Protezione degli impianti fotovoltaici su edifici

Finalmente indipendenti da reti energetiche pubbliche, da combustibili fossili e da scenari politici variabili. Il fotovoltaico rende tutto ciò possibile, ed è per questo che gli impianti installati sui tetti registrano una domanda sempre crescente. Negli edifici residenziali così come in quelli industriali, commerciali o nei data center.  

Più l'energia viene prodotta tramite impianti fotovoltaici, maggiore sarà la dipendenza dalla loro disponibilità. Ogni guasto può comportare costi elevati e complicazioni di ampia portata: 

Vengono a mancare sia l'energia elettrica a basso costo per l'autoconsumo sia i ricavi derivanti dall'immissione di energia in rete.  

È necessario acquistare ulteriore energia elettrica dalla rete a prezzi elevati.  

I costi di manutenzione riducono la redditività dell'impianto.  

Le misure per la protezione da fulmini e sovratensioni costituiscono dunque parte integrante dell'installazione degli impianti fotovoltaici e, in molti casi, sono obbligatorie per edifici pubblici o infrastrutture critiche. A seconda della tipologia di edificio e delle specifiche condizioni, anche i requisiti relativi alla soluzione di protezione variano.  

Ti mostriamo come tutelare al meglio la tua indipendenza e ti affianchiamo come partner esperti e affidabili. Soluzioni di protezione affidabili e ben progettate. Con un servizio completo che ti tutela in ogni ambito. 

Alle applicazioni:
Modulo FV installato sul tetto piano di un edificio industriale.

La protezione da fulmini inizia con la valutazione del rischio

Una progettazione a regola d’arte è essenziale per garantire il funzionamento sicuro e affidabile degli impianti fotovoltaici. Il punto di partenza è la valutazione del rischio secondo la norma CEI EN IEC 62305-2, che permette di stabilire la classe del sistema di protezione da fulmini. Tale valutazione deve essere adeguata al rispettivo edificio e deve includere la protezione da fulmini e dalle sovratensioni.  

Ti garantiamo la nostra assistenza specializzata per raggiungere questo obiettivo. Affidati ai nostri esperti per l'esecuzione oppure utilizza la nostra pratica applicazione DEHNrisk. Con questo strumento intuitivo, puoi determinare in modo autonomo, semplice e rapido la classe di protezione del tuo impianto.

Cose importanti da sapere per la progettazione

Assicurati che ci sia un adeguato coordinamento tra le diverse imprese coinvolte. Mentre gli installatori di impianti fotovoltaici puntano a sfruttare al massimo la superficie disponibile sul tetto, gli specialisti della protezione contro i fulmini devono garantire il rispetto delle distanze di sicurezza richieste per il sistema di protezione da fulmini. Se manca la coordinazione, possono verificarsi problemi rilevanti. Non solo negli edifici nuovi, ma anche in caso di installazione successiva su coperture esistenti. Gli impianti fotovoltaici installati sugli edifici non devono compromettere le misure di protezione da fulmini già presenti. 

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Parametri fondamentali per una soluzione di protezione efficace

Per evitare che, in caso di fulminazione sull’LPS esterno, si verifichino scariche incontrollate su parti metalliche vicine, occorre rispettare la distanza di sicurezza "s" tra l'impianto fotovoltaico e il sistema di protezione da fulmini. Si tratta della distanza minima necessaria ad impedire il verificarsi di tale scarica elettrica. Nel peggiore dei casi, tale scarica incontrollata può incendiare l'edificio. Se la distanza non viene rispettata, sul lato DC diventa necessario installare uno scaricatore combinato di Tipo 1, come il DEHNcombo. Se la distanza è rispettata, può essere sufficiente un limitatore di sovratensione di Tipo 2 come DEHNguard MP YPV.

Schema elettrico relativo all'integrazione di un impianto fotovoltaico nel sistema di protezione da fulmini di un edificio industriale rispettando la distanza di sicurezza.
Distanza di sicurezza rispettata
Schema elettrico relativo all'integrazione di un impianto fotovoltaico nel sistema di protezione da fulmini di un edificio industriale non rispettando la distanza di sicurezza.
Distanza di sicurezza non rispettata

Protezione da fulmini e sovratensioni per impianti fotovoltaici in edifici residenziali

Anche in assenza di un LPS esterno, è necessario prevedere dispositivi di protezione contro le sovratensioni (SPD) secondo quanto indicato dalla norma CEI 64-8 Sezioni 44 e 712. Gli SPD devono essere installati il più vicino possibile all'apparecchiatura da proteggere, ad esempio l'inverter, sia sul lato AC che sul lato DC. Occorre prestare particolare attenzione anche alla messa a terra e all’equipotenzializzazione. La struttura di montaggio dei moduli fotovoltaici deve essere integrata nel collegamento equipotenziale funzionale; a seconda delle prescrizioni del produttore, occorre inoltre provvedere alla messa a terra dei telai. Le parti metalliche collegate al cablaggio dell'impianto devono essere integrate nel collegamento equipotenziale. Se l'involucro dell'inverter è in metallo (classe di protezione I), deve essere messo a terra e collegato direttamente alla protezione da sovratensioni sul lato terra.

Multi family house with pv-system on the roof.

Distanza di sicurezza non rispettata

Distanza di sicurezza rispettata

Protezione da fulmini e sovratensioni per impianti fotovoltaici negli edifici industriali

Nel settore dell'edilizia industriale, i requisiti relativi alla protezione contro fulmini e sovratensioni per gli impianti fotovoltaici risultano ancora più severi, per via delle superfici più estese e dei carichi elettrici più elevati. I moduli fotovoltaici devono essere installati nell'area protetta dell’impianto di captazione isolato, mantenendo la distanza di sicurezza "s". Sul lato DC, per garantire una protezione specifica dell'inverter, vengono impiegati limitatori di sovratensione di Tipo 2. I limitatori di sovratensione combinati proteggono il lato AC. Entrambi devono essere installati il più vicino possibile all'inverter.  

Se non è possibile rispettare la distanza di sicurezza, occorre realizzare un collegamento equipotenziale antifulmine. I componenti metallici, come la struttura di montaggio dell'impianto fotovoltaico, devono essere collegati all'impianto parafulmine in maniera da garantire un'adeguata capacità di conduzione delle correnti di fulmine. Nel collegamento con l’LPS esterno, le correnti di fulmine vengono condotte all’interno dell’edificio, passando quindi dalla zona di protezione da fulminazione  (LPZ) 0 alla LPZ 1. In corrispondenza di questo punto di transizione è necessario realizzare un collegamento equipotenziale per proteggere dai fulmini le linee di alimentazione elettrica e le linee dati dell'impianto fotovoltaico. In questo caso vengono utilizzati scaricatori combinati di Tipo 1 sul lato AC, DC e dati. Nota: Se la lunghezza della linea fra lo scaricatore e l'apparecchiatura da proteggere supera i 10 m, è necessario installare ulteriori scaricatori di sovratensione di Tipo 2.

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Conformità agli standard di sicurezza

Queste norme forniscono prescrizioni e linee guida per la protezione degli impianti fotovoltaici contro i fulmini e le sovratensioni:  

  • CEI EN 62305 sulla protezione contro i fulmini 
  • La norma IEC TR 63227:2020 riporta le misure di protezione specifiche da adottare nella realizzazione di impianti di protezione contro fulmini e sovratensioni. 
  • Le norme IEC 60364-4-44, Sezione 443, IEC 60364-5-53, Sezione 534 e IEC 60364-7-712 (contenute nella norma CEI 64-8 italiana) disciplinano l'installazione di misure di protezione contro le sovratensioni anche se non è presente un LPS esterno.

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