Protezione per impianti fotovoltaici a terra
I parchi solari costituiscono un pilastro fondamentale della produzione di energia rinnovabile e registrano una domanda in costante crescita. Se desideri investire in un impianto a terra o sei coinvolto nella progettazione, le priorità ben definite:
• la continuità di servizio dell’impianto
• evitare costi di manutenzione o riparazione
Dal funzionamento ininterrotto dipendono non solo la fornitura di energia alle utenze finali, ma anche la redditività del parco solare e, potenzialmente, il rispetto dei requisiti di gara e dei criteri di finanziamento. Essendo parte integrante del mix energetico rinnovabile, gli impianti FV devono soddisfare i requisiti di stabilità in rete, avere una vita utile di almeno 20 anni e vengono valutati in base alla Performance Ratio annua, ovvero la produzione di energia.
Ogni guasto pregiudica questi requisiti fondamentali. Per questo motivo, la protezione da fulmini e sovratensioni va considerata fin dalle prime fasi di progettazione. Come fornitori di servizi completi ti forniamo il supporto necessario, con analisi e progetti affidabili, e soluzioni di protezione integrate.
Il primo passo verso la protezione FV: la valutazione del rischio
La valutazione del rischio CEI EN 62305-2 è il primo step per lo sviluppo di un progetto di protezione da fulmini ottimizzato sotto il profilo tecnico ed economico, che garantisce il livello di protezione necessario con un impegno sostenibile. Ti garantiamo la nostra assistenza specializzata per raggiungere questo obiettivo. Nell'ambito dell'ampia gamma di servizi DEHN Engineering Services puoi affidare interamente ai nostri specialisti la valutazione del rischio per il tuo impianto. In alternativa, puoi effettuare autonomamente l'analisi dei rischi in modo semplice e rapido utilizzando l'applicazione DEHNrisk.
La protezione ideale per ogni configurazione di impianto
Nella progettazione e realizzazione di misure di protezione contro fulmini e sovratensioni, viene fatta una distinzione tra impianti fotovoltaici con inverter centralizzati e impianti con inverter di stringa.
Per proteggere il gruppo FV di entrambi i tipi di impianto dai fulmini diretti vengono utilizzati dei dispositivi di captazione. Gli elementi captatori vengono spesso fissati meccanicamente alle strutture metalliche di supporto sulle quali sono installati i gruppi. Nelle fasi successive, la struttura di montaggio fungerà anche da conduttore di scarica e collegamento all'impianto di messa a terra. Anche per edifici aziendali e sistemi BESS vengono impiegati dispositivi di captazione.
Nei seguenti esempi illustriamo nel dettaglio le differenze tra le soluzioni di protezione adottate per le due tipologie di impianti.
Soluzione di protezione per impianti fotovoltaici con inverter centralizzato
I progetti di impianti fotovoltaici con inverter centralizzato sono generalmente realizzati con quadri di campo, noti anche come DC Combiner Box o quadri secondari DC, e un inverter centrale installato in prossimità della cabina di trasformazione. I quadri di campo sono generalmente collocati sulla struttura di montaggio dei moduli fotovoltaici; qui convergono le varie stringhe, che vengono quindi convogliate verso l'inverter centrale.
In caso di impatto diretto di un fulmine sul sistema di captazione o sulla struttura metallica del telaio di supporto, il percorso esteso del cablaggio DC agisce come conduttore di compensazione del potenziale tra il potenziale locale di terra del campo fotovoltaico e il piano equipotenziale "remoto" del trasformatore di alimentazione o dell’inverter centralizzato. Sia nel caso di una resistività specifica di terra relativamente bassa, sia nel caso di una resistività elevata, nella linea di cablaggio DC scorrono correnti parziali di fulmine. Considerati i valori di corrente parziale da fulminazione previsti, oltre che lato AC, è necessario impiegare scaricatori combinati Tipo 1 + 2 anche per la protezione dei componenti dell'impianto lato DC.
Soluzione di protezione per impianti fotovoltaici con inverter di stringa
Diversamente dagli impianti dotati di inverter centralizzato, negli impianti con inverter di stringa decentralizzati le correnti parziali di fulmine si propagano lungo le linee in corrente alternata (AC). Di conseguenza, gli scaricatori combinati Tipo 1+2 devono essere installati sul lato AC degli inverter di stringa e sul lato bassa tensione del trasformatore di immissione.
Gli inverter di stringa e il campo fotovoltaico ad essi collegato costituiscono, se dotati di un idoneo sistema di messa a terra, una superficie equipotenziale locale; pertanto non è previsto alcun passaggio di corrente da fulmine nei cablaggi DC. Pertanto, sul lato DC sono sufficienti scaricatori di tipo 2 (ad esempio DEHNguard M YPV). Anche le interfacce di comunicazione saranno dotate di idonei dispositivi di protezione contro le sovratensioni.
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 disciplinano l'installazione di misure di protezione contro le sovratensioni anche se non è presente un LPS esterno.
