GSE/FTVA /12/2010

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1 GSE/FTVA /12/2010 DOTT. ING. ANGELO BOLZONI STUDIO PROGETTAZIONI ELETTRICHE CREMA (CR) - Via Del Commercio 29 (presso Palazzina Bramante) Tel Fax PROGETTO ESECUTIVO IMPIANTO FOTOVOLTAICO CONNESSO IN PARALLELO CON LA RETE ELETTRICA PER UNA POTENZA PARI A 11.7 kwp Ammissione in conto energia ai sensi del decreto del 19 febbraio 2007 del Ministero dello Sviluppo Economico di concerto con il Ministero dell ambiente e della tutela del territorio e del mare RELAZIONE TECNICA 1 stesura - Emessa per richiesta di connessione alla rete BT di Enel Distribuzione Rev 1 Stato finale emesso per la connessione alla rete BT di Enel Distribuzione Rev 1 - Dicembre stesura Maggio 2010 Il tecnico incaricato Dott. Ing. Angelo Bolzoni Pag. 1 di 1

2 INDICE PREMESSA...3 NORMATIVA E LEGGI DI RIFERIMENTO...3 DIMENSIONAMENTO, PRESTAZIONI E GARANZIE...4 DATI RELATIVI AL COMMITTENTE...5 LOCALITA DI REALIZZAZIONE DELL INTERVENTO...5 SITO DI INSTALLAZIONE...5 DESCRIZIONE DELL IMPIANTO...5 CALCOLO DEL FABBISOGNO...6 SPECIFICHE TECNICHE DEI COMPONENTI...7 GENERATORE FOTOVOLTAICO...7 STRUTTURE DI SOSTEGNO DEI MODULI...7 GRUPPO DI CONVERSIONE...7 QUADRI ELETTRICI...9 CAVI ELETTRICI...9 SISTEMA DI CONTROLLO E MONITORAGGIO (SCM)...9 IMPIANTO ANTIFURTO...10 IMPIANTO DI MESSA A TERRA...10 MISURAZIONE DELL ENERGIA...10 VERIFICA TECNICO-FUNZIONALE...10 CONCLUSIONI...10 Pag. 2 di 2

3 PREMESSA La seguente relazione tecnica è relativa alla installazione di un impianto fotovoltaico sulla copertura di un edificio adibito a scuola primaria sito nel comune di Pianengo (CR). La realizzazione degli impianti sarà curata da SCRP Società Cremasca Reti e Patrimonio con sede in Crema CR Via Del Commercio 29 NORMATIVA E LEGGI DI RIFERIMENTO La normativa e le leggi di riferimento adoperate per la progettazione e l installazione degli impianti fotovoltaici sono: - norme CEI/IEC per la parte elettrica convenzionale; - norme CEI/IEC e/o JRC/ESTI per moduli fotovoltaici; in particolare, la CEI EN per moduli al silicio cristallino e la CEI EN per moduli a film sottile; - conformità al marchio CE per moduli fotovoltaici e per il convertitore cc/ca; - UNI o Atlante Europeo della Radiazione Solare, per il dimensionamento del campo fotovoltaico; - UNI/ISO per le strutture meccaniche di supporto e di ancoraggio dei moduli fotovoltaici. Si richiamano, inoltre, le norme EN e IEC 439 per quanto riguarda i quadri elettrici, le norme CEI e le CEI per il contenuto di armoniche e di disturbi indotti sulla rete dal convertitore cc/ca, le norme CEI 110-1, le CEI e le CEI per la compatibilità elettromagnetica (EMC) e la limitazione delle emissioni in RF. Circa la sicurezza e la prevenzione degli infortuni si ricorda: - il DPR 547/55 e il D.Lgs. 626/94 e successive modifiche e integrazioni, per la sicurezza e la prevenzione degli infortuni sul lavoro; - la legge 46/90 e DPR 447/91 (regolamento di attuazione della legge 46/90) e successive modifiche e integrazioni, per la sicurezza elettrica. Per quanto riguarda il collegamento alla rete e l esercizio dell impianto, le scelte progettuali devono essere conformi alle seguenti normative e leggi: - norma CEI per il collegamento alla rete pubblica, con particolare riferimento al paragrafo 5.1 (IV edizione, agosto 2000); - legge 133/99, articolo 10, comma 7, per gli aspetti fiscali: il comma prevede che solo l esercizio di impianti da fonti rinnovabili di potenza fino a 20 kw, anche collegati alla rete, non è soggetto agli obblighi della denuncia di officina elettrica per il rilascio della licenza di esercizio e che l energia consumata, sia autoprodotta che ricevuta in scambio, non è sottoposta all imposta erariale e alle relative addizionali. Tali obblighi sono invece da rispettare per impianti di potenza superiore a 20 kw; - deliberazione n. 224/00 dell AEEG del 6 dicembre 2000 per gli aspetti tariffari; - Decreto ministeriale 28/07/2005: Criteri per l incentivazione della produzione di energia elettrica mediante conversione fotovoltaica della fonte solare; - Decreto ministeriale 6/02/2006: Modifiche ed integrazioni al DM 28/07/2005; Pag. 3 di 3

4 - Decreto ministeriale 19/02/2007: Criteri e modalità per incentivare la produzione di energia elettrica mediante conversione fotovoltaica della fonte solare in attuazione dell art.7 del D.Lgs 29/12/2003 n. 387; - Delibera AEEG n. 188/05: Definizione del soggetto attuatore e delle modalità per l erogazione delle tariffe incentivanti degli impianti fotovoltaici in attuazione dell art. 9 del Decreto del 28/07/2005; - Delibera AEEG n. 40/06: Modifiche ed integrazioni alla Delibera 188/05; - Delibera AEEG n. 90/07: Attuazione del Decreto ministeriale 19/02/2007 ai fini dell incentivazione della produzione di energia elettrica mediante impianti fotovoltaici; - Delibera AEEG n. 28/06: Condizioni tecnico-economiche del servizio di scambio sul posto dell energia elettrica prodotta da impianti alimentati da fonti rinnovabili di potenza nominale non superiore a 20 kw, ai sensi dell art. 6 del D.Lgs 29/12/2003 n. 387; - Manuale operativo del servizio di scambio sul posto 12/04/2006; - Delibera AEEG n. 260/06: Modifica e integrazione della Delibera AEEG n. 188/05; - Delibera AEEG n. 88/07 : Disposizioni in materia di misura dell energia prodotta da impianti di generazione; - Delibera AEEG n. 89/07: Condizioni tecnico-economiche per la connessione di impianti di produzione di energia elettrica alle reti elettriche con obbligo di connessione di terzi a tensione nominale minore o uguale a 1 kv. I riferimenti di cui sopra possono non essere esaustivi. Ulteriori disposizioni di legge, norme e deliberazioni in materia, anche se non espressamente richiamati, si considerano applicabili. DIMENSIONAMENTO, PRESTAZIONI E GARANZIE La quantità di energia elettrica producibile sarà calcolata sulla base dei dati radiometrici di cui alla norma UNI ( o Atlante Europeo della Radiazione Solare) e utilizzando i metodi di calcolo illustrati nella norma UNI Gli impianti di potenza compresa tra 1 kw e 50 kw verranno progettati per avere una potenza attiva, lato corrente alternata, superiore al 75% del valore della potenza nominale dell impianto fotovoltaico, riferita alle condizioni STC. Per gli impianti di potenza superiore a 50 kw ed inferiore a 1000 kw verranno invece rispettate le seguenti condizioni: Pcc> 0.85*Pnom* I/Istc In cui: - Pcc è la potenza in corrente continua misurata all uscita del generatore fotovoltaico, con precisione migliore del 2%; - Pnom è la potenza nominale del generatore fotovoltaico; - I è l irraggiamento espresso in W/mq misurato sul piano dei moduli, con precisione migliore del + o - 3; - Istc pari a 1000 w/mq è l irraggiamento in condizioni di prova standard; Tale condizione sarà verificata per I > 600 W/mq. Pca > 0.9 * Pcc In cui: Pca è la potenza attiva in corrente alternata misurata all uscita del gruppo di conversione con precisione migliore del 2%; Tale condizione sarà verificata per Pca>90% della potenza di targa del gruppo di conversione. Pag. 4 di 4

5 Non sarà ammesso il parallelo di stringhe non perfettamente identiche tra loro per esposizione, e/o marca, e/o modello, e/o numero dei moduli impiegati. Ciascun modulo, infine, sarà dotato di diodo di by-pass. Sarà inoltre sempre rilevabile l energia prodotta (cumulata) e le relative ore di funzionamento. DATI RELATIVI AL COMMITTENTE COMMITTENTE: Comune di Pianengo INDIRIZZO: via Roma n 57 (CR) RECAPITI: tel 0373/ LOCALITA DI REALIZZAZIONE DELL INTERVENTO INDIRIZZO: via Bambini del Mondo snc DESTINAZIONE D USO DELL IMMOBILE: scuola primaria POTENZA DISPONIBILE: 30 kw N. UTENTE ENEL: POD IT001E INTESTATARIO UTENZA: Comune di Pianengo SITO DI INSTALLAZIONE Il sito di installazione è costituito da n.1 copertura piana di nuova costruzione. L installazione sulla copertura piana avverrà mediante l utilizzo di cavalletti in modo da ottenere un esposizione a sud con inclinazione di 30 rispetto all orizzontale. L impianto sarà installato in un edificio non soggetto a vincoli paesaggistici. Sul sito di installazione non sono presenti fenomeni di ombreggiamento. Non è necessaria la pratica UTIF poiché l impianto è superiore a 20 kw. DESCRIZIONE DELL IMPIANTO Dai calcoli relativi alla configurazione risulta un impianto fotovoltaico costituto da 52 moduli da 225 W per una potenza complessiva di 11,70 kw. L installazione utilizzando pannelli fotovoltaici di 1,64*0,99 mt posati in maniera complanare è la seguente: - esposizione sud 52 moduli Sarà suddiviso in n. 4 stringhe. Il numero di inverter sarà di 4. La superficie totale dell impianto è di 163*1,62= 84,24 mq. L impianto fotovoltaico sarà collegato a monte dei contatori enel che alimentano l edificio. Pag. 5 di 5

6 Stante la potenza contrattuale di 30 kw superiore alla potenza dell impianto fotovoltaico non è necessario un adeguamento di potenza. L energia annuale prodotta dall impianto nella configurazione sopra descritta è prevista di kwh CALCOLO DEL FABBISOGNO Il fabbisogno di energia elettrica di tutte le utenze comunali è ben superiore alla potenza prodotta, pertanto è prevista la realizzazione di altri impianti ad integrazione dell energia prodotta. Pag. 6 di 6

7 SPECIFICHE TECNICHE DEI COMPONENTI GENERATORE FOTOVOLTAICO Il generatore fotovoltaico si comporrà di moduli in silicio multicristallino ad alta efficienza della ditta Renergies Italia tipo REN 220P con una vita utile stimata di oltre 20 anni senza degrado significativo delle prestazioni. Le altre caratteristiche del generatore fotovoltaico sono: - Potenza nominale: 225 Wp - Celle: silicio monocristallino alta efficienza - Tensione circuito aperto Voc: 37,24 V - Corrente di corto circuito Isc: 8,54 A - Tensione Vmp: 28,53V - Corrente Imp: 7,94 A - Grado di efficienza: 13,50% - Tensione massima del sistema: 1000 V - Dimensioni: 1640x987x49 mm - Peso 22 Kg I valori di tensione alle varie temperature di funzionamento (minima, massima e d esercizio) rientrano nel range di accettabilità ammesso dall inverter. I moduli saranno forniti di diodi di by-pass. Ogni stringa di moduli sarà munita di diodo di blocco per isolare ogni stringa dalle altre in caso di accidentali ombreggiamenti, guasti ecc. La linea elettrica proveniente dai moduli fotovoltaici sarà messa a terra mediante appositi scaricatori di sovratensione con indicazione ottica di fuori servizio, al fine di garantire la protezione dalle scariche di origine atmosferica. STRUTTURE DI SOSTEGNO DEI MODULI I moduli verranno montati su dei supporti in acciaio inox per le parti aderenti al piano di copertura e in alluminio per l orditura di supporto dei moduli. 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. GRUPPO DI CONVERSIONE Il gruppo di conversione è composto da convertitori statici (Inverter). Il convertitore cc/ca 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: Pag. 7 di 7

8 - 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 la frequenza nel campo normale, in conformità a quanto prescritto per sistemi di produzione dalla norma CEI 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 110-1, CEI110-6, CEI 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 ed a quelle specificate dal distributore elettrico locale. Reset automatico delle protezioni per predisposizione ad avviamento automatico. - Conformità marchio CE. - Grado di protezione adeguato all ubicazione in prossimità del campo fotovoltaico (IP54). - Dichiarazione di conformità del prodotto alle normative tecniche applicabili, rilasciato dal costruttore, con riferimento a prove di tipo effettuate sul componente presso un organismo di certificazione abilitato e riconosciuto. - Campo di estensione di ingresso adeguato alla tensione di uscita del generatore FV. - Efficienza massima >= 90% al 70% della potenza nominale. Il gruppo di conversione sarà composto da n 4 inverter monofase ditta Omron tipo KP40G Le caratteristiche tecniche dell inverter scelto sono le seguenti: Potenza nominale di uscita 4 kw (a 25 C) Picco di potenza in uscita 4 kw (a 25 C) Campo di tensione MPP Vc.c. Massima tensione operativa 600 Vc.c. Tensione nominale in ingresso 380 Vc.c. Corrente massima in ingresso 19A max. e 10A max. per coppia di connettore Rendimento Europeo 94.00% Rendimento massimo 95.00% Rendimento MPPT 99.7% max. T emperatura ambiente C Umidità relativa 100% Raffreddamento Ventilazione forzata ENS (utilizzabile nel mercato tedesco) Si (con KP40G-OD-2) Grado di protezione IP55 Dimensioni AxLxP in mm 400x430x200 mm Peso Circa 23 Kg Assorbimento in standby < 2W (a 230 Vc.a./50Hz) Assorbimento durante la notte < 0.15W (a 230 Vc.a./50Hz) Tipo di connessione DC Multi-Contatto Approvazioni VDE (ENS) Marcato CE; EN50178, EN , EN , EN Conforme alla direttiva ENEL DK5940/ Apr. 07 Pag. 8 di 8

9 QUADRI ELETTRICI Quadro di campo lato corrente continua e lato correnta alternata. Per ciascuna stringa saranno previsti un dispositivo di sezionamento, un diodo di blocco, fusibile di protezione da sovracorrenti. Tutte le stringhe saranno collegate a scaricatori verso terra di sovratensioni indotte. E prevista una protezione differenziale per ogni inverter Per gli impianti con potenza maggiore di 20 kw è previsto l installazione del dispositivo di interfaccia che agirà su di un contattore. Sullo stesso contattore agirà un crepuscolare che sgancerà il trasformatore di separazione galvanica così da evitare nelle ore notturne le perdite del trasformatore stesso. E previsto inoltre un interruttore generale di impianto CAVI ELETTRICI Il cablaggio elettrico avverrà per mezzo di cavi con conduttori isolati in rame con le seguenti prescrizioni: - Sezione delle anime in rame: vedi schema elettrico unifilare; - Tipo FG7 lato corrente alternata; - Tipo FG21M21 per il lato in corrente continua. Inoltre i cavi saranno a norma CEI 20-13, CEI 20-22II e CEI I, marchiatura IMQ, colorazione delle anime secondo norme UNEL, grado di isolamento di 4kV. 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 cc: chiaramente siglato con indicazione del positivo con + e del negativo con -. Come è possibile notare dalle prescrizioni sopra esposte, le sezioni dei conduttori degli impianti fotovoltaici sono sicuramente sovradimensionate per le correnti e le limitate distanze in gioco. SISTEMA DI CONTROLLO E MONITORAGGIO (SCM) Il sistema di controllo e monitoraggio del sistema 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. Pag. 9 di 9

10 IMPIANTO ANTIFURTO L impianto è dotato di un dispositivo di allarme che indicherà il tentativo di asportazione dei pannelli fotovoltaici. IMPIANTO DI MESSA A TERRA II campo fotovoltaico sarà gestito come sistema IT, ovvero con nessun polo connesso a terra. Le stringhe saranno costituite dalla serie di singoli moduli fotovoltaici e singolarmente sezionabili, provviste di diodo di blocco e di protezioni contro le sovratensioni. MISURAZIONE DELL ENERGIA I misuratori di energia prodotta saranno due: - un misuratore dell'energia totale prodotta dal sistema fotovoltaico, fornito e posato a cura del Distributore di energia elettrica su richiesta dall installatore - un contatore di energia di tipo bidirezionale con visualizzazione della quantità di energia ceduta alla rete elettrica esterna che sarà installato a cura del Distributore di Energia Elettrica. VERIFICA TECNICO-FUNZIONALE Al termine dei lavori l'installatore dell'impianto effettuerà le seguenti verifiche tecnicofunzionali: - corretto funzionamento dell'impianto fotovoltaico nelle diverse condizioni di potenza generata e nelle varie modalità previste dal gruppo di conversione (accensione, spegnimento, mancanza rete, ecc.); - continuità elettrica e connessioni tra moduli; - messa a terra di masse e scaricatori; - isolamento dei circuiti elettrici dalle masse CONCLUSIONI Dovranno essere emessi e rilasciati dall'installatore i seguenti documenti: - manuale di uso e manutenzione, inclusivo della pianificazione consigliata degli interventi di manutenzione; - dichiarazione attestante le verifiche effettuate e il relativo esito; - dichiarazione di conformità ai sensi del Decreto 22 gennaio 2008, n certificazione rilasciata da un laboratorio accreditato circa la conformità alla norma CEI EN 61215, per moduli al silicio cristallino, e alla CEI EN per moduli a film sottile; - certificazione rilasciata da un laboratorio accreditato circa la conformità del convertitore c.c./c.a. alle norme vigenti e, in particolare, alle CEI qualora venga impiegato il Pag. 10 di 10

11 dispositivo di interfaccia interno al convertitore stesso; - certificati di garanzia relativi alle apparecchiature installate; - garanzia sull'intero impianto e sulle relative prestazioni dì funzionamento. La ditta installatrice, oltre ad eseguire scrupolosamente quanto indicato nel presente progetto, dovrà eseguire tutti i lavori nel rispetto della Regola d arte. Il tecnico ing. Angelo Bolzoni 12/2010 Pag. 11 di 11