto durante la verifica o l'adeguamento o la manutenzione, i conduttori avranno la seguente colorazione: conduttori di protezione: giallo-verde (obbligatorio) conduttore di neutro: blu chiaro (obbligatorio) conduttore di fase: grigio / marrone conduttore per circuiti in C.C. siglato con + positivo e - negativo 8

9 GRADO DI PROTEZIONE DELLE APPARECCHIATURE: I quadri elettrici e le apparecchiature da installare nel corso della realizzazione del nuovo impianto, presenteranno tutti i requisiti necessari per garantire la massima sicurezza di esercizio con particolare attenzione alla segregazione, alla messa a terra e al grado di protezione. In particolare, in base all ubicazione degli impianti in oggetto sono previsti i seguenti gradi di protezione: - ambienti all interno di tipo civile IP2X - ambienti all esterno IP65 LIVELLI DI ISOLAMENTO: Le apparecchiature e i componenti costituenti il nuovo sistema elettrico presenteranno livelli di isolamento con caratteristiche e proprietà idonee in riferimento alla tensione nominale, alla tensione di prova a frequenza. SISTEMA OPZIONALE DI CONTROLLO E MONITORAZZIO (SCM) Il sistema di controllo e monitoraggio del sistema, fornibile a richiesta, permette per mezzo di un computer ed un software dedicato, di interrogare in ogni istante l'impianto al fine di verificare la funzionalità degli inverter installati con la possibilità di visionare le indicazioni tecniche(tensione, corrente, potenza etc...) di ciascun inverter E' possibile inoltre leggere nella memoria eventi del convertitore tutte le grandezze elettriche dei giorni passati. EMISSIONI EVITATE E RISPARMIO COMBUSTIBILE: La produzione di energia elettrica per conversione fotovoltaica dell'energia solare non causa immissione di sostanze inquinanti nell'atmosfera ed ogni kwh prodotto con fonte fotovoltaica consente di evitare l'emissione nell'atmosfera di 0,6 1,0 Kg di CO2. Coeff. Di emissioni di CO 2 : 691,0 g/kwh (Fonte dati: ENEL- Rapporto ambientale 2008) Emissioni evitate di CO 2 : 1545,60 kg/anno 9

10 Coeff. Di conversione dell energia Elettrica: 0,086 TEP/MWh Risparmio di combustibile: 0, TEP/anno MISURE DI SICUREZZA : Sarà applicata, in fase di lavori, la seguente cartellonistica: - Quadro elettrico generale - Pericolo - Quadro elettrico - Non usare acqua per spegnere incendi Dovranno essere emessi e rilasciati dall'installatore i seguenti documenti: - manuale di uso e manutenzione; - dichiarazione attestante le verifiche effettuate e il relativo esito; - dichiarazione di conformità ai sensi della legge 37/08 ; - certificazione rilasciata da un laboratorio accreditato circa la conformità alla norma CEI EN 61215, per moduli al silicio cristallina, e alla CEI EN per moduli a film sottile; - certificazione rilasciata da un laboratori accreditato circa la conformità del convertitore c.c/c.a. Alle norma vigenti e, in particolare, alle CEI qualora venga impiegato il dispositivo di interfaccia interno al convertitore stesso; certificati di garanzia relativi alla apparecchiature installate; - garanzia sull'intero impianto e sulle relativa prestazioni di funzionamento. Fossombrone 19/09/2012 IL TECNICO Arduini Ing. Marco 10

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