PALAZZETTO DELLO SPORT

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1 95 Grand Street, third floor, New York NY - USA Phone +1 (212) Fax +1 (212) Via Ripamonti 44, Milano (MI) - ITALIA Tel Fax PALAZZETTO DELLO SPORT progetto definitivo Maggio 2014

2 INDICE 1. DIMENSIONAMENTO E PRODUTTIVITA DELL IMPIANTO 2. PRINCIPALI CARATTERISTICHE TECNICHE DEI COMPONENTI 2.1 MODULO FOTOVOLTAICO IN SILICIO MONOCRISTALLINO 2.2 STRUTTURE DI SOSTEGNO MODULI FOTOVOLTAICI 2.3 SISTEMA DI CONDIZIONAMENTO DELLA POTENZA 3. DESCRIZIONE DELL IMPIANTO ELETTRICO 3.1 PRINCIPALI COMPONENTI QUADRI ELETTRICI PARALLELO E INTERFACCIA RETE VIE CAVO PER LA DISTRIBUZIONE LINEE ELETTRICHE IMPIANTO DI TERRA 4. REQUISITI TECNICI IMPIANTO FOTOVOLTAICO (ADEMPIMENTI CIRCOLARE N DEL 26/03/2010)

3 1. DIMENSIONAMENTO E PRODUTTIVITA DELL IMPIANTO Il sistema è stato dimensionato prendendo in considerazione il valore medio dell energia elettrica progettata per l edificio del Palazzetto dello Sport di Opera, sito in via F.lli Cervi nel comune di Opera (MI). Il sistema proposto ha quindi la seguente potenzialità massima: 64kWp. La reale potenza nominale sarà leggermente inferiore a quella sopra esposta in quanto sarà data dal prodotto della potenza di picco del singolo modulo per il numero totale di moduli installati. Di seguito sono riportati i dati di maggior rilievo del sistema fotovoltaico dimensionato. COMPONENTI INSTALLATI: MODULO FOTOVOLTAICO POLICRISTALLINO o Costruttore: SOLON o Modello: SOLON Black 280/17 o Potenza nominale: 320Wp o Tipo di posa: Impianto su edificio INVERTER MONOFASE o Costruttore: POWER ONE o Modello: TRIO-20.0-TL-OUTD o Potenza nominale d uscita inverter: 20,00kW o Efficienza massima: 98,20 % o Efficienza europea: 98,00 % o Configurazione inverter 1 MPPT1: Numero moduli per stringa: 18 Tensione nominale di stringa a vuoto: (45,80 x 18)824,40Vcc Numero stringhe in parallelo: 2 o Configurazione inverter 1 MPPT2: Numero moduli per stringa: 17 Tensione nominale di stringa a vuoto: (45,80 x 17)778,60Vcc Numero stringhe in parallelo: 2 o Configurazione inverter 2: Numero moduli per stringa: 13 Tensione nominale di stringa a vuoto: (45,80 x 13)595,40Vcc Numero stringhe in parallelo: 5 o Configurazione inverter 3: Numero moduli per stringa: 13 Tensione nominale di stringa a vuoto: (45,80 x 13)595,40Vcc Numero stringhe in parallelo: 5 CAMPO FOTOVOLTAICO Numero moduli totali: 200 Numero di SHED: 1 Inclinazione pannelli (TILT) 30 Orientamento SHED (AZIMUT): 90 rispetto SUD Partendo dai valori di irraggiamento medio globale è possibile stimare la reale produzione dell impianto attraverso i seguenti processi: 1. utilizzando il metodo di calcolo illustrato alla norma UNI 8477 per determinare l irraggiamento su una superficie con inclinazione (TILT) ed orientamento (AZIMUT) noti (GlobInc espresso in kwh/m 2 ); 2. valutando i fattori di ombreggiamento (edifici vicini, ombra reciproca fra shed, ecc ) che determinano una riduzione dell irraggiamento su pannelli (GlobEff espresso in kwh/m 2 );

4 3. Calcolando l energia reale in corrente continua erogata dal campo fotovoltaico in funzione dell efficienza di trasformazione dei moduli installati (EArray espressa in kwh); 4. Valutando l energia in corrente alternata disponibile in uscita dal gruppo di conversione (EoutInv espressa in kwh) 2. PRINCIPALI CARATTERISTICHE TECNICHE DEI COMPONENTI 2.1 MODULO FOTOVOLTAICO IN SILICIO MONOCRISTALLINO Le caratteristiche del modulo scelto per il dimensionamento definitivo del sistema fotovoltaico sono riportate nel prospetto seguente

5 2.2 STRUTTURE DI SOSTEGNO MODULI FOTOVOLTAICI Le strutture di sostegno dei moduli fotovoltaici dovranno essere dimensionate conformemente alla normativa vigente. Essenzialmente saranno costituite da profilati cavi in alluminio utilizzati come binari ed ancorati alla copertura tramite speciali staffe fissate al tetto di copertura esistete, realizzato con pannello multistrato coibentato. I binari così posati consentono il montaggio e lo smontaggio del singolo modulo e negli stessi profilati sono ricavati appositi canali per il passaggio dei cavi di cablaggio dei pannelli. I pannelli rimangono leggermente sollevati rispetto alla copertura in modo da permettere il passaggio di aria necessaria al raffreddamento del pannello stesso. 2.3 SISTEMA DI CONDIZIONAMENTO DELLA POTENZA Gli inverter sono apparecchiature a controllo interamente digitale che effettuano la conversione dell energia elettrica in corrente continua prodotta dai pannelli fotovoltaici quando sono colpiti dalla radiazione solare, in corrente alternata che viene immessa nella rete elettrica di distribuzione. Gli inverter devono essere stati progettati e costruiti conformemente ai requisiti della Direttiva Bassa Tensione e della Direttiva Compatibilità Elettromagnetica e rispettano le prescrizioni relative all'allacciamento alla rete elettrica di impianti di autoproduzione. La macchina deve offrire delle funzioni di base standard quali: Ampio range di tensione d alimentazione con possibilità di connettere un secondo campo con tensione Conversione DC/AC con controllo interamente digitale, realizzata con tecnica PWM e ponte a IGBT per una Trasformatore toroidale in uscita capace di garantire un totale isolamento tra rete e generatore fotovoltaico. Filtri in ingresso ed in uscita per la soppressione dei disturbi emessi sia condotti che irradiati. Circuito tester per la verifica della resistenza di isolamento tra l ingresso e la terra. Contenitore metallico particolarmente robusto e adatto per montaggio in esterno grado di protezione IP65. Funzionamento in parallelo alla rete a cosfi unitario. Acquisizione fino a tre grandezze ambientali medianti ingressi analogici +/-10Vdc o 4-20mA. Morsettiera per collegamento fino a tre stringhe del campo fotovoltaico principale MPPT1. Secondo campo fotovoltaico. Dispositivo per connessione campo ausiliario MPPT2 per un completo utilizzo dei moduli fotovoltaici (opzionale). Collegamento dei campo fotovoltaici attraverso connettori MULTICONTACT (Opzionale). Alimentazione ausiliaria. Questo dispositivo consente di scaricare i dati o programmare l'inverter durante le ore notturne o in mancanza di insufficiente generazione del campo fotovoltaico (Opzionale). Controllo della corrente fornita in uscita tramite microprocessore a 32 bit che ne garantisce la forma sinusoidale con distorsione estremamente bassa. Tastiera di programmazione e controllo con display LCD retroilluminato 4x16 caratteri per la visualizzazione dei dati principali forniti dall inverter. Predisposizione per Sistema Multi-Inverter: possibilità di inviare il comando di chiusura ad un teleruttore di parallelo esterno e di acquisire un segnale tensione di rete esterno.* Linee seriale RS485 (opzionale) protocollo MODBUS per telecontrollo e programmazione mediante software sviluppato in ambiente windows. La stessa linea seriale può essere utilizzata per la remotizzazione di una tastiera supplementare (opzionale) fino a 20m di distanza. Scheda Data Logging ES851 per la memorizzazione locale dei dati a successivo scarico tramite linea seriale RS232 connessa a Modem esterno su linea commutata o attraverso dispositivo esterno GSM/GPRS (Opzionale). Scheda espansione ingressi uscite ES847 per l acquisizione dei segnali ambientali attraverso ingressi PT100 e/o segnali analogici e acquisizione dei sensori di corrente (Opzionale).

6 Dispositivo di trasmissione via radio per la connessione remota ad una idonea tastiera di visualizzazione e programmazione o per la connessione di un PC remoto per la gestione del telecontrollo con software apposito (Opzionale). Il sistema di condizionamento della potenza (inverter) si collega direttamente al campo fotovoltaico. Il dispositivo di conversione utilizza un ponte a IGBT ad alta frequenza di commutazione che trasforma la corrente continua in corrente alternata. Un trasformatore toroidale ad alta efficienza assicura l'isolamento galvanico tra rete elettrica e campo fotovoltaico per un funzionamento in piena sicurezza. Filtri EMC per la soppressione dei disturbi elettromagnetici, sensore di isolamento verso terra dei pannelli fotovoltaici, dispositivo che realizza il controllo del funzionamento in parallelo alla rete elettrica sono integrati nell'apparecchiatura. Non sono perciò richieste apparecchiature aggiuntive. Il Tester di isolamento: dispositivo che continuamente verifica l'isolamento tra le polarità del campo fotovoltaico e la terra. La funzione è realizzata mediante la misura della resistenza di isolamento; di fabbrica l'apparecchiatura è tarata per segnalare la perdita di isolamento quando la resistenza di isolamento tra la polarità +, o la polarità - e la terra scende al di sotto di 1Mohm. MPPT (inseguimento del punto di massima potenza): l'inverter, mediante una sofisticata procedura di calcolo eseguita dal microprocessore, determina il punto ottimale di lavoro del campo fotovoltaico che corrisponde alla massima potenza generabile dal campo fotovoltaico nelle condizioni di insolazione in cui si trova. Dispositivo di disinserzione dalla rete elettrica: effettua la disinserzione automatica dell'impianto di autoproduzione dalla rete elettrica quando cessano le condizioni per effettuare il parallelo. Il caso tipico è l'apertura della rete elettrica o per intervento di circuiti di protezione o per esigenze di manutenzione; grazie a questa funzione l'inverter si disconnette immediatamente dalla rete elettrica evitando il funzionamento ad isola indesiderata e condizioni di pericolo per chi si trova ad operare sulla rete elettrica. I livelli e i tempi di intervento delle protezioni sono tarati di fabbrica ai valori richiesti dalle normative. Le caratteristiche di questa protezione sono state certificate come da disposizione del gestore della rete elettrica.

7 L inverter trifase sono in totale tre e sono collegati alla rete elettrica al fine di scambiare l energia prodotta dai moduli fotovoltaici, la macchina avrà le seguenti caratteristiche:

8 3. DESCRIZIONE DELL IMPIANTO ELETTRICO 3.1 PRINCIPALI COMPONENTI QUADRI ELETTRICI PARALLELO E INTERFACCIA RETE I quadri inerenti la connessione delle stringhe fotovoltaiche, la connessione alla rete di distribuzione e la macchina di conversione corrente continua corrente alternata verranno installati all interno dell abitazione. Le carpenterie verranno fissate a parete ad una quota non inferiore a 1,60 metri, le stesse dovranno essere munite di portella di protezione con chiusura con apposita chiave, in maniera tale che i dispositivi di protezione siano accessibili unicamente al personale addestrato. Le linee elettriche derivate dal campo fotovoltaico posto in copertura dovranno essere connesse al quadro di protezione, all interno del quale verranno posizionati il sezionatore con fusibile di portata nominale 16 A, per la protezione delle stringhe fotovoltaiche, e lo scaricatore di sovratensioni. A valle del quadro di stringa verrà allacciata la macchina di conversione della tensione da corrente continua a corrente alternata (inverter), che potrà essere sezionata e messa fuori tensione (lato Vcc) mediante il sezionatore sopradescritto. A mezzo di un interruttore automatico magnetotermico differenziale bipolare (Tipo A) verrà protetta la linea in uscita dall inverter, lato corrente alternata, che verrà connessa in parallelo all interruttore generale del quadro di distribuzione esistente mediante un interruttore automatico magnetotermico bipolare. La macchina Inverter risulta essere munita di apposito dispositivo di verifica della tensione prodotta come richiesto dalle direttive CEI 0-21, che provvede al riconoscimento di eventuali anomalie sulla rete (tensione e frequenza) e a porre in fuori servizio la macchina stessa, sino al ripristino delle condizioni nominali di funzionamento di seguito indicate: Massima tensione (59): 1,10 Vn Minima tensione (27): 0,85 Vn Massima frequenza (81 >): 50,5 Hz Minima frequenza (81 <): 49,5 Hz La protezione offerta dal dispositivo di interfaccia impedisce, tra l altro che l inverter continui a funzionare, con particolari configurazioni di carico, anche nel caso di black-out esterno VIE CAVO PER LA DISTRIBUZIONE LINEE ELETTRICHE Le connessioni tra i singoli moduli fotovoltaici verranno realizzate per mezzo di cordoni in cavo, tipo FG21M21 con sezione 1x4 mm 2, muniti di appositi connettori maschio - femmina che verranno attestati alle morsettiere del quadro di protezione lato tensione continua posto all interno dell abitazione, ove presenti l inverter ed il quadro di interfaccia con la rete. Dalla zona del tetto sino a raggiungere la zona ove presente l inverter, i cavi verranno posati all interno di un tubo in PVC pesante piegabile a freddo e fissato alla parete perimetrale, allo scopo verranno impiegati conduttori FG21M21 con sezione 1x4 mm 2, derivati dalle terminazioni delle connessioni al campo fotovoltaico. Le connessioni tra l inverter e il quadro di interfaccia con la rete verranno realizzate con la posa in opera di apposita linea in cavo a doppio isolamento tipo FG7(O)M1 con sezione 5G10 mm 2. Le connessioni tra il quadro di interfaccia con la rete ed il quadro generale di distribuzione esistente verranno realizzate con la posa in opera di apposita linea in cavo a doppio isolamento tipo FG7(O)M1 con sezione 5G70 mm 2. Ai fini di garantire una corretta posa in opera dei materiali, le custodie delle apparecchiature elettriche, installate dovranno essere caratterizzate da un grado di protezione uguale a quello degli impianti esistenti non inferiore ad IP44.

9 3.1.3 IMPIANTO DI TERRA Il sistema di generazione della tensione alternata derivata dal sistema fotovoltaico verrà connessa alla rete di messa a terra generale esistente dell abitazione. Il collegamento verrà effettuato a mezzo dell apposito conduttore giallo-verde presente all interno del cavo di connessione tra il quadro elettrico generale di distribuzione e il quadro di interfaccia alla rete. Come punto di allaccio potrà essere utilizzata la barra equipotenziale presente all interno della scatola principale di derivazione esistente. 4. REQUISITI TECNICI IMPIANTO FOTOVOLTAICO (ADEMPIMENTI CIRCOLARE N DEL 26/03/2010) Secondo la norma CEI e la circolare n del 26/03/2010, dal punto di vista della sicurezza, occorre tenere conto che è impossibile porre il sistema fuori tensione in presenza di luce solare. Questo costituisce elemento di attenzione non solo in fase di costruzione e manutenzione del generatore fotovoltaico ma anche in caso di intervento di soccorso. L impianto fotovoltaico descritto in precedenza rispetta i seguenti requisirti tecnici richiesti: non deve costituire causa primaria di incendio o di esplosione; non deve fornire alimento o via privilegiata di propagazione degli incendi; deve essere previsto un dispositivo di sezionamento sotto carico, azionabile da comando remoto, 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. In alternativa al sezionamento del generatore fotovoltaico si dovrà collocare lo stesso in apposita area recinta. La parte del generatore fotovoltaico a monte di tale dispositivo di sezionamento deve essere esterna ai compartimenti antincendio, oppure interna ma ubicata in apposito vano tecnico con idonee caratteristiche di resistenza al fuoco; i componenti dell impianto fotovoltaico non devono essere installati in luoghi sicuri (luoghi dove le persone possono ritenersi al sicuro dagli effetti di un incendio), ne essere di intralcio alle vie di esodo; l area in cui è ubicato il generatore ed i suoi accessori dovrà essere segnalata con apposita cartellonistica conforme al D.Lgs. 81/2008; tale cartellonistica dovrà riportare la dicitura indicata nella seguente figura: l ubicazione dei moduli fotovoltaici e delle condutture elettriche deve consentire il corretto funzionamento e la manutenzione di eventuali evacuatori di fumo e di calore (EFC) presenti, nonché deve tener conto dell esistenza di possibili vie di veicolazione di incendi (lucernari apribili, camini, ecc..). In ogni caso i moduli fotovoltaici, le condutture per ogni altro dispositivo non dovranno distare meno di 1 metro dai predetti dispositivi.

10 Facendo seguito alle indicazioni sopra elencate, si riportano di seguito degli esempi di installazioni di impianti fotovoltaici nelle attività soggette al controllo dei Vigili del Fuoco, ai sensi del DM 16/2/1982. L impianto fotovoltaico dovrà essere realizzato tenendo come punto fermo che i moduli fotovoltaici devono essere installati ad una distanza minima di 1 metro da elementi quali EFC, abbaini e lucernari apribili. La macchina di conversione statica dovrà essere posata all interno di un apposito locale da realizzarsi esternamente al fabbricato, ove presente l attività soggetta al controllo di prevenzione incendi da parte dei Vigili del Fuoco e per la quale si richiede il rilascio del Certificato Prevenzione Incendi (CPI). Le linee elettriche di connessione tra l inverter e l impianto fotovoltaico, dovranno transitare esternamente agli ambienti sopra citati. Il sistema di generazione verrà completato con la posa di pulsanti a lancio di corrente che provvederanno alla messa fuori servizio della macchina di conversione statica (inverter) con l apertura dell interruttore generale posto nel quadro di interfaccia con la rete. Per lo sgancio delle linee in corrente continua si provvederà a sezionare l interruttore generale posto all interno di ciascuna Junction Box, mediante una bobina di apertura a lancio di corrente.