9. Sistemi di protezione e collegamento alla rete
Capitolo 9
Messa a Terra
La messa a terra in un sistema fotovoltaico può riguardare sia le masse (ad esempio, la struttura metallica dei moduli) che il sistema elettrico di produzione (le parti attive del sistema, come le celle fotovoltaiche).
Un sistema fotovoltaico può essere collegato a terra solo se è galvanicamente separato dalla rete elettrica, generalmente tramite un trasformatore. Sebbene un sistema elettrico fotovoltaico isolato possa sembrare più sicuro per le persone che entrano in contatto con parti attive, in realtà la resistenza di isolamento delle parti attive verso terra non è infinita. Di conseguenza, una persona potrebbe essere attraversata da una corrente che si chiude attraverso questa resistenza.
La corrente aumenta in funzione della tensione verso terra e dell’estensione dell’impianto, poiché la resistenza di isolamento tende a diminuire. Inoltre, il deterioramento naturale degli isolanti nel tempo, insieme alla presenza di umidità, riduce ulteriormente la resistenza di isolamento. Per questo motivo, negli impianti molto estesi, il rischio di folgorazione per una persona a contatto con parti attive aumenta. Di conseguenza, il vantaggio di utilizzare sistemi isolati rispetto a quelli connessi a terra si manifesta solo nei piccoli impianti.
Protezioni da Cortocircuiti o Sovraccarichi
Durante la progettazione e il cablaggio degli impianti fotovoltaici, è essenziale prevedere dispositivi di protezione per ciascun componente dell'impianto, anche quando alcuni di questi componenti (come il regolatore di carica o l'inverter) sono già dotati di protezioni integrate. Tali dispositivi includono fusibili, interruttori manuali o automatici, sezionatori, e scaricatori da sovratensioni.
I dispositivi di protezione vengono solitamente posizionati lungo i cavi elettrici dell’impianto nei seguenti punti:
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Un sezionatore o un fusibile sezionatore tra i pannelli fotovoltaici e il regolatore di carica (all'ingresso dei pannelli sul regolatore).
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Un fusibile o un interruttore magnetotermico specifico per corrente continua, tra il regolatore di carica e le batterie. La portata di questa protezione non deve superare la capacità nominale del regolatore di carica.
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Uno o più fusibili tra l’uscita del regolatore di carica e gli utilizzatori elettrici. L’amperaggio dei fusibili va calcolato in base all'assorbimento massimo di ciascun utilizzatore, senza superare la portata massima dell’uscita del regolatore di carica, indicata nel manuale tecnico.
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Un fusibile o un interruttore magnetotermico specifico per corrente continua, tra le batterie e l’ingresso dell'inverter. L'amperaggio di questa protezione deve essere calcolato in base alla potenza dell’inverter (Watt) e alla tensione di alimentazione (Volt), utilizzando la formula A = W/V. Ad esempio, per un inverter da 1000 W alimentato da una batteria a 12 V, è necessario un fusibile da 80 Ampere.
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Un fusibile o un interruttore magnetotermico specifico per corrente alternata tra l'uscita a 230 Volt dell'inverter e la linea che alimenta i vari utilizzatori elettrici a 230 Volt. Anche in questo caso, l’amperaggio si calcola con la formula A = W/V. Per esempio, per un inverter da 1000 W con uscita a 230 Volt, serve un fusibile o un interruttore da circa 5 Ampere.
Assicurare la corretta protezione con questi dispositivi è fondamentale per prevenire danni all’impianto e garantire la sicurezza.
Grazie per aver letto questa guida teorica, adesso è il momento di installare, quindi abbiamo pensato che potrebbero tornarti utili i nostri tutorial pratici con illustrazioni per il montaggio e collegamento degli impianti con inverter di diverse tipologie e marche.