Comitato Tecnico 82 : Sistemi di conversione. fotovoltaica dell energia energia solare CEI 82-25

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1 Comitato Tecnico 82 : Sistemi di conversione fotovoltaica dell energia energia solare CEI Guida alla realizzazione di sistemi di generazione fotovoltaica collegati alle reti elettriche di media e bassa tensione Brescia 28 Giugno 2006 Università degli Studi Slide 1

2 Altre norme CEI e V1: Impianti di produzione di energia elettrica e gruppi di continuità collegati a reti di I e II categoria Progetto di norma C. 931 (sezione 712 nella norma CEI 64-8): Sistemi fotovoltaici solari (PV) di alimentazione Guida CEI 64-57: Guida per l integrazione l degli impianti elettrici utilizzatori e per. Impianti d piccola produzione distribuita. Brescia 28 Giugno 2006 Università degli Studi Slide 2

3 STRUTTURA DELLA GUIDA Oggetto e scopo Campo d applicazioned Definizioni Criteri di progettazione Documentazione di progetto L installazione degli impianti fotovoltaici La verifica tecnico funzionale Procedure autorizzative Brescia 28 Giugno 2006 Università degli Studi Slide 3

4 STRUTTURA DELLA GUIDA Allegato A: Leggi deliberazioni e norme per la progettazione elettrica di impianti fotovoltaici Allegato B: Leggi deliberazioni e norme per la progettazione meccanica di impianti fotovoltaici Allegato C: fotovoltaica Cenni sulla risorsa energetica Allegato D: Riferimenti Bibliografici Brescia 28 Giugno 2006 Università degli Studi Slide 4

5 DM AA.PP. 28 luglio 2005: Criteri per l incentivazione l della produzione di energia elettrica mediante conversione fotovoltaica della fonte solare 1000 MW entro il 2015 Volume d affari d ,00 Brescia 28 Giugno 2006 Università degli Studi Slide 5

6 PECULIARITA DEGLI IMPIANTI FOTOVOLTAICI Progettare il generatore Parti significative in corrente continua che coesistono con un impianto in alternata L efficienza energetica è un vincolo progettuale Interconnessione all utilizzatore ed alla rete con sistemi di protezione più articolati Sistemi di misura e monitoraggio significativi Certificazione materiali e componenti molto specifica Particolari procedure di collaudo Brescia 28 Giugno 2006 Università degli Studi Slide 6

7 5% 25% 25% 18% A causa dell atmosfera terrestre: parte dell energia solare arriva direttamente al suolo, parte viene diffusa, la restante viene perduta per riflessione e assorbimento 27% Brescia 28 Giugno 2006 Università degli Studi Slide 7

8 Densità spettrale di della radiazione solare per AM0 (extratmosferica) e AM1 (attraversamento zenitale). Le condizioni di prova standard si riferiscono a condizioni AM 1.5. La norma CEI EN fornisce la densità spettrale per la condizione AM /07/2006 Brescia 28 Giugno 2006 Università degli Studi Slide 8 8

9 Flusso di corrente generata da un dispositivo fotovol- taico illuminato. 06/07/2006 Brescia 28 Giugno 2006 Università degli Studi Slide 9 9

10 Resa della cella fotovoltaica in funzione dell irraggiamento L irraggiamento solare: - modifica soprattutto la corrente di uscita della cella - ha poca influenza sulla tensione Brescia 28 Giugno 2006 Università degli Studi Slide 10

11 Resa della cella fotovoltaica in funzione della temperatura La temperatura: - modifica soprattutto la tensione di uscita della cella, abbassandola; - ha poca influenza sulla corrente; - riduce la potenza disponibile; Brescia 28 Giugno 2006 Università degli Studi Slide 11

12 EFFICIENZA DELLE CELLE Silicio monocristallino 14 17% 17% Silicio policristallino 12 14% 14% Silicio amorfo 4 6% (singolo( singolo) 7 10% (tandem) Brescia 28 Giugno 2006 Università degli Studi Slide 12

13 Brescia 28 Giugno 2006 Università degli Studi Slide 13

14 DIMENSIONAMENTO ENERGETICO Analisi della disponibilità della fonte solare Analisi degli spazi disponibili per installare il generatore fotovoltaico Analisi della produttività energetica Brescia 28 Giugno 2006 Università degli Studi Slide 14

15 DIMENSIONAMENTO ELETTRICO Tensione della sezione in c.c, Configurazione serie-parallelo Brescia 28 Giugno 2006 Università degli Studi Slide 15

16 DIMENSIONAMENTO MECCANICO Strutture di sostegno Analisi dei carichi Brescia 28 Giugno 2006 Università degli Studi Slide 16

17 MODULI FOTOVOLTAICI Caratteristiche elettriche e meccaniche Protezioni Garanzia Brescia 28 Giugno 2006 Università degli Studi Slide 17

18 GRUPPI DI CONVERSIONE Campo di funzionamento in ingresso ed uscita Configurazione del sistema di conversione Scelta dell inverter e sua installazione Brescia 28 Giugno 2006 Università degli Studi Slide 18

19 IMPIANTO ELETTRICO Cavi Sezionamento Comando di emergenza Comando funzionale Interruttore generale Brescia 28 Giugno 2006 Università degli Studi Slide 19

20 MISURE Stato di un impianto di piccola taglia Stato di un impianto di media o grande taglia Misure per monitoraggio standard Misure per monitoraggio analitico Misure fiscali e tariffarie Brescia 28 Giugno 2006 Università degli Studi Slide 20

21 PROTEZIONI CONTRO GLI SHOCK ELETTRICI Contatti diretti Contatti indiretti Unicità dell impianto di terra Brescia 28 Giugno 2006 Università degli Studi Slide 21

22 EFFETTI DELLA CORRENTE IN cc Sono avvertiti solo lo stabilirsi e l interrompersi l della corrente. La soglia di percezione è valutata in 2 ma (0,5 ma a Hz). Non esiste una soglia di rilascio definibile per correnti continue inferiori a 300 ma.. In c.a. la soglia è 10 ma La fibrillazione è due volte più probabile con corrente ascendente piuttosto che con corrente discendente. Per tempi di durata inferiori a 200 ms la soglia di fibrillazione è circa identica a quella in alternata. Per tempi superiori a 200 ms la corrente di fibrillazione in continua è molto maggiore rispetto all alternata.. alternata.. Al di sopra di 300 ma è frequente la perdita di conoscenza. Brescia 28 Giugno 2006 Università degli Studi Slide 22

23 EFFETTI DELLA CORRENTE IN cc Per la protezione contro i contatti diretti valgono le regole generali della norma CEI Altrettanti dicasi per i contatti indiretti, tenendo conto che sul lato in continua si può avere un sistema IT o TN, mentre sul lato ca TT o TN. Per l identificazione l delle masse valgono le regole generali. Brescia 28 Giugno 2006 Università degli Studi Slide 23

24 PROTEZIONI DA SOVRATENSIONI Fulminazione diretta Fulminazione indiretta Brescia 28 Giugno 2006 Università degli Studi Slide 24

25 INTERFACCIAMENTO ALLA RETE DEL DISTRIBUTORE Schemi di connessione Dispositivi di protezione Brescia 28 Giugno 2006 Università degli Studi Slide 25

26 INTERFACCIAMENTO ALLA RETE DEL DISTRIBUTORE CEI e V1 DK5740 e DK5950 Brescia 28 Giugno 2006 Università degli Studi Slide 26

27 DOCUMENTAZIONE DI PROGETTO Segue le indicazione della guida CEI 0-20 Il progetto preliminare va allegato alla domanda per il conto energia Brescia 28 Giugno 2006 Università degli Studi Slide 27

28 INSTALLAZIONE Soggetti abilitati Materiali ed apparecchiature Sicurezza delle installazioni Brescia 28 Giugno 2006 Università degli Studi Slide 28

29 VERIFICA TECNICO FUNZIONALE Esame a vista Prove sugli impianti Prove in fabbrica sui materiali e le apparecchiature Collaudo tecnico amministrativo Brescia 28 Giugno 2006 Università degli Studi Slide 29

30 ALLEGATI A e B 21 leggi, 6 delibere AAEG, 80 norme CEI, EN e/o UNEL, 3 norme UNI per la progettazione elettrica 18 tra norme e leggi per la progettazione meccanica Brescia 28 Giugno 2006 Università degli Studi Slide 30

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