Fotovoltaico - parte quarta

CONNESSIONE RETE BT

la prima misura è del proprietario del parco fotovoltaico, la seconda è della rete

(Enel distribuzione ad esempio). Ovviamente c’è bisogno di contatori

bidirezionali per misurare la corrente immessa in rete e quella prodotta dai

pannelli fotovoltaici.

Nel caso di un impianto monoinverter il DDG coincice col DDI:

In assenza di impianto utilizzatore il Dispositivo di Interfaccia può coincidere

con l’Interruttore generale. In tal caso DDI=DG:

*tra le varie funzioni del DDI c’è quello di non dar fastidio alla rete entrando a

frequenze differenti dei 50Hz. Posso immettere massimo corrente a 49 o 51Hz

prima che si stacchi l’impianto automaticamente grazie al sistema di

protezione interfaccia (PI). Inoltre, per potenze fino a 6 [kW] in monofase e 20

[kW] in trifase è ammesso che la protezione di interfaccia possa essere

sostituita dal sistema di controllo dell’Inverter. Il Dispositivo di Interfaccia DEVE

essere unico per tutto l’impianto fotovoltaico; fanno eccezione solo gli impianti

di potenza complessiva fino a 20 [kW] trifase dove sono ammessi fino a TRE

dispositivi di interfaccia distinti, che possono coincidere con i Dispositivi di

Generatore (DDG).

SPD

La protezione da sovratensioni associate a scariche atmosferiche DEVE essere

garantita in tutti blocchi funzionali dell’impianto fotovoltaico: blocco di CC e

blocco in CA. Il dimensionamento semplificato di un SPD, nel caso di CORRENTE

CONTINUA, può essere fatto con la formula seguente:

ovvero la tensione per la

quale SPD si attivi deve essere il 20% maggiore della massima tensione di

stringa, non più bassa per evitare un’attivazione involontaria)

Una volta effettuato il calcolo si sceglierà, da catalogo, il modello di SPD che

presenta una tensione appena superiore a quella calcolata. In genere la taglia

maggiormente diffusa è la 600 Vcc ed il dispersore deve essere posizionato nel

quadro di campo.

SPD (Surge Protection Device) è un varistore, ossia un dispositivo in grado di

diminuire la propria resistenza elettrica all’aumentare della tensione applicata

ai suoi capi:

Quando c’è una fulminazione o una qualunque sovratensione sulla linea, la

resistenza R diminuisce in modo da far passare la corrente che viene portata a

terra (l’SPD è uno scaricatore verso massa). Gli SPD vanno messi sia sul circuito

DC che AC e sia sul conduttore di fase che di neutro.

Il tempo di intervento è di qualche microsecondo; talvolta ne devono essere

posti molteplici. Per i sensori ci sono appositi SPD segnale che costano 5 volte

di più ma salvaguardano i dati catturati dai sensori e sono fondamentali.

Ogni SPD ha durata limitata dettata dal numero massimo di scariche che può

sopportare, in media 20 scariche: SPD viene posizionato nel quadro di campo

ed è contenuto in una finestrella trasparente che consente di osservarne il

colore quando diventa marrone significa che ha superato il numero massimo



di scariche e dev’essere cambiato.

PARAFULMINE

Il parafulmine è un dispositivo atto ad attrarre e disperdere scariche elettriche

atmosferiche. È costituito fondamentalmente da un captatore (di rame o

alluminio) che a sua volta può essere posto sopra un’asta più lunga. Il

captatore è sempre alto 1 metro. Tutto ciò che è sotto il captatore ha quindi

meno probabilità di essere colpito. La corrente captata deve essere

portata verso massa, attraverso un cavo, lontano da ciò che si vuole

proteggere (che sia una casa, un impianto FV…). In figura tra la casa e il cavo è

interposto un isolatore ceramico (l’isolatore deve essere presente in tutti i

punti di fissaggio strutturali). Per avere un'unica massa tutti gli apparecchi

vengono collegati ai giunti equipotenziali che permettono di avere lo stesso

potenziale per poi scaricarlo a massa costituita dal pozzetto.



Un singolo captatore quanta superficie protegge del fulmine? A tal proposito si

fa riferimento all’angolo del cono di protezione che ha come vertice la punta

del captatore. α (angolo di protezione) dipende da due variabili:

1. grado di protezione

2. altezza della superficie da proteggere rispetto alla punta del captatore

I gradi di protezione vanno da 1 a 4 ed esprimono quanto è diminuita la

probabilità di essere colpiti da un fulmine. Il grado 1 è la massima protezione.

L’angolo di protezione α viene calcolato mediante il metodo della SFERA

ROTOLANTE. Esistono sfere differenti ognuna per un grado di protezione:

Viene fatta rotolare la sfera sul

piano fino a che non tocchi la punta del captatore. A questo punto si traccia un

segmento dalla punta del captatore fino a terra tale per cui le due aree siano

uguali (A1=A2). L’angolo che si crea è proprio l’angolo di protezione α. α

diminuisce al diminuire del raggio della sfera e al crescere dell’altezza dell’asta.

L’immagine sottostante mostra come l’angolo di protezione diminuisca

all’aumentare dell’altezza rispetto al captatore. In un impianto fotovoltaico

quindi non ha senso mettere un parafulmine molto alto.

Riassumendo: dove h è

l’altezza dal suolo.

Chiaramente se si vuole proteggere un’area estesa come un parco voltaico

bisogna usare più parafulmini.