Impianti fotovoltaici (Norme di Installazione)

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1 Norme di installazione (le indicazioni proposte riguardano gli impianti fotovoltaici connessi in rete, ma molte di queste possono essere estese anche agli impianti autonomi) Protezione contro i contatti diretti: o Isolamento delle parti attive; o Involucri o barriere con grado di protezione minimo IP2X o IPXXB. Per le superfici orizzontali superiori a portata di mano il grado di protezione non deve essere inferiore a IPXXD. o Protezione addizionale mediante interruttori differenziali con Idn non superiore a 30 ma Protezione contro i contatti indiretti: o Nei sistemi IT, deve essere verificata al primo guasto la relazione R E x I d <=U L con tempi di interruzione in caso di secondo guasto come indicato dalle Norme CEI 64-8 nella tab. 48/A dell'articolo dove: R E = resistenza di terra, I d è la corrente in ampere di primo guasto di impedenza trascurabile tra un conduttore di fase ed una massa, e U L è la tensione limite di contatto (sempre 50 V, a meno che non si alimenti un cantiere, un locale ad uso medico o un locale ad uso agricolo o zootecnico, nel qual caso si abbassa a 25 V); Grado di protezione minimo: o Dipende dalla tipologia di ambiente nel quale l impianto fotovoltaico viene installato. Si applicano le stesse regole che si seguono per gli impianti elettrici tradizionali;

2 Tipo di posa condutture: o o Per posa all interno: condutture incassate nelle pareti (tubo flessibile da incasso tipo leggero) e nel pavimento (tubo flessibile da incasso tipo pesante); Per posa all esterno: cavi interrati direttamente o in condotto di protezione ad una profondità di almeno 0,5 m, oppure cavo in tubo protettivo su pareti esterne (vedi scheda impianti installati all esterno ; Esempi di cavi utilizzabili: Per gli impianti di energia si possono utilizzare i seguenti tipi di cavo: per posa all'interno: H07V-K, N07G9-K, FROR 450/750; per posa all'interno e all'esterno anche interrata: FG7OR 0,6/1 kv, FG7R 0,6/1 kv, N1VV-K; Per gli impianti di segnalazione e comando si possono utilizzare i seguenti tipi di cavo: H05V-K, H05RN-F, FROR 300/500v, H03VV-F, H03RN-F; Tipologia e normativa di riferimento del quadro elettrico: o Il quadro può essere del tipo ad uso domestico e similare, rispondente alla norma CEI 23-51, se la corrente nominale I nq in entrata non è superiore ai 125 A, la tensione nominale non è superiore ai 440 V e la corrente di cortocircuito presunta nel punto di installazione non supera i 10 ka oppure i 15 ka quando il quadro è protetto mediante dispositivo limitatore; o Se le condizioni precedenti non sono verificate occorre realizzare un quadro rispondente alla norma CEI 17-13/1; Livello di illuminamento medio richiesto:

3 Prescrizioni previste dalla sezione 712 della norma CEI 64-8 Sistemi fotovoltaici solari (PV) di alimentazione Protezione contro i contatti diretti e indiretti Lato in corrente continua: nel caso in cui si utilizzino sistemi a bassissima tensione SELV e PELV sul lato in corrente continua dell impianto, per la protezione combinata contro i contatti diretti e indiretti, la tensione da considerare è la tensione a vuoto (U OC STC ) ai terminali di un modulo, o di una stringa, o di un pannello, o di un generatore, o del lato c.c. dell inverter: tale tensione non deve superare i 120 V c.c. La raccomandazione è di utilizzare, sul lato in continua, una protezione contro i contatti indiretti, mediante l utilizzo di componenti di classe II o con isolamento rinforzato. Non è invece consentito utilizzare la protezione mediante luoghi non conduttori e nemmeno mediante collegamento equipotenziale locale non connesso a terra. Sempre sul lato in continua dell impianto (fig. 1), occorre considerare sotto tensione i suoi componenti, anche quando il sistema sia distaccato sul lato in alternata; a questo proposito occorre una segnalazione sulle scatole di giunzione che avverta che le parti attive situate all interno possono restare in tensione anche dopo il sezionamento dell inverter. Lato in corrente alternata: la protezione sul lato in alternata dell impianto può essere effettuata mediante interruzione automatica dell alimentazione (per ora la stessa protezione sul lato in continua è in stand-by), mediante un dispositivo, tipicamente un differenziale, a valle del quale parte il cavo di alimentazione (fig. 1). Questo differenziale deve essere di tipo B, se non esiste una separazione, mediante almeno un isolamento principale, fra lato in alternata e lato in continua: questa disposizione non vale se l inverter non è in grado, per dichiarazione del costruttore, di provocare correnti di guasto in c.c. nell impianto elettrico, nel qual caso è sufficiente un differenziale comune. Consigli di installazione e manutenzione L installazione e la manutenzione devono seguire le disposizioni dei costruttori dei componenti, ed in particolare i moduli devono essere installati in modo da garantire una adeguata dissipazione del calore. Scelta delle condutture Viene consigliato l uso di cavi unipolari con guaina per i cavi delle stringhe, dei pannelli e per i cavi principali in corrente continua, in modo da rendere al minimo il rischio di guasti a terra ed in cortocircuito essendo i cavi sottoposti ad agenti atmosferici quali vento, ghiaccio e sbalzi di temperature.

4 Figura 1 Esempio di impianto fotovoltaico. Schema con un solo pannello (CEI 64-8/712)

5 Degli impianti fotovoltaici con accumulo per l alimentazione di utenze isolate, cioè non connessi alla rete elettrica, si occupa la guida CEI Gli impianti per l'alimentazione d utenze isolate sono dotati di batterie d accumulo per le ore notturne o d insufficiente irraggiamento solare e sono in grado di soddisfare le esigenze primarie d utenze abitative o produttive. La realizzazione di questi impianti può consentire rilevanti economie rispetto agli oneri dovuti all'estensione della rete elettrica o la gestione di gruppi elettrogeni. Questi sistemi sono normalmente utilizzati per elettrificare le utenze difficilmente collegabili alla rete perché ubicate in aree poco accessibili, e per quelle con bassissimi consumi d energia che non rendono conveniente il costo dell allacciamento. Essi sono caratterizzati dalla necessità di coprire la totalità della domanda energetica dell utenza. Gli elementi che costituiscono un impianto fotovoltaico autonomo sono i moduli fotovoltaici, il sistema d accumulo (batterie) ed il regolatore di carica. Essendo la corrente generata dall impianto fotovoltaico una corrente continua, se il carico prevede l utilizzo d apparecchiature che richiedono corrente alternata, diventa necessario l inserimento anche un convertitore CC/CA (inverter). Le batterie accumulano l energia elettrica prodotta dai moduli fotovoltaici e consentono di differire nel tempo l erogazione di corrente al carico. Il regolatore di carica è l elemento che regola i passaggi di corrente tra moduli e batterie e tra batterie e carico. La sua funzione principale è quella di proteggere le batterie da fenomeni di carica e scarica profonda. Gli impianti fotovoltaici per l alimentazione d utenze isolate sono impianti di taglia compresa tra 50 W e 6 kw. Nella guida CEI vi è un esempio completo di progettazione e realizzazione di un simile impianto.

6 Energia necessaria giornalmente per soddisfare il fabbisogno elettrico di una piccola abitazione (Tabella tratta dalla guida CEI 64-57)