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Le protezioni di un impianto fotovoltaico

· 6 min di lettura ·

Conosci il ruolo di fusibili, sezionatori, interruttori, scaricatori di sovratensione, differenziali e messa a terra in un impianto solare.

Due lati, rischi diversi

Tra pannelli e inverter circola corrente continua, CC, spesso a centinaia di volt. Dall’inverter al quadro circola corrente alternata, CA. Ogni lato richiede protezioni adatte; i dispositivi sul lato CC devono essere espressamente idonei alla corrente continua e alle tensioni previste. Un involucro simile o la stessa corrente nominale non rendono intercambiabili dispositivi CA e CC.

La corrente alternata attraversa periodicamente lo zero; la continua no Corrente alternata (CA) Attraversa lo zero 100–120 volte al secondo: l’arco può spegnersi in quel momento Corrente continua (CC) Non attraversa periodicamente lo zero: l’arco persiste: usa dispositivi per CC
Un interruttore destinato soltanto alla CA può non riuscire a interrompere in sicurezza la corrente sul lato CC.

Ogni protezione al suo posto

Interattivo

Dove va ogni protezione?

Seleziona un dispositivo per conoscerne la funzione. Gli SPD sono collegati in derivazione tra conduttore e terra.

Lato CC: corrente continuaLato CA: corrente alternataMessa a terra
  1. uscita dell’inverter

Gli scaricatori di sovratensione sono collegati in derivazione tra conduttori e terra, fuori dal percorso principale dell’energia. Le derivazioni degli SPD, le strutture e le carcasse fanno capo all’impianto di terra.

Fusibile di stringa

CC

Protegge la stringa dalle correnti inverse provenienti dalle altre stringhe in parallelo. Di solito è necessario a partire da tre stringhe, secondo i dati del modulo.

Dove si trova: nel quadro di stringa, uno per stringa

Sezionatore CC

CC

Separa i pannelli dall’inverter per la manutenzione. Molti inverter ne incorporano già uno.

Dove si trova: tra quadro di stringa e inverter

Scaricatore di sovratensione CC

CC

Devia verso terra gli impulsi di sovratensione, per esempio dovuti a fulmini vicini, per proteggere l’inverter.

Dove si trova: nel quadro di stringa, collegato a terra

Interruttore automatico CA

CA

Protegge il cavo tra inverter e quadro da sovraccarichi e cortocircuiti e permette di separare il circuito.

Dove si trova: all’uscita dell’inverter

Scaricatore di sovratensione CA

CA

Limita le sovratensioni che arrivano dalla rete elettrica.

Dove si trova: nel quadro, presso il circuito dell’inverter

Interruttore differenziale

CA

Rileva correnti di dispersione e interviene rapidamente. Se scelto correttamente contribuisce alla protezione delle persone dai contatti elettrici.

Dove si trova: nel quadro elettrico

Messa a terra

Terra

Dispersori e sbarre collegano strutture, carcasse e SPD, favorendo l’equipotenzialità e la dispersione delle sovratensioni.

Dove si trova: collegata alla terra principale dell’edificio

Una messa a terra corretta

  • Collega a terra strutture, carcassa dell’inverter e scaricatori
  • Unisci la terra dei pannelli alla terra principale dell’edificio, senza creare un dispersore isolato
  • Mantieni i percorsi di protezione e scarica brevi e senza anelli: cavi lunghi e avvolti aumentano l’impedenza agli impulsi

Come funziona uno scaricatore

  1. 1
    Funzionamento normale

    Tra conduttori e terra lo SPD conduce pochissima corrente.

  2. 2
    Arriva una sovratensione

    Un fulmine vicino o una manovra di rete alza la tensione: lo SPD conduce per un istante e devia energia verso terra.

  3. 3
    Usura

    Gli impulsi sollecitano il dispositivo. Molti modelli hanno una finestrella che cambia colore quando serve la sostituzione.

Tipo 1dove è prevista una corrente di fulmine, per esempio in relazione alla protezione esterna contro i fulmini
Tipo 2comune nei quadri elettrici e di stringa
Uctensione massima di esercizio continuo dello SPD: deve essere compatibile con la Voc a freddo

Errori frequenti di installazione

Da fare

  • Scegli dispositivi adatti alla CC e alla tensione della stringa
  • Rispetta la polarità degli interruttori CC polarizzati
  • Prevedi un percorso a bassa impedenza tra SPD e terra
  • Segnala la generazione fotovoltaica e la presenza di più fonti di alimentazione

Da evitare

  • Usare interruttori esclusivamente CA sul lato CC
  • Installare SPD senza una messa a terra adeguata
  • Accoppiare connettori di produttori diversi senza compatibilità confermata

Norme, controlli e responsabilità

  1. 1
    Ispezione visiva

    Calore, plastica scurita o odore di bruciato in quadri e cassette richiedono immediata valutazione professionale.

  2. 2
    Controllo dei collegamenti

    I collegamenti allentati si scaldano sotto carico. Gli interventi devono essere eseguiti da personale qualificato, a impianto disalimentato e secondo procedura e coppia di serraggio del produttore.

  3. 3
    Indicatori degli SPD

    Sostituisci i moduli che segnalano un guasto secondo le istruzioni del produttore.

  4. 4
    Prova del differenziale

    Il pulsante di test deve provocare lo scatto; rispetta gli intervalli di verifica previsti.

  5. 5
    Registro dell’inverter

    Consulta la cronologia degli errori sul display o nell’applicazione.

Le protezioni nello schema

Nel diagramma seguente il quadro di stringa riunisce le protezioni CC. Dopo l’inverter compaiono interruttore, SPD e differenziale. La terra riceve le derivazioni degli scaricatori. Il disegno spiega le funzioni, ma non è un’istruzione completa di installazione: tipo di rete, caratteristiche dei dispositivi, condizioni di interruzione e percorso dei cavi richiedono verifiche specifiche.

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Protezioni CC prima dell’inverter e CA dopo, con gli scaricatori di sovratensione collegati a terra in derivazione.

Prova: Identifica ogni dispositivo e annota i suoi valori nominali. Mantieni gli scaricatori in derivazione, fuori dal percorso principale dell’energia.

Modelli pronti: vedi tutti i modelli di schemi

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