Riviste Digitali: L’impianto elettrico e domotico N. 5 - Giugno 2010

<body> <table border="1"> <tr> <td>impianti Le principali prescrizioni Fotovoltaico: il dimensionamento dei componenti Vengono descritti i criteri di dimensionamento dei principali componenti che costituiscono un impianto fotovoltaico con particolare riferimento alla sezione in corrente continua L'architettura di un sistema fotovoltaico può essere schematicamente descritta così come segue: - il sistema DC costituito dal generatore fotovoltaico, dai quadri di parallelo stringhe e dai quadri di sottocampo; - la sezione di conversione DC/AC che coincide sostanzialmente con l'inverter ed il trasformatore di separazione dalla rete a seconda dei casi; - il sistema AC che comprende i dispositivi di sezionamento, i dispositivo del generatore e di interfaccia; - il punto di misura dell'energia elettrica prodotta; - l'eventuale impianto utilizzatore (e la rete di distribuzione). Quest'articolo intende descrivere i criteri di dimensionamento dei principali componenti che costituiscono un impianto fotovoltaico con particolare riferimento alla sezione in corrente continua. Angelo Baggini Università degli Studi di Pavia Facoltà di Ingegneria, Dipartimento di Ingegneria Industriale Franco Bua ECD Engineering Consulting and Design Segretario tecnico CEI SC311B "Efficienza energetica negli usi finali" 42 giugno 2010 </td> <td>Sezionatore DC La Norma CEI 64-8 prescrive la presenza sul lato c.c. del convertitore PV (inverter) di un interruttore di manovrasezionatore1. La Norma CEI 60947-3 definisce l'interruttore di manovra-sezionatore come quel dispositivo che, tra l'altro, soddisfa contemporaneamente le seguenti condizioni: - è in grado di chiudere, portare e interrompere correnti in condizioni normali del circuito e anche stabilire, portare, ma solo per un tempo specificato, correnti in condizioni anormali del circuito come quelle che si verificano nel caso di cortocircuito; un interruttore di manovra-sezionatore non è in grado di interrompere correnti di cortocircuito; - in posizione di aperto soddisfa le prescrizioni di sezionamento specificate per un sezionatore. Un interruttore di manovra-sezionatore è pertanto caratterizzato, in generale, dalle seguenti grandezze: - tensione nominale; - corrente nominale; - frequenza nominale; - potere di chiusura nominale. Gli interruttori di manovra-sezionatori sono inoltre classificati in base al tipo di servizio per il quale sono adatti; la grandezza che descrive questa proprietà è definita categoria di utilizzazione. Con specifico riferimento agli interruttori di manovra-sezionatori adatti per i circuiti in corrente continua, la Norma CEI 60947-3 definisce quattro categorie di utilizzazione il cui significato è riportato in tabella 1. Quali criteri dunque per definire le caratteristiche nominali di un interruttore di manovra-sezionatore del sistema CC di un impianto fotovoltaico? La tensione nominale dovrà essere superiore alla tensione massima prevedibile che coincide con la massima tensione vuoto dell'impianto; la massima tensione vuoto dell'impianto può essere assunta in via cautelativa pari a 2 volte la tensione vuoto. La corrente d'impiego (In) dovrà invece soddisfare la seguente relazione: In > 1,25 ISC Dovrà essere, in altri termini, superiore alla massima corrente prevedibile del circuito che si assume pari a 1,25 volte la corrente di cortocircuito delle stringhe a monte del punto di installazione del dispositivo. Si sottolinea che nel caso di impiego di interruttori manovrasezionatori DC20 (idonei solo a interrompere o stabilire correnti a vuoto), la Guida CEI 82-25 raccomanda che la sua apertura sia vincolata con appositi interblocchi alla preventiva apertura dell'interruttore lato AC. Limitatori di sovratensione (lato cc) Gli impianti fotovoltaici, possono essere soggetti a danni derivanti da fulminazioni sia di tipo diretto (struttura colpita dal fulmine) che di tipo indiretto (fulmine che colpisce per esempio un servizio entrante o il terreno nelle vicinanze della struttura). I limitatori di sovratensione (SPD) sono dispositivi di protezione contro le sovratensioni causate da fulmini; in questo articolo non sarà trattata la protezione degli impianti fotovoltaici dalla fulminazione diretta, ma si farà riferimento solo alla fulminazione indiretta. La Norma CEI EN 61643-11 (CEI 37-8) definisce il limitatore di sovratensione (SPD) come quel dispositivo che è utilizzato per limitare le sovratensioni transitorie e deviare le correnti impulsive2. I limitatori di sovratensione (SPD) sono caratterizzati da grandezze nominali fissate dalla relativa norma di prodotto; le principali sono: - tensione massima continuativa (UC); - corrente susseguente (If); - livello di protezione di tensione (Up). 1 2 art. 712.536.2.2.5 I fulmini non sono le uniche cause delle sovratensioni negli impianti elettrici. Sovratensioni possono essere causate anche dalla manovra di apparecchiature o da guasti Tab. 1 - Categorie di utilizzazione degli interruttori di manovra-sezionatori DC (tratto da CEI EN 60947-3 art. 4.4 tab. 2) Categoria di utilizzazione Manovra frequente DC 20A DC 21A DC 22A DC 23A Manovra non frequente DC 20B DC 21B DC 22B DC 23B Applicazioni tipiche Chiusura e apertura a vuoto Manovra di carichi resistivi con sovraccarichi di modesta entità Manovra di carichi misti, resistivi e induttivi con sovraccarichi di modesta entità (per es. motori in derivazione) Manovra di carichi altamente induttivi (per es. motori in serie) 43 giugno 2010 </td> </tr> <tr> <td><a href="http://www.rivistedigitali.com/Impianto_elettrico/2010/5?targetPagNum=040">vai a pagina 040</a></td> <td><a href="http://www.rivistedigitali.com/Impianto_elettrico/2010/5?targetPagNum=044">vai a pagina 044</a></td> </tr> <tr><td colspan="2">Vai agli altri numeri disponibili:<br/> <a 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