FotovoltaicoIntegrato
Ristrutturare con l'energia solare

 

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Realizzazione di un impianto tipo

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Link uitili:
www.elleemmelisetti.com
www.coperturetetti.it


REALIZZAZIONE DI UN IMPIANTO FOTOVOLTAICO INTEGRATO
sede “ITI COPERNICO – A. CARPEGGIANI” di FERRARA


Schema elettrico generale

L’impianto fotovoltaico, avente una potenza di picco di circa 13 kW, è costituito da 96 moduli fotovoltaici a film sottile di potenza nominale pari a 136W, collegati in modo da realizzare 16 stringhe di 6 moduli connessi in serie.
I cavi terminali delle stringhe sono posati in tubazioni sottotraccia con andamento verticale che vanno dalla copertura fino alle 2 scatole di terminazione delle stringhe, installate sulla parete dell’atrio, a sinistra della porta di ingresso, immediatamente al di sotto del solaio.
All’interno di ciascuna scatola di terminazione è stato realizzato il parallelo di 8 stringhe e vi si trovano i fusibili per il sezionamento di ciascuna stringa e l’interruttore magnetotermico per il sezionamento del parallelo (in questo modo è possibile agire sui fusibili in assenza di carico).
Le esigenze dettate dalla normativa antincendio hanno richiesto la necessità di racchiudere le scatole di terminazione in un apposito alloggiamento REI e di dotarle di dispositivo di sgancio comandato da un pulsante situato nel posto presidiato (portineria).
L’uscita in corrente continua di ciascuna scatola di terminazione viene portata al relativo gruppi di condizionamento e controllo; tale apparecchiatura, basata su inverter a commutazione forzata, con tecnica PWM e dotata di dispositivo per l’inseguimento del punto di massima potenza (MPPT) del campo fotovoltaico realizza la conversione della corrente continua prodotta del generatore fotovoltaico in corrente alternata per l’immissione in rete. Gli inverter sono installati nei pressi delle scatole di terminazione delle stringhe.
L’insieme dell’ inverter e delle stringhe che ad esso fanno capo costituisce un sottosistema fotovoltaico.
La struttura e la costituzione dei sottocampi è riassunta nella seguente tabella:

 

Sottocampo

Numero
stringhe
Numero
moduli
Potenza di picco (DC) Potenza di picco (AC) FASE

A

8 48 6.528 W 5.000W L1

B

8 48 6.528 W 5.000W L2

Il sistema è ulteriormente espandibile, in futuro, mediante l’aggiunta di un ulteriore sottocampo con caratteristiche analoghe ai due già presenti, da collegare sulla terza fase, in modo da realizzare un sistema trifase perfettamente equilibrato e di potenza di picco inferiore a 20 kW. 5
Gli inverter permettono la misura, la registrazione e la visualizzazione dei principali parametri di funzionamento (potenza istantanea, kWh prodotti, ore di funzionamento, …) e sono dotati di dispositivo di interfaccia conforme alle norme CEI 11-20 e DK5940. La separazione fra lato corrente continua e lato corrente alternata è garantita da un trasformatore a bassa frequenza interno.
Data la particolarità dell’installazione (una scuola pubblica, ed in particolare un istituto tecnico industriale) si è deciso di dotare gli inverter di accessori in grado di:

  ▪ permettere il monitoraggio sia in remoto che in locale dell’impianto;
  ▪ rendere accessibili i dati via web e metterli a disposizione per ulteriori utilizzi da parte   
     degli uffici tecnici della Provincia;
  ▪ pubblicizzare i dati di produzione mediante un display alfanumerico di grandi dimensioni  
    da porre all’ingresso della scuola, in modo da sensibilizzare gli studenti e tutti i visitatori
    della scuola rendendoli partecipi delle prestazioni dell’impianto;
  ▪ realizzare una stazione di monitoraggio dei principali parametri meteo (irraggiamento,
    temperatura dell’aria e dei moduli, velocità del vento) al fine di dare uno sguardo più in
    profondità al funzionamento dell’impianto, con un’alta valenza didattica.

A valle di ciascun gruppo di conversione è posto un dispositivo parziale di generatore, al fine di escludere gli stessi in condizioni di apertura, costituito da un interruttore magnetotermico bipolare.
A valle di tali interruttori è stato realizzato il parallelo degli inverter, che viene portato fino al quadro posto nel locale portineria, nel quale è presente il dispositivo generale di generatore, posto a protezione e sezionamento della linea di collegamento tra l’impianto fotovoltaico ed il punto di consegna, costituito da interruttore magnetotermico-differenziale quadripolare.
In uscita da tale dispositivo è posto il complesso di misura dell’energia elettrica prodotta dall’impianto fotovoltaico, posto fra i gruppi di conversione ed il punto di connessione alla rete, costituito da un interruttore magnetotermico-differenziale quadripolare installato nell’adiacente quadro generale; qui è posto anche il dispositivo generale quadripolare, che, in condizioni di apertura, esclude l’intera rete del cliente produttore dalla rete pubblica.
Il complesso di misura per l’energia elettrica attiva prelevata dalla rete, installato presso il punto di consegna, è stato sostituito da un contatore bidirezionale in grado di misurare l’energia scambiata (prelevata ed immessa).
 

 
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5  Il valore dei 20 kW costituisce la soglia al di sotto della quale gli impianti fotovoltaici non sono considerati impianti industriali e possono usufruire della connessione alla rete elettrica in regime di conto scambio.