SolarEdge. Sistemi distribuiti di conversione dell energia solare. Modena 24/09/ SolarEdge

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Martina Cortese
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1 SolarEdge Sistemi distribuiti di conversione dell energia solare Modena 24/09/2015

2 Agenda L Azienda SolarEdge Sistemi tradizionali problemi intrinsechi SafeDC 2

3 L Azienda SolarEdge 3

4 La Visione di SolarEdge Essere il principale fornitore di elettronica a livello di modulo per l industria fotovoltaica. Accelerare il passo verso la grid parity e produrre energia pulita, affidabile e diffusa su larga scala. 4

5 Una breve panoramica di SolarEdge Leader del mercato degli ottimizzatori di energia a corrente continua con oltre il 70% di share. Oltre ottimizzatori spediti in oltre 60 Paesi Oltre inverter spediti Tasso di esercizio trimestrale di 140MW Soluzioni per esercizi pubblici, commerciali e residenziali Oltre 50MW di potenza installata in Italia 5

Sede locale in Italia (Treviso ) Nuova unità produttiva in EU (Ungheria)

6 Vendita e distribuzione globale Vendita attraverso i principali distributori e integratori in oltre 50 paesi. Sede locale in Italia (Treviso ) Nuova unità produttiva in EU (Ungheria) Distribuzione a livello Mondiale Anno 2013 Distribuzione Vendite & Supporto Filiali Produzione APAC 6% ROW 6% North America 39% EU 48% 6

7 Sistemi Tradizionali - Problemi intrinsechi 7

Sistemi tradizionali problemi intrinsechi Perdita di energia Disaccoppiamento tra i moduli Ombreggiamento parziale Svantaggi del sistema Nessun monitoraggio a livello di modulo

8 Sistemi tradizionali problemi intrinsechi Perdita di energia Disaccoppiamento tra i moduli Ombreggiamento parziale Svantaggi del sistema Nessun monitoraggio a livello di modulo Utilizzo limitato del tetto Pericoli per la sicurezza Inverter centralizzato RETE Inverter DC/AC MPPT Nessuna riduzione della tensione Nessun monitoraggio a livello di modulo Modulo Modulo 8

9 SafeDC 9

10 Il meccanismo SafeDC di SolarEdge I sistemi FV sono sempre in tensione quando esposti alla luce del sole Di norma, gli impianti FV sui tetti possono funzionare fino a 1000 VDC Le disconnessioni interrompono il flusso di corrente, non la tensione Tensioni pericolose sono presenti anche quando l inverter è disconnesso RETE AC spenta Inverter di stringa / centralizzato Tensione DC fino a 1000V 10

11 Il meccanismo SafeDC di SolarEdge Riduzione automatica della Tensione lato DC: Gli ottimizzatori di potenza riducono la tensione continua a livello di stringa appena l inverter viene spento e quando il sezionatore AC viene aperto L operazione è automatica. Non richiede alcuna azione aggiuntiva (tramite pulsante o altro) l inverter e gli ottimizzatori di potenza si spengono in presenza di fiamme GRID AC spenta Tensione lato DC sicura Sistema SolarEdge 11

12 Normativa e SafeDc 12

13 Norme di riferimento Linea guida CEI CEI 64-8 Disposizioni VVF 1324/2012 Disposizioni VVF 6334/2012 Disposizioni VVF PROTEM 622/867 13

14 Norme e SafeDC Il meccanismo SafeDc di SolarEdge permette di ottemperare a due requisiti delle norme e disposizioni citate prima: Sicurezza degli operatori addetti alla manutenzione Sicurezza degli operatori antincendio 14

15 SafeDC e SELV Tramite il meccanismo SafeDc scollegando l inverter dall alternate, questo porta gli ottimizzatori nelo stato di Safe DC ovvero ad avere un 1 Vdc in uscita. Viste dunque le configurazioni possibili con inverter SE avremo: Inverter monofase: lunghezza massima di stringa: 25 ottimizzatori dunque tensione di stringa max in SafeDC: 25 V La tensiona massima a inverter spento sarà allora la max tra Voc@STC e 25 Vdc Risultato: SELV Inverter trifase: lunghezza massima di stringa: 50 ottimizzatori dunque tensione di stringa max in SafeDC: 50 V La tensiona massima a inverter spento sarà allora la max tra Voc@STC e 50 Vdc Risultato: SELV 15

16 SafeDC e SELV Inverter trifase commerciali: utilizzano ottimizzatori per 2 moduli in serie lunghezza massima di stringa: 30 ottimizzatori dunque tensione di stringa max in SafeDC: 30 V La tensiona massima a inverter spento sarà allora la max tra 2 x Voc@STC e 30 Vdc Risultato: SELV Quindi in qualunque configurazione, lo stato SafeDC riporta l impianto FV, lato cc a condizioni SELV. E questo senza il bisogno di installare bobine di sgancio che vadano a frazionare le stringhe per portare l impianto in condizioni di sicurezza (SELV) in caso di necessità. 16

17 SafeDC e normativa tedesca VDE-AR-E : Measures for the DC range of a PV installation for the maintenance of safety in the case of firefighting or technical assistance Lo scopo della VDE-AR-E è quello di ridurre i rischi di elettrocuzione partendo dal presupposto che gli impianti fotovoltaici, come già detto in precedenza, possono generare potenza anche se disconnessi dalla rete AC Per fare ciò devono essere implementate le seguenti misure: Appositi cartelli sugli impianti FV o appositi marchi sui cablaggi DC, e Misure costruttive e installative o Misure tecniche 17

18 VDE-AR-E Marchiatura: A livello di marchiatura/cartelli, ecco un esempio di cartello che dovrebbe essere posto nel punto di connessione alla rete: 18

19 VDE-AR-E Marchiatura: Inoltre andrebbe posto una schema dell impianto riportante la posizione di: Cavi FV che rimangono in tensione Cavi posti in compartimenti protetti dal fuoco Generatore FV Posizione dei sezionatori, dispositivi di scollegamento 19

20 VDE-AR-E Misure costruttive e organizzative/installative: Cablaggi interni all abitazione: Il cablaggio lato DC di un impianto PV andrebbe installato in un area protetta dal fuoco se interno all edificio E permessa un area non protetta nel raggio di 1 metro dall inverter. Cablaggi esterni: Il posizionamento all esterno dell edificio dei cavi DC permette di superare il problema Protezione da contatto dei cavi DC: Il cablaggio può essere fatto passare in portacavi (DIN ) se non accessibili con l utilizzo di uno strumento (scala). Questi portacavi devono essere connessi al sistema equipotenziale. 20

21 VDE-AR-E Misure tecniche - Funzioni base: Nel caso di spegnimento dell inverter o di disconnessione dalla rete, deve esserci un intervento automatico di spegnimento, disconnessione o corto-circuito del lato DC. A seguito di questa disconnessione,... la tensione tra parti attive e la terra o tra le parti attive stesse deve essere inferiore a 120 Vdc (tensione priva di armoniche) o la somma di tutte le correnti di corto circuito deve essere inferiore a 12 madc o deve essere presente un livello di energia inferiore a 350 mj. Il dispositivo di disconnessione deve essere in grado di sopportare una corrente pari a 1,25 x STC nel punto di connessione Il tutto deve essere a prova di guasto ed entrare in uno stato di sicurezza in caso di guasto. Se ciò non può essere assicurato, la funzione deve essere controllata quotidianamente. 21

22 VDE-AR-E Misure tecniche - Funzione di un segnale di abilitazione Senza un segnale di abilitazione, il dispositivo di disconnessione,... deve assicurare una riduzione della tensione, corrente o energia al di sotto delle soglie citate. L abilitazione al funzionamento può essere permessa con un segnale esterno di abilitazione (per esempio da un unità esterna o un inverter). Se il segnale non è più presente per un tempo di 15 s, il dispositivo di disconnessione deve intervenire. Il segnale di abilitazione deve essere presente solo in presenza di tensione di rete. Nel caso di assenza di rete può essere attivato da un unità remota (per esempio un sistema di allarme) oppure manualmente. 22

23 VDE-AR-E Misure di disconnessione di una stringa o generatore FV Il sistema di disconnessione deve assicurare una interruzzione continua e definita Ai capi della stringa Ai capi del generatore FV All ingresso dell edificio. Deve essere conforme alle EN o EN Misura per cortocircuitare una stringa o un generatore FV Non è consentito cortocircuitare in modo permanente una stringa o un generatore FV. Motivi: rischio di alte tensioni DC ai capi e aumento del pericolo di arco elettrico nella stringa in corto. Un corto circuito definito elimitato (max 15 s) permesso per eliminare archi elettrici di parallelo nella stringa o nel generatore FV. 23

24 VDE-AR-E Meccanismo per «scollegamento» di un modulo FV Deve essere presente un meccanismo, comandato da un segnale esterno, per sconnettere, «spegnere» un modulo a livello di Uscita del modulo Uscita della junction box del modulo Uscita di una junction box esterna 24

25 SafeDC - certificazioni 25

26 Sicurezza VDE-AR-E a seguito della disconnessione la tensione tra parte attive e terra o tra le parti attive stesse deve essere inferiore a 120 Vdc: con SolarEdge lo spegnimento dell inverter riporta ogni ottimizzatore ad una tensione di uscita di 1 Vdc. La massima tensione presente sarà allora: 1 Vdc x numero di ottimizzatori in stringa Voc del modulo (64-8/7-712, paragrafo : per i sistemi SELV U N viene sostituita con STC) 2 x STC del modulo utilizzando ottimizzatori P600-P700 con 2 moduli in serie 26

Sicurezza VDE-AR-E 2100-712 segnale di abilitazione: è il comando che l inverter invia agli ottimizzatori di rimanere accesi e

27 Sicurezza VDE-AR-E segnale di abilitazione: è il comando che l inverter invia agli ottimizzatori di rimanere accesi e produrre energia, segnale keep-alive VDE-AR-E segnale esterno: tramite il dispositivo di disconnessione centralizzata 27

Sicurezza VDE-AR-E 2100-712 disconnessione all uscita della

nella junction box OPJ VDE-AR-E 2100-712 disconnessione all

28 Sicurezza VDE-AR-E disconnessione all uscita della junction box del modulo: tramite l ottimizzatore integrato nella junction box OPJ VDE-AR-E disconnessione all uscita di una junction box esterna: tramite l ottimizzatore add-on 28

29 Grazie Twitter Blog Sito Web 29

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