La progettazione dei sistemi FV allacciati alla rete elettrica F. Groppi Torna al programma
Indice degli argomenti Considerazioni introduttive Dimensionamento dell impianto Producibilità dell impianto Progettazione elettrica Progettazione strutturale e verifiche Monitoraggio
Cos è un sistema FV allacciato alla rete elettrica? La produzione di energia elettrica contribuisce ai fabbisogni dell utilizzatore. L eventuale eccedenza viene ceduta alla rete elettrica
Esempio di bilancio della potenza prodotta con quella consumata BANCA - Maggio - Capacità FV = 50% dei carichi 80,0 60,0 % della massima potenza 40,0 20,0 0,0-20,0 1 19 37 55 73 91 109 127 145 163 181 199 217 235 253 271 289 307 325 343 361 379 397 415 433 451 469 487 505 523 541 559 577 595 613 631 649 667-40,0-60,0 Lunedì - Domenica
Dimensionamento del sistema Il dimensionamento di un impianto FV è soggetto soprattutto a VINCOLI di tipo: Economico-finanziario Impiantistico-energetico Derivanti dalla Società distributrice Logistico Architettonico-estetico-ambientale
Vincoli di tipo economico-finanziario Budget disponibile Possibilità di accedere a finanziamenti pubblici Profittabilità dell investimento
Vincoli di tipo impiantistico-energetico Potenza impegnata Energia consumata
Vincoli imposti dalla Società distributrice di energia elettrica Caratteristiche della rete di distribuzione Presenza di altri produttori a valle del trasformatore MT/bt
Vincoli di tipo logistico Superficie disponibile per l installazione del sistema fotovoltaico Soleggiamento del sito specifico
Vincoli di tipo architettonico, estetico, ambientale Compatibilità con i piani e i regolamenti delle Pubbliche Amministrazioni locali Approvazione da parte di Sovrintendenze e Commissioni di vario tipo, se richiesto
Producibilità dell impianto La producibiltà di un impianto fotovoltaico è condizionata soprattutto da: Taglia e caratteristiche dell impianto (in particolare del generatore fotovoltaico) Irraggiamento solare sul sito specifico Presenza di ostacoli sul percorso solare
Irraggiamento solare sul sito Norma UNI 10349 Atlante Europeo della radiazione solare Software dedicato: PVSOL METEONORM SUNSIM...
Esempio di mappa isoradiativa 30 Medie annue
Presenza di ostacoli sul percorso solare
Progettazione elettrica CC CA Quadro CA WH RETE UTENZE
Moduli fotovoltaici Quelli commerciali hanno le celle in silicio monocristallino, policristallino o amorfo Le normative di riferimento sono: CEI EN 61215 (Silicio mono e policristallino) CEI EN 61646 (Silicio amorfo) Altre normative meno utilizzate: CEI EN 61345 (Prova agli UV) CEI EN 61701 (Corrosione da nebbia salina)
Moduli FV in silicio cristallino Di regola, le celle fotovoltaiche sono inserite in una struttura rigida L efficienza è sempre > 10%
Moduli FV in silicio amorfo Il film sottile in amorfo può essere inserito in strutture rigide o flessibili L efficienza è sempre < 10%
Generatore fotovoltaico I moduli fotovoltaici sono collegati tra loro in serie (stringhe)... e in parallelo
Generatore fotovoltaico La curva I-V di un generatore FV è simile a quella dei moduli che lo compongono
Modalità di collegamento dei moduli FV
Conversione cc/ca (inverter) L inverter deve svolgere le seguenti funzioni: Ricerca del punto di massima potenza (MPPT) Conversione cc/ca Separazione galvanica tra generatore FV e rete elettrica (preferibile)
Conversione singolo inverter / multi-inverter La conversione multi-inverter è spesso preferita perché: L impianto risulta meno complesso e si avvale di componenti di largo uso La flessibilità e l adattamento a nuove esigenze pongono meno difficoltà L affidabilità complessiva è spesso migliore La manutenzione è quasi sempre più semplice I costi sono generalmente più bassi
Inverter - compatibilità elettromagnetica con la rete Normativa di riferimento: CEI EN 61000-3-2 PWM Onda a gradini
Quadro elettrico c.a. Il quadro c.a. deve svolgere le seguenti funzioni: Sezionamento e protezione Eventuale protezione di interfaccia rete Misure ed eventuale acquisizione dati
Progettazione strutturale Le strutture FV devono essere in grado di reggere: Il peso proprio Carichi variabili dovuti a persone e oggetti Il carico neve L azione del vento Sforzi per dilatazioni termiche Eventuali fenomeni sismici
Normativa di riferimento per carichi e sovraccarichi Le norme CEI EN 61215 e CEI EN 61646 per i moduli FV prevedono in particolare: Prova di carico meccanico (2400 Pa o 5400 Pa sul fronte, 2400 Pa sul retro) Prova di svergolamento Prova di grandine DM 16 Gennaio 1996 e Circolare 4 Luglio 1996
Monitoraggio del sistema FV Consente di verificare nel tempo le prestazioni del sistema e accorgersi di eventuali anomalie Quasi tutti gli inverter consentono il monitoraggio delle principali grandezze Irraggiamento, T aria, V vento Eventuale temperatura dei moduli FV Grandezze elettriche Normativa di riferimento: CEI EN 61724
Grazie e buon lavoro Torna al programma