La produzione di energia fotovoltaica è una delle fonti di energia verde in più rapida crescita. Ogni anno vengono installati centinaia di MW di sistemi sul tetto e parchi fotovoltaici su scala industriale. La migliore disponibilità del sistema e le OPEX (spese operative) minimizzate definiscono la redditività di qualsiasi dimensione del sistema.
I sistemi fotovoltaici sono direttamente esposti alle condizioni ambientali in quanto sono sempre installati in luoghi straordinari. Pertanto, la probabilità di essere colpiti da un fulmine è alta. I sistemi fotovoltaici non protetti subiscono danni ripetuti e significativi ai loro componenti. Ciò comporta notevoli costi di riparazione e sostituzione, downtime del sistema e perdite di reddito. I sistemi di automazione, i componenti di monitoraggio e gli inverter fotovoltaici devono essere protetti in modo affidabile e in linea con gli standard di corrente. Gli standard IEC e UL definiscono con precisione le regole da applicare per l'implementazione di installazioni FV all'avanguardia.
La figura a sinistra mostra l'architettura generale di un sistema fotovoltaico. La tabella seguente ha lo scopo di aiutarvi a scegliere i prodotti di protezione contro le sovratensioni corretti in base alle specifiche degli standard applicabili in un sistema fotovoltaico.
L1 descrive la lunghezza del cavo tra la scheda di distribuzione principale e l'inverter fotovoltaico (lato AC) e L2 descrive la lunghezza cavo tra l'inverter fotovoltaico e il generatore fotovoltaico (lato DC). Con una lunghezza cavo > 10 m, lo standard richiede un SPD su entrambi i lati.
Domanda 1 | Domanda 2 | Domanda 3 | Domanda 4 | Sedi di Installazione AC | Sedi di Installazione DC | ||
Sistema antifulmine esterno presente? | Distanza di separazione osservata? | Lunghezza cavo L1 inferiore a 10 m? | Lunghezza cavo L2 inferiore a 10 m? | SPD 1 | SPD 2 | SPD 3 | SPD 4 |
No | - | No | No | TIPO II AC | TIPO II AC | TIPO II PV | TIPO II PV |
No | - | No | Sì | TIPO II AC | TIPO II AC | TIPO II PV | - |
No | - | Sì | No | TIPO II AC | - | TIPO II PV | TIPO II PV |
No | - | Sì | Sì | TIPO II AC | - | TIPO II PV | - |
Sì | Sì | No | No | TIPO I AC | TIPO II AC | TIPO II PV | TIPO II PV |
Sì | Sì | No | Sì | TIPO I AC | TIPO II AC | TIPO II PV | - |
Sì | Sì | Sì | No | TIPO I AC | - | TIPO II PV | TIPO II PV |
Sì | Sì | Sì | Sì | TIPO I AC | - | TIPO II PV | - |
Sì | No | No | No | TIPO I AC | TIPO I AC | TIPO I PV | TIPO I PV |
Sì | No | No | Sì | TIPO I AC | TIPO I AC | TIPO I PV | - |
Sì | No | Sì | No | TIPO I AC | - | TIPO I PV | TIPO I PV |
Sì | No | Sì | Sì | TIPO I AC | - | TIPO I PV | - |
La protezione da fulmini e sovratensioni per i sistemi fotovoltaici ha sempre due aree: la protezione da fulmini e sovratensioni è richiesta sui lati a corrente continua (DC) e a corrente alternata (AC), al fine di proteggere entrambe le aree.
Quando si selezionano dei componenti, è necessario distinguere tra sistemi con e senza protezioni contro i fulmini esterne. Se è disponibile una protezione contro i fulmini esterna, deve essere utilizzato uno scaricatore tipo I+II. La nostra guida di selezione consente di scegliere con più facilità i prodotti di protezione contro le sovratensioni giusti, in conformità alle specifiche degli standard applicabili in un sistema fotovoltaico.
I seguenti elementi si applicano in ambito AC:
dal 2018, l’integrazione della protezione contro le sovratensioni (in conformità alla DIN VDE 0100-534) è obbligatoria. Ciò si applica a tutti i nuovi edifici e alle modifiche o espansioni di installazioni elettriche esistenti.
I seguenti elementi si applicano in ambito DC:
A tale scopo può essere utile dare uno sguardo allo standard DIN EN 62305-3 o VDE 0185-305-3 - Supplemento 5, che descrive che la necessità di adottare misure di protezione contro le sovratensioni sul lato AC del sistema di alimentazione elettrica fotovoltaico è determinata in conformità alla norma DIN VDE 0100 443. Se ciò comporta la necessità di misura di protezione contro le sovratensioni sul lato AC e se si deve garantire la protezione dell’inverter, anche la protezione contro le sovratensioni è richiesta sul lato DC.
Al fine di proteggere i sistemi fotovoltaici, la protezione contro le sovratensioni deve essere installata sia sul lato in corrente continua (DC) che su quello in corrente alternata (AC). Il dispositivo di protezione contro le sovratensioni dovrebbe essere installato il più vicino possibile al dispositivo da proteggere.
A seconda dell’applicazione, ci sono diverse posizioni di installazione, reperibili nella nostra guida di selezione.
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