Sistemi fotovoltaici (FV) a energia solare per l - ESTI
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1. 2 7 12 4 1 2 1 7 12 4 1 4 1 7 12 4 1 A 1 2 7 12 4 3 3 Interruzione automatica in caso di guasto Qualora un impianto elettrico includa un sistema di alimentazione FV che non preveda almeno una separazione semplice fra il lato della tensione alternata e il lato della tensione continua deve essere predisposto un dispositivo di protezione a corrente di guasto RCD con corrente differenziale di dimensionamento lans 30 MA tipo B Mediante questo disposi tivo di protezione a corrente di guasto RCD secondo i IEC TR 60755 General requi rements for residual current operated protective devices si ottiene l interruzione automa tica dell alimentazione di corrente per la protezione contro i guasti E S Quando l ondulatore FV costruito in modo tale da impedire l insorgenza di correnti di guasto in corrente continua nell impianto elettrico non necessario un dispositivo di prote zione a corrente di guasto RCD del tipo B secondo i IEC TR 60755 General require ments for residual current operated protective devices Misura di protezione isolamento doppio o rinforzato isolamento speciale Generalit Di preferenza sul lato della tensione continua si dovrebbe applicare una protezione me diante isolante di classe di protezione Il o simile Protezione mediante bassissime tensioni SELV o PELV Generalit Per i sistemi SELV e PELV Uy deve essere sostituita da Uoc stc non pu superare 120 V CC2. Gli scaricatori di sovratensione sul lato DC devono essere disposti il pi vicino possibile all ingresso del cavo nell edificio 2 L installazione di ulteriori scaricatori di sovratensione dipende dal grado di protezione Ispettorato federale degli impianti a corrente forte ESTI pagina 12 di 22 Sistemi fotovoltaici FV a energia solare per l alimentazione di corrente ESTI n 233 0710 i 7 12 5 1 2 2 7 12 5 1 4 1 2 7 12 5 1 5 1 che si vuole ottenere Condizioni d esercizio e influssi esterni La tensione di dimensionamento dei mezzi di servizio deve corrispondere almeno alla ten sione massima del generatore FV tensione del sistema dei moduli tensione DC in entrata all inverter La tensione massima del generatore FV si calcola come segue U Ugo n 2 k Legenda G max Ue otensione a vuoto di un modulo secondo i dati forniti dal costruttore con STC n numero dei moduli per stringa kr fattore correttivo per le basse temperature Fattori correttivi ky 1 15 per l intero altopiano svizzero 800 m s m 1 20 per tutto il territorio gt 800 fino a lt 1500 m s m 1 25 per tutto il territorio gt 1500 m s m Nota questi fattori per moduli con coefficienti particolari di temperatura potrebbero essere adat tati purch ci sia una corrispondente giustificazione La massima tensione del generatore FV cos determinata vale anche per impianti con il punto mediano colleg
3. Disposizioni per la protezione base protezione contro il contatto diret to Vedi Esempi e Shiarimenti E S Vedi Esempi e Shiarimenti E S Protezione contro il sovraccarico Ispettorato federale degli impianti a corrente forte ESTI pagina 9 di 22 Sistemi fotovoltaici FV a energia solare per l alimentazione di corrente ESTI n 233 0710 i 7 12 4 3 4 1 7 12 4 4 1 7 12 4 4 3 7 12 5 1 1 1 1 7 12 5 1 2 1 2 7 12 5 1 3 1 7 12 5 1 4 1 2 La protezione contro il sovraccarico si pu evitare per i cavi o linee di stringhe e array FV quando la portata di corrente permanente della linea uguale o maggiore del valore molti plicato per 1 25 di Isc stc in ogni punto E S La protezione contro il sovraccarico si pu evitare per i cavi o linee principali a corrente continua FV quando la portata di corrente permanente della linea uguale o maggiore del valore moltiplicato per 1 25 di Isc src del generatore FV Nota queste prescrizioni di von 7 12 4 3 3 1 e 7 12 4 3 3 2 riguardano la protezione delle linee Per la protezione dei moduli FV devono essere rispettate le indicazioni del produtto re Protezione contro i cortocircuiti Il cavo La linea di alimentazione FV sul lato della tensione alternata devono essere protetti da un dispositivo per la protezione contro i cortocircuiti o da un dispositivo di protezione contro le sovracorrenti che sia installato nel punto di collegamento del
4. lato della tensione alternata La protezione contro cortocircuiti del cavo o della linea di alimentazione FV deve essere assicurata da un dispositivo di protezione contro sovracorrenti Il dispositivo da protezione contro cortocircuiti deve essere installato nel punto di collegamento del lato della tensione alternata lato rete dell impianto Protezione contro i flussi elettromagnetici EMI electromagnetic interference all in terno di edifici Per ridurre le tensioni indotte dai fulmini la superficie di tutti i circuiti di conduttori deve essere il pi piccola possibile Protezione contro le sovratensioni atmosferi che E S Principio I moduli FV devono essere conformi alle prescrizioni delle norme per il mezzo di servizio elettrico corrispondente p es secondo i EN 61215 Crystalline silicon terrestrial pho tovoltaic PV modules Design qualification and type approval per i moduli FV cristallini Quando Ucc max supera 120 V CC si consiglia di utilizzare di preferenza moduli FV appar tenenti alla classe di protezione Il o caratterizzati da isolamento simile Le scatole di giunzione per array FV per generatori FV e le apparecchiature assiemate di manovra devono essere conformi a M EN 60439 1 Low voltage switchgear and control gear assemblies Part 1 Type tested and partially type tested assemblies Condizioni d esercizio e influssi esterni Il mezzo di servizio elettrico sul lato della tensione continua dev
5. principali di CC FV devono essere scelti e installati in modo tale da ridurre il pi possibile il rischio di cortocircuito a terra o di cortocircuito in ge nere bE BPE Nota ci possibile p es rinforzando la protezione delle linee contro influssi esterni utilizzan do cavi o linee di conduttori privi di alogeni e o cavi con conduttore concentrico Occorre prestare attenzione agli influssi esterni prevedibili come vento AS formazione di ghiaccio AB temperature AA e irraggiamento solare AN fauna AL e flora AK Collegamenti elettri ci E S Dispositivi adibiti alla separazione e alla manovra Per eseguire i lavori di manutenzione sull ondulatore FV necessario prevedere dispositi vi per la separazione del medesimo sul lato della tensione continua e della tensione alter nata Nota ulteriori prescrizioni in merito alla separazione dell impianto FV che funziona parallelamen te alla fornitura di corrente pubblica sono fornite in 5 5 1 7 Dispositivi di separazione 1 Nella scelta e nell installazione di dispositivi adibiti alla separazione e alla manovra installati tra l impianto FV e la fornitura di corrente pubblica la fornitura di corrente pub blica deve essere considerata la sorgente di corrente e l impianto FV deve essere con siderato il carico Sul lato della tensione continua dell ondulatore FV deve essere previsto un contattore separatore dell ondulatore FV conforme ai requisi
6. 2 Sistemi fotovoltaici FV a energia solare per l alimentazione di corrente ESTI n 233 0710 i l angolo di protezione col metodo della sfera rotolante 2 Collegamento equipotenziale di protezione e protezione contro i fulmini 1 Perla produzione di impianti per la protezione contro i fulmini vale la normali SEV 4022 Blitzschutzanlagen In sostanza l installazione di un impianto fotovoltaico non fa s che un edificio abbia l obbligo di proteggersi contro i fulmini 2 Per quanto concerne gli edifici che presentano un impianto di protezione contro i fulmini esterno secondo la pratica industriale le parti dell impianto che non conducono corren te ad esempio strutture di sostegno telai devono essere incluse nell impianto di pro tezione contro i fulmini esterno Se l edificio non presenta impianti di protezione contro i fulmini esterni le parti metalli che dell impianto che secondo la pratica industriale non conducono corrente ad e sempio strutture di sostegno telai devono essere incluse nel collegamento equipoten ziale di protezione m 4 1 3 1 2 Se l impianto tutto il lato CC soddisfa i requisiti della classe di protezione Il e l ondula tore dotato di una separazione semplice separazione galvanica ad esempio median te trasformatore si pu fare a meno del collegamento equipoteziale di protezione Nota Se si utilizzano ondulatori privi di separazione galvanica sui telai metallici dei moduli
7. Obbligo di autorizzazione per lavori di installazione In virt dell art 2 cpv 1 lett c dell ordinanza concernente gli impianti elettrici a bassa tensione OIBT RS 734 27 gli impianti di produzione in proprio con o senza raccordo alla rete di distri buzione a bassa tensione sono considerati impianti elettrici ai sensi dell ordinanza summenzio nata Secondo l art 6 OIBT chi esegue modifica o ripara impianti elettrici e chi raccorda materilai elettrici fissi in modo stabile oppure interrompe modifica o ripara tali raccordi deve avere un autorizzazione d installazione dell Ispettorato In caso di impianti fotovoltaici a partire dai morsetti di connessione dei pannelli i lavori d installazione sottostanno all obbligo di autorizzazione secondo l OIBT In linea di principio necessaria un autorizzazione generale d installazione per le persone fisiche art 7 OIBT o per le imprese art 9 OIBT Chi non soddisfa le condizioni richieste per l autorizzazione pu even tualmente ottenere un autorizzazione limitata per installazioni speciali secondo l art 14 OIBT le condizioni per la concessione dell autorizzazione sono definite nell art 14 cpv 1 L autorizzazione limitata consente di effettuare lavori d installazione a partire dai morsetti di connessione dei pannelli fino all interruttore principale compreso A partire dall interruttore prin cipale l installazione deve essere eseguita in ogni caso dal titolare di un autorizz
8. ase 7 12 3 1 2 2 Sistemi dipendenti dal tipo di collegamento di terra 1 7 12 4 1 0 7 12 4 1 1 1 La messa a terra di uno dei conduttori attivi sul lato della tensione continua consentita se sussiste almeno una separazione semplice tra il lato della tensione alternata e quello della tensione continua Nota ogni collegamento con la terra sul lato della tensione continua deve essere realizzato in modo tale da evitare la corrosione Prefazione Tutti mezzi elettrici di servizio che si trova sul lato della tensione continua deve essere trattato come se fosse sotto tensione anche quando il sistema separato dal lato della tensione alternata Requisiti generali Vale in aggiunta il testo seguente Sono vietate le seguenti misure di protezione per la protezione contro guasti protezione contro il contatto indiretto secondo e 4 1 C Ne 4 1 C 1 Ambiente non conduttivo e 4 1 C 2 Protezione mediante collegamento equipotenziale locale non connesso a terra Misura di protezione interruzione automatica della fornitura di energia elettrica Generalit La linea Il cavo della tensione alternata FV deve essere collegata o sul lato di alimentazio ne di rete da dispositivi di protezione contro sovracorrenti dei circuiti di corrente dell utiliz zatore Sistema TN Si possono utilizzare soltanto Sistemi TN S 7 12 4 1 1 3 Prescrizioni di protezione contro guasti protezione contro il contatto indiretto
9. ato a terra tutti i mezzi di servizio devono esser conformi alle particolari esigenze determinate dalle influenze esterne In modo speciale si deve fare attenzione alle seguenti influenze incendio met4 2 2 7 radiazione UV umidit presenza d acqua formazione d acqua di condensazio ne sollecitazioni meccaniche Per quanto riguarda la resistenza meccanica delle strutture di sostegno dei moduli delle fondazioni e simili contro gli effetti del vento dell acqua della neve del freddo del calore e del fuoco si devono rispettare le norme Il SIA 260 261 e 261 1 Marcatura Si deve definire un concetto impiantistico che dia informazioni sul sistema e sul concetto della sicurezza mezzi di servizio negli impianti se le tensioni di funzionamento sono per es 50 V AC 120 V DC devono essere contrassegnati con simboli indicatori segno grafico la freccia tipo fulmine Nei punti di connessione dei quadri di distribuzione dei quadri fusibili e del l inverter si devono applicare targhe contenenti i seguenti dati tensione di servizio e tensione massima del generatore FV corrente di servizio dell impianto inverter con o senza separazione galvanica Documentazione tecnica 1 esigenze relative agli schemi ecc 5 1 4 5 2 inoltre si deve fare attenzione alle istruzioni date dal costruttore riguardanti il montag gio il funzionamento e simili Come evitare influ
10. azione genera le d installazione Chiunque intenzionalmente o per negligenza esegue lavori d installazione senza la necessa ria autorizzazione perseguibile penalmente vedere art 42 lett a OIBT formulari di domanda di autorizzazioni d installazione sono reperibili in Internet all indirizzo www esti admin ch gt Documentazione gt Formulari OIBT Collaudo In caso di impianti fotovoltaici soggetti all obbligo di presentazione dei piani a lavori ultimati l ESTI controlla se l impianto stato costruito conformemente alle prescrizioni vedere art 13 OPIE La base per il collaudo costituita dall avviso di ultimazione dei lavori conformemente all art 12 OPIE e ai sensi dell onere menzionato nella decisione di approvazione dei piani per la parte dell impianto a corrente continua e per quella a corrente alternata da un rapporto di sicurezza secondo l art 37 OIBT Nel caso di impianti soggetti all obbligo di presentazione dei piani e collegati alla rete di distribuzione a bassa tensione il rapporto di sicurezza deve essere inoltrato anche al gestore di rete Se l impianto soggetto all obbligo di presentazione dei piani fissato a su un oggetto i cui im pianti elettrici hanno una periodicit di controllo inferiore a 20 anni nell ambito del controllo ai sensi dell OPIE l ESTI esegue anche il collaudo come organo di controllo indipendente secon do l art 35 cpv 3 OIBT In caso di impianti raccordati alla rete di dis
11. casi nel sistema DC si deve applicare uno dei seguenti provvedimenti di protezione installare i moduli solari in un parco di servizio elettrico delimitato per es cintando il campo solare con relativi mezzi di identificazione oppure con una altra disposizione che impedisca alle persone non autorizzate il libero accesso per es tetti non accessibili liberamente oppure conformare i moduli solari ed altri mezzi di servizio che sono a portata di mano come componenti elettrici di classe Il di protezione Protezione contro il sovraccarico Protezione contro il sovraccarico Le condutture che realizzano il collegamento in parallelo delle stringhe devono essere protette da idonei dispositivi di protezione contro le sovracor renti oppure devono essere dimensionate per la totale corrente massima dell impianto Array che potrebbe circolare in caso di guasto in una stringa Questa corrente totale cal colata come segue corrente di stringa numero delle stringhe 1 la sc ste 1 25 gt Imsc sto Nn 1 Legenda lu sc stc corrente di corto circuito del modulo corrente di stringa in condizioni STC n numero delle stringhe Protezione contro le sovratensioni atmosferiche 1 Per ottenere un ottima protezione dell impianto e rendere minimo il pericolo d incendio si raccomanda di inserire scaricatori di sovratensione nei punti terminali delle conduttu re DC e AC per proteggere le condutture stesse e l inverter
12. comando della rete Un interferenza reciproca dell impianto FV e dell impianto di telecomando della rete deve essere esclusa L inserimento nella rete deve essere possibile soltanto se nel punto di immissione di corrente nella rete vi tensione ed essa rimane compresa entro i valori ammissibili della tolleranza La sincronizzazione risp l inserimento devono essere possibili senza interferenza sostanziale della rete La regolazione del fattore di potenza deve avvenire secondo le disposizioni del gestore di rete In caso di guasto alla rete un disinserimento sicuro deve avvenire entro 5 secondi Il corretto funzionamento di questo dispositivo di protezione deve essere controllato periodicamente dal proprietario dell impianto Questo disinserimento deve essere verificato periodicamente dal proprietario dell impianto Il reinserimento pu essere effettuato solo dopo che avvenuto il ripristino definitivo dell esercizio della rete Durante il periodo in cui viene tentato il reinserimento standardizzato della rete l inserimento degli ondulatori deve rimanere bloccato criteri rilevanti vanno coordinati con il gestore di rete Ispettorato federale degli impianti a corrente forte ESTI pagina 6 di 22 Sistemi fotovoltaici FV a energia solare per l alimentazione di corrente ESTI n 233 0710 i Parte 2 7 12 7 12 1 1 7 12 2 1 7 12 2 1 1 7 12 2 1 2 7 12 2 1 3 7 12 2 1 4 Norma Sistemi di alimentazione di corrente f
13. corrente forte ESTI pagina 19 di 22 Sistemi fotovoltaici FV a energia solare per l alimentazione di corrente ESTI n 233 0710 i Fig 7 12 5 4 2 5 Variante E Impianto FV in classe di protezione Il D con connessioni ad innesto sul punto di sezionamento NA O de NZ _E lt O 350 2 i bdo La dor Ispettorato federale degli impianti a corrente forte ESTI pagina 20 di 22 Sistemi fotovoltaici FV a energia solare per l alimentazione di corrente ESTI n 233 0710 i Fig 7 12 5 4 2 6 Variante F Impianto FV come A con scatola supplementare di morsetti del ge neratore Ispettorato federale degli impianti a corrente forte ESTI pagina 21 di 22 Sistemi fotovoltaici FV a energia solare per l alimentazione di corrente ESTI n 233 0710 i Legenda 01 struttura di montaggio con il collegamento equipotenziale di protezione 02 moduli solari 03 Morsettiera di array PV con dispositivi di protezione da sovracorrente contattore separatore lato DC e protezione da sovracorrente 04 cavo DC con conduttore del collegamento equipotenziale di protezione 05 inverter 06 Contattore separatore lato AC 07 Dispositivo di protezione contro le sovracorrente AC 08 allacciamento all impianto esterno di protezione contro i fulmini a meno che l impianto FV non sia compreso nell area protetta dell impianto stesso angolo di protezione 09 p
14. correnti dell allacciamento si deve apporre un cartello di avvertimento Attenzione tensione parassita esterna IPE Utenti alimentati in alta tensione In caso di impianti di grandi dimensioni con allacciamento lato corrente alternata all alta tensione occorre chiarire e coordinare le condizioni di messa a terra con il gestore di rete Per evitare interferenze reciproche pu essere sensato installare una separazione locale del lato DC dal lato AC Impianti in isola La messa a terra e la modalit di collegamento del punto neutro devono essere concepite in modo che sia garantito un esercizio sicuro per persone animali utili e cose che rispetti le regole tecniche attualmente in vigore La regolazione della tensione e della frequenza deve soddisfare gli intervalli di tolleranza normalizzati Ripercussioni sulla rete armoniche Gli ondulatori per l esercizio in parallelo alla rete devono essere concepiti in modo che nel punto di connessione non vengano superati i valori limite dell interferenza ammissibile della rete valori limite secondo EN 61000 3 2 EN 50160 e AES 2 72 Nella fattispecie ci si basa sul fatto che l energia elettrica viene prodotta il pi possibile senza livello di interferenza e che la somma delle ripercussioni ammissibili della rete ripartita su tutti gli impianti utilizzatori allacciati risp da allacciare in avvenire Esercizio e manutenzione Documentazione Il fabbricante deve mettere a disposizione del pro
15. e essere idoneo per le tensioni e le correnti continue I moduli FV possono essere collegati in serie fino alla massima tensione di regime dei mo duli FV e dell ondulatore FV optando per il minore A tale proposito devono essere rispet tate le indicazioni del produttore E S Nei casi in cui si utilizzano diodi di blocco la loro tensione di blocco deve essere misurata per 2 Uoc ste diodi di blocco devono essere manovrati in serie con le stringhe FV E S Quando previsto dal produttore i moduli FV devono essere installati in modo tale da assi curare un corrispondente smaltimento del calore nei casi di massimo irraggiamento solare Mer 4 2 2 1 7 E S Accessibilit Generalit La scelta di mezzi elettrici di servizio deve facilitare la manutenzione sicura e non deve influenzare negativamente le misure preventive previste dal produttore del materiale FV in modo da permettere lo svolgimento sicuro delle attivit di manutenzione e assistenza Marcatu ra E S E S Ispettorato federale degli impianti a corrente forte ESTI pagina 10 di 22 Sistemi fotovoltaici FV a energia solare per l alimentazione di corrente ESTI n 233 0710 i 3 7 12 5 1 5 1 2 7 12 5 2 1 12 5 2 2 LI bl 7 12 5 2 6 7 12 5 3 7 1 E S Come evitare influssi reciproci negativi E S E S Generalit e tipi di conduttu re E S E S E S Scelta e installazione in base agli influssi ambientali Stringa FV array FV e cavo linee
16. emente all art 1 cpv 1 lett b dell ordinanza sulla procedura d approvazione dei piani di impianti elettrici OPIE RS 734 25 la costruzione e la modifica di impianti fotovoltaici mono fase di oltre 3 kVA oppure polifase di oltre 10 kVA collegati a una rete di distribuzione a bassa tensione sono soggette all obbligo di presentazione dei piani Gli impianti di potenza minore sono esonerati da tale obbligo L obbligo di presentazione dei piani motivato per ragioni di sicurezza In caso di alimentazio ne di ritorno nella rete dell energia elettrica prodotta la protezione deve essere garantita L inte ro impianto di produzione di energia elettrica pannelli fino all interruttore principale compreso soggetto all obbligo di presentazione dei piani L obbligo di presentazione dei piani e il carico delle fasi possono essere illustrati con gli esempi della figura 1 figura 2 e figura 3 L approvazione dei piani pu essere richiesta mediante un formulario speciale che pu essere scaricato dal sito Internet www esti admin ch gt Documentazione gt Formulari Progetti Si richiama inoltre l attenzione sul fatto che devono essere soddisfatti i requisiti tecnici minimi per l allacciamento di impianti fotovoltaici a reti elettriche e deve essere garantito che non ven ga pregiudicata la stabilit della rete cfr art 8 cpv 1 lett d della legge federale sull approvvigionamento elettrico LAEI RS 734 7 Disposizione Obbligo di pre
17. foto voltaici si possono generare elevate correnti di contatto non consentite provocate dalla capacit dei moduli 3 conduttor naturali si considerano collegati in assetto elettricamente conduttivo quan do mediante piegatura o inserimento si raggiunga la superficie di contatto di 100 cm La sovrapposizione di profili o tubi deve misurare almeno 5 cm 4 Il conduttore del collegamento equipotenziale di protezione deve avere una sezione minima di 10 mm Me5 4 7 Se nella linea principale occorre prevedere una corrente parziale di fulmine l ideale sarebbe dotare la linea principale equipotenziale fotovoltaica di un conduttore di terra concentrico schermatura a prova di corrente di fulmine quale ad esempio XKT o GKT 5 In ambienti o zone a rischio di incendio tra gli impianti di protezione contro i fulmini e le installazioni o le parti di edifici collegate che conducono elettricamente nei punti di av vicinamento deve essere mantenuta una distanza minima avvicinamento conforme a nerj4 8 2 2 7 Nota Queste distanze devono essere rispettate per le linee verticali ad esempio per la linea di collegamento con i moduli fotovoltaici Per proteggere il materiale elettrico ragionevole mantenere in ogni caso le distanze minime avvicinamento 3 Sorveglianza dell isolamento verso terra 1 Siraccomanda una sorveglianza dell isolamento verso terra negli impianti FV che con tengono moduli non corrispondenti alla classe di prote
18. icio valgono le esigenze che concernono il materiale isolante Collegamenti elettrici Per evitare il surriscaldamento causato da un alta resistenza ohmica DC di passaggio si possono installare solo quelle connessioni e quei morsetti che hanno caratteristiche speci fiche per questa applicazione per es morsetti a molla adatti per le applicazioni in DC Dispositivi adibiti alla separazione e alla manovra Apparecchi di sezionamento 1 negli impianti con corrente massima lt 10 A e potenza massimas 2 0 kW in servizio ordinario sul lato DC al posto di un sezionatore sul lato DC si pu impiegare un colle gamento ad innesto purch adatto a questo scopo Questi collegamenti ad innesto de vono essere idonei all impiego in DC e si devono proteggere le parti in tensione contat ti contro il contatto casuale In ogni collegamento ad innesto non si devono sorpassare i 10 A o 2 0 KW ed in ogni inverter 6 0 kW collegamenti ad innesto devono essere disposti in modo tale da permettere un facile accesso Messa a terra e conduttore di terra Conduttore del collegamento equipotenziale di protezione 1 La sezione del collegamento equipotenziale di protezione deve essere gt 10 mm f 5 4 4 1 2 si pu fare a meno di un collegamento all impianto esterno di protezione contro i fulmini se il generatore FV disposto nell area protetta dell impianto stesso determinata dal Ispettorato federale degli impianti a corrente forte ESTI pagina 14 di 2
19. iegazioni nel testo vi viene fatto riferimento mediante l annotazione E S NIBT Rinvio a disposizioni contenute nella Norma impianti a bassa tensione NIBT Queste disposizioni non sono ancora armonizzate ma sono valide in Svizzera come se fossero tali testi in questione sono preceduti da una parentesi graffa Ispettorato federale degli impianti a corrente forte ESTI pagina 2 di 22 Sistemi fotovoltaici FV a energia solare per l alimentazione di corrente ESTI n 233 0710 i Parte 1 Impianti fotovoltaici obbligo di presentazione dei piani obbligo di au torizzazione per lavori di installazione collaudo e controllo periodico Rinvio a leggi ordinanze norme e prescrizioni aziendali Introduzione Da quando il legislatore federale ha deciso di adottare delle misure di incentivazione per le energie rinnovabili vengono costruiti sempre pi impianti di produzione di energia elettrica soprattutto impianti fotovoltaici Secondo quanto constatato dall Ispettorato federale degli im pianti a corrente forte ESTI in parte non chiaro a partire da quale potenza gli impianti fotovol taici necessitano di un approvazione dei piani da parte dell Ispettorato se i lavori d installazione su tali impianti sono soggetti ad autorizzazione e come si deve procedere riguardo al collaudo e al controllo periodico di impianti fotovoltaici Questi punti sono illustrati qui di seguito Obbligo di presentazione dei piani Conform
20. ne La legislazione emana inoltre disposizioni relative alla notifica di impianti al competente gestore di rete come pure autorizzazioni per l esecuzione di lavori d installazione e il controllo dell impianto terminato Base Dal punto di vista tecnico alla base di questo documento vi il testo della norma IEC 60364 7 712 e la norma svizzera Impianti a bassa tensione NIBT 2010 Questa parte 7 12 contiene disposizioni addizionali basate sulle parti 1 6 della NIBT Struttura ed entrata in vigore Il contenuto della norma parte 2 stato completato con esempi dettagliati e spiegazioni nonch ulteriori schemi parte 3 come pure con il rinvio dell ESTI a leggi ordinanze norme e prescrizioni aziendali parte 1 Le parti 2 e 3 sono tratte dalla NIBT 2010 entrata in vigore il 1 gennaio 2010 L Ispettorato federale degli impianti a corrente forte ha gi messo in vigore il presente documento il 1 luglio 2010 AG Photovoltaik Il presente documento stato elaborato dalla AG Photovoltaik Le persone coinvolte provenivano dal comitato tecnico TK 64 impianti a bassa tensione dal TK 82 Solar photovoltaic energy systems e dall Associazione svizzera dei professionisti dell energia solare Swissolar Il progetto stato sostenuto finanziariamente dall Ufficio federale dell energia UFE e dalla Soci t Mont Soleil GMS Legenda relativa ai segni speciali utilizzati E S Se per una disposizione vengono forniti esempi e sp
21. ne in proprio secondo l art 2 cpv 1 lett c sottostanno a un controllo ogni dieci anni deve essere interpretato in modo che tale disposizione si applichi solo agli im pianti con funzionamento in isola Impianti annessi Sono considerati impianti tutte le linee elettriche che vanno dai morsetti di uscita dell array FV all impianto indipendentemente dalla tensione e dal tipo di corrente Lavori sotto tensione In linea di principio gli impianti devono essere eseguiti nella modalit in assenza di tensione Laddove ci non pu essere garantito si deve procedere conformemente all ordinanza OCF 734 2 art 75 79 risp alla norma EN 50110 1 Nota la modalit in assenza di tensione facilmente applicabile per lavori sul lato AC 5 regole di sicurezza in caso di luminosit sul lato DC non possibile ottenere l assenza di tensione sul lato DC la corrente di cortocircuito non di molto superiore e in caso di dimensionamento corretto dei componenti non pericolosa contrariamente al lato AC dove normalmente vi sono potenze di cortocircuito elevate pericolo di arco elettrico Compatibilit elettromagnetica Gli ondulatori gli impianti di distribuzione e i componenti devono soddisfare le seguenti ordinanze ordinanza concernente gli impianti elettrici a corrente debole ordinanza sulla corrente debole 734 1 ordinanza sugli impianti elettrici a corrente forte ordinanza sulla corrente forte 734 2 ordinanza
22. o posare condutture prin cipali in corrente continua condutture di stringhe FV e condutture per Array FV 4 8 2 2 6 Nota in queste condutture il carico ammissibile di corrente deve essere dimensionato per la corrente massima che si pu verificare Il calcolo di questa corrente per es per il cavo principale DC il seguente le sc ste Imsc ste N n numero totale delle stringhe inserite in parallelo Conduttura principale FV in corrente continua La conduttura principale in corrente continua deve essere posata fissa ed il materiale usato per l isolamento deve soddisfare le esigenze pi rigorose materiali isolanti esenti da alo geni e si devono escludere gli isolanti in PVC perch non idonei Non si devono prevedere altre misure di protezione contro il corto circuito fin tanto che l eventuale corrente di corto circuito non superi o superi di poco la corrente di funzionamento ordinario Le condutture il cui tracciato si sviluppa su parti combustibili di edificio devono essere infilate in tubi o canali incombustibili BKZ 6q BKZ6 o difficilmente combustibili BKZ 5 oppu re esse devono essere realizzate con cavi dotati di guaina metallica o di un conduttore concentrico nessun isolamento in PVC Conduttura di stringa FV L esigenze relative alla posa delle condutture all interno di un edificio corrispondono a quel le richieste per la conduttura principale FV in corrente continua Per la posa in zona tetto ed all esterno dell edif
23. ono in fase di elaborazione Definizioni armonizzate me E S Nota necessario applicare sia i concetti esposti in W gt EC 60050 826 International Electrote chnical Vocabulary Part 826 Electrical installations sia i concetti che seguono Cella FV cella solare Elemento FV elementare che produce elettricit quando entra in contatto con la luce co me ad esempio la luce solare Modulo FV modulo solare La pi piccola unit completa protetta da influssi ambientali composta da celle FV collega te tra loro Stringa FV Circuito di corrente nel quale i moduli FV sono manovrati in modo da formare un array FV allo scopo di raggiungere la tensione in uscita predefinita Array FV unit di produzione di corrente FV Combinazione raccolta meccanicamente ed elettricamente di moduli FV e altri componenti Ispettorato federale degli impianti a corrente forte ESTI pagina 7 di 22 Sistemi fotovoltaici FV a energia solare per l alimentazione di corrente ESTI n 233 0710 i 7 12 2 1 5 7 12 2 1 6 7 12 2 1 7 7 12 2 1 8 7 12 2 1 9 7 12 2 1 10 7 12 2 1 11 7 12 2 1 12 7 12 2 1 13 7 12 2 1 14 7 12 2 1 15 7 12 2 1 16 7 12 2 1 17 7 12 2 1 18 7 12 2 1 19 7 12 2 1 20 necessari per formare un unit di alimentazione a corrente continua Scatola di giunzione per array FV Alloggiamento nel quale sono collegati tra loro tutte le stringhe FV e gli array FV e in cui se neces
24. otovoltaica FV Nota l acronimo FV si utilizza in luogo del termine fotovoltaico e nel presente documento indica i sistemi di alimentazione di corrente fotovoltaica di origine solare Capitolo 7 12 7 12 1 Campo di applicazione scopo e principi generali 7 12 1 1 Campo di applicazione 7 12 2 Definizioni di terminologia 7 12 2 1 Definizioni armonizzate 7 12 3 Definizioni di dati specifici generali 7 12 3 1 Scopo fornitura di corrente e costruzione dell impianto 7 12 4 Misure di protezione 7 12 4 1 Protezione contro la folgorazione elettrica 7 12 4 3 Protezione contro le sovracorrenti 7 12 4 4 Protezione contro le sovratensioni 7 12 5 Scelta ed installazione di mezzi elettrici di servizio 712 5 1 Disposizioni generali 7 12 5 2 Linee 7 12 5 3 Installazione adibita a separazione manovra controllo e sor veglianza 7 12 5 4 Messa a terra e conduttore di protezione Campo di applicazione Vedi anche 1010e Campo di validit Le particolari prescrizioni del presente capitolo valgono per i sistemi di alimentazione di corrente fotovoltaica di origine solare Le speciali prescrizioni del presente capitolo si de vono applicare agli impianti elettrici di sistemi di alimentazione di corrente fotovoltaica al lacciati alla rete inclusi i sistemi composti da moduli CA Nota le prescrizioni per sistemi di alimentazione di corrente fotovoltaica che sono previsti per un funzionamento indipendente dalla rete di fornitura s
25. prietario dell impianto i seguenti documenti nella lingua nazionale parlata nella regione in cui ubicato l impianto 1 schemadi principio la rappresentazione unipolare sufficiente dell intero impianto elettrico fotovoltaico con i dati nominali dei mezzi d esercizio utilizzati 2 concetto dell impianto di messa a terra e del dispositivo di protezione contro la sovratensione 3 descrizione dei dispositivi di protezione installati con dettagli completi su genere prodotto collegamento e funzione nel caso in cui venga impiegato un ondulatore che non soddisfi le esigenze relative alla separazione semplice ondulatori privi di trasformatore 4 istruzioni per l uso e la manutenzione 5 nel concetto dell impianto deve essere definita e documentata la procedura da seguire in caso di guasto L allegato Variante E mostra un possibile diagramma schematico di un impianto fotovoltaico con la parte a corrente continua non messa a terra La parte DC pu essere messa a terra su una fase Per l esercizio in parallelo alla rete Per impianti gt 3 0 KVA l esercizio in parallelo alla rete pu essere realizzato soltanto previo consenso del gestore di rete che ne fissa le necessarie condizioni La messa a terra e la modalit di collegamento del punto neutro devono essere concepite in funzione della rete in modo che sia garantita la protezione di persone animali e cose Tutte le parti dell impianto devono essere compatibili con l impianto di tele
26. r provocare in tempo breve l intervento dei dispositivi d interru zione della sovracorrente installati Non si pu quindi realizzare una protezione con l inter ruzione automatica del circuito L allacciamento degli impianti FV ai dispositivi di protezione che possono essere dispositi vi d interruzione della sovracorrente e dispositivi protettivi a corrente di guasto RCDs effettuato sul lato di uscita l impianto FV diventa mezzi di servizio In questi dispositivi di protezione la direzione del flusso di energia si inverte quando l impianto funziona come generatore Una corrente di guasto o di contatto proveniente dalla rete pu circolare e ritornare attraverso parti dell impianto FV o in un conduttore di protezione al centro stella del trasformatore di alimentazione Protezione con interruzione automatica dell alimentazione 2 Se l inverter non dispone di una separazione semplice si deve installare sul suo lato AC un dispositivo protettivo a corrente di guasto lan 30MA oppure si deve realizzare il lato DC come componente elettrico di classe Il di protezione ed applicare un altra misura equivalente che impedisca alle correnti continue di entrare nell impianto elettrico Disposizioni per la protezione base protezione contro il contatto diretto Isolamento di base di parti attive Per un generatore solare con la massima tensione a vuoto lt 120 V Ug max si devono rea lizzare almeno le condizioni del sistema PELV In tutti gli altri
27. rotezione contro la sovratensione se richiesto 10 Le condutture di allacciamento agli scaricatori di sovratensione devono essere le pi corte possibili e con bassa impedenza 11 Protezione contro la sovratensione se richiesto 12 o interruttore automatico 13 gli elementi di protezione contro la sovratensione sul tetto sono collocati opportunamente nella stessa cassetta 14 interruttore sotto carico o interruttore automatico 15 moduli solari con cavo DC 16 possibile se ci sono idonee connessioni ad innesto per DC lt 10 A e lt 2 kW protetti da ambo le parti contro il contatto casuale 17 quadro di morsetti del generatore FV con dispositivi d interruzione della sovracorrente sezionatore DC sotto carico e protezione contro la sovra tensione se richiesto 18 Contattore separatore lato DC Ispettorato federale degli impianti a corrente forte ESTI pagina 22 di 22
28. sario si trovano i dispositivi di protezione Generatore FV Totalit di tutti gli array FV che quando sono in servizio sono collegati tra loro sul lato CC Scatole di giunzione per generatore FV Alloggiamento nel quale sono collegati tra loro tutti gli array FV e in cui se necessario si trovano i dispositivi di protezione Cavo Linea della stringa FV Cavo per il collegamento dei moduli FV con una stringa FV Cavo Linea dell array FV Cavo o linea di uscita di un array FV Cavo Linea principale a corrente continua FV Linea di collegamento della scatola di giunzione del generatore FV con i morsetti a corren te continua dell ondulatore FV Ondulatore FV Dispositivo che trasforma la tensione e la corrente continua in tensione e corrente alterna ta Cavo Linea di alimentazione FV Linea per il collegamento dei morsetti sul lato della corrente alternata dell ondulatore FV con un circuito di corrente di distribuzione dell impianto elettrico Modulo FV a CA Combinazione di modulo FV e ondulatore integrato nella quale l interfaccia elettrica composta soltanto dai morsetti sul lato della tensione alternata Non previsto un accesso al lato della tensione continua Impianto FV Mezzi elettrici di servizio installato appartenente a un sistema di alimentazione di corrente FV Condizioni di prova standard STC Condizioni di prova indicate in i EN 60904 3 Photovoltaic devices Part 3 Measure ment principles for terre
29. sentazione dei piani all Obbligo di notificazione al Obbligo di notificazione spettorato per l approvazione gestore di rete all Ispettorato secondo OPCF secondo OIBT secondo OIBT RS 734 25 RS 734 27 art 23 RS 734 27 art 35 cpv 2 Impianto di produzione di energia fisso mobile funzionamento in parallelo con la ret lt 3KVA 1 no lt 10 kVA 3 si ab 3 6 kVA gt 3kVA 1 i si ab 3 6 kVA gt 10kVA 3 i si ab 3 6 kVA fisso mobile funzionamento autonom tutti i 1 tutti i 3 La commutazione rete zero impianto in isola soggetta all obbligo di notifica presso il gestore di rete In ogni caso per gli IPE con tensioni superiori a 1 000 V vige l obbligo della presen Ispettorato federale degli impianti a corrente forte ESTI pagina 3 di 22 Sistemi fotovoltaici FV a energia solare per l alimentazione di corrente ESTI n 233 0710 i tazione dei piani Tutti gli impianti elettrici sono soggetti a controllo conformemente alla OIBT Figura 1 Figura 2 Figura 3 Impianti monofase Impianti polifase Parecchi impianti monofase 3 0 KVA 3 1 KVA 5 0 KVA 5 1 KVA 3 1 KVA 4 2 KVA NA N N Li 11 L2 2 L impianto non L impianto N N soggetto d obbligo di approvazione dei piani La potenza superiore di 10 KVA Impianti superiori gt 3 KVA sono soggetti d obbligo S lt 3 KVA S gt 3 KVA L impianto soggetto d obbligo di approvazione dei piani di approvazione dei piani r
30. ssi reciproci negativi Protezione contro il surriscaldamento I moduli devono essere messi in opera in modo da evitare che una concentrazione di calo re o una focalizzazione della luce solare nei moduli possano causare bruciature o incen dio delle strutture vicine Nella loro messa in opera si devono rispettare le istruzioni date Ispettorato federale degli impianti a corrente forte ESTI pagina 13 di 22 Sistemi fotovoltaici FV a energia solare per l alimentazione di corrente ESTI n 233 0710 i 7 12 5 2 1 1 7 12 5 2 6 7 12 5 3 7 2 7 12 5 4 dal costruttore e 4 2 2 1 7 Influenza della corrente continua Si deve escludere un effetto della corrente continua che potrebbe influenzare o bloccare sul lato corrente alternata dell inverter i componenti installati in base al concetto della sicu rezza come dispositivi protettivi a corrente di guasto RCDs ecc o altri organi sensibili di protezione e di comando Si pu ottenere questa sicurezza mediante le seguenti misure trasformatori di separazione condensatori sul lato AC una sorveglianza della tensione continua che attiva l interruzione istantanea dei circuiti di alimentazione dell inverter l apertura dei circuiti deve permettere una sicu ra separazione DC L interruttore AC deve essere dimensionato anche in previsione di un eventuale carico di corrente DC Aspetti generali e tipi di linee Nei luoghi o nelle zone con pericolo di esplosione non si posson
31. strial photovoltaic PV solar devices with reference spectral irra diance data per celle FV e moduli FV 1000 W m Irraggiamento alla temperature delle celle di 25 C e con spettro solare di AM 1 5 Tensione del circuito solare esente da carico nelle condizioni di prova standard Uoc STC Tensione nelle condizioni di prova standard su un modulo FV esente da carico aperto su una stringa FV un array FV un generatore FV o sul lato della tensione continua dell ondu latore FV Corrente di cortocircuito nelle condizioni di prova standard lsc stc Corrente di cortocircuito di un modulo FV Im sc stc di una stringa FV ls sc stc di un array FV la sc stc 0 di un generatore FV le sc stc nelle condizioni di prova standard Lato della tensione continua lato CC Parte di un impianto FV che parte da una cella FV e raggiunge i collegamenti di tensione continua dell ondulatore FV Lato della corrente alternata lato CA Tratto dell impianto FV che parte dai collegamenti di tensione alternata dell ondulatore FV che raggiunge il collegamento del cavo di alimentazione FV o la linea di alimentazione FV che porta all impianto elettrico Separazione semplice Ispettorato federale degli impianti a corrente forte ESTI pagina 8 di 22 Sistemi fotovoltaici FV a energia solare per l alimentazione di corrente ESTI n 233 0710 i Separazione tra circuiti di corrente o un circuito di corrente e la messa a terra mediante isolamento di b
32. sui prodotti elettrici a bassa tensione OPBT 734 26 ordinanza sulla compatibilit elettromagnetica OCEM 734 5 ordinanza sulla protezione dalle radiazioni non ionizzanti ORNI 814 710 Prescrizioni aziendali IPE che funzionano in parallelo alla rete di distribuzione dell energia elettrica Nella rete a bassa tensione le unit monofase di produzione di un impianto di produzione di energia devono essere allacciate in modo che durante l esercizio l asimmetria sia al massimo pari a 3 6 KVA Nota L asimmetria importante soprattutto se come nel caso degli impianti fotovoltaici un impianto di produzione di energia costituito da numerose unit monofase di produzione Nelle reti a bassa tensione l allacciamento di unit monofase di produzione consentito fino a una potenza di riferimento di 3 6 KVA Ispettorato federale degli impianti a corrente forte ESTI pagina 5 di 22 Sistemi fotovoltaici FV a energia solare per l alimentazione di corrente ESTI n 233 0710 i 6 4 2 6 4 3 6 4 4 6 4 5 6 4 6 6 4 6 1 6 4 6 2 IPE che non funzionano in parallelo alla rete di distribuzione dell energia elettrica Affinch la corrente non possa essere immessa nella rete di distribuzione dell energia elettrica rispettivamente sia escluso un esercizio in parallelo secondo le indicazioni di fabbrica si devono utilizzare interruttori con bloccaggio elettrico e meccanico Sul dispositivo di protezione contro le sovra
33. ti propri di un dispositivo di separa zione E S 2 Tutte le scatole di giunzione del generatore FV e dell array FV devono presentare un avvertenza indicante che le parti attive in esse contenute possono essere sottoposte a tensione anche dopo la separazione dall ondulatore FV 3 La tensione di dimensionamento sul lato CC deve essere indicata in un iscrizione Mer 7 12 5 1 4 E S 4 Se i morsetti aperti o le sbarre collettrici portano una tensione di Uyn 2 120 V CC segnali di avvertenza devono evidenziare il pericolo che comportano le parti sotto ten sione Messa a terra e conduttore di protezione Quando si posano collegamenti equipotenziali di protezione devono essere installati paral lelamente e il pi vicini possibile alle linee di CC e CA E S Collegamento equipotenziale di protezione e protezione contro i fulmini Net E S E S Ispettorato federale degli impianti a corrente forte ESTI pagina 11 di 22 Sistemi fotovoltaici FV a energia solare per l alimentazione di corrente ESTI n 233 0710 i Teil 3 Esempi e schiarimenti E S 7 12 4 1 1 3 Prescrizioni di protezione contro guasti protezione contro il contatto indiretto 7 12 4 1 A 1 7 12 4 3 3 7 12 4 4 3 Nota negli impianti FV le correnti di corto circuito sul lato DC assumono valori di poco superiori a quelli delle correnti in condizioni di normale funzionamento e conseguentemente non pos sono essere determinanti pe
34. tribuzione a bassa tensione ma non soggetti all ob Ispettorato federale degli impianti a corrente forte ESTI pagina 4 di 22 Sistemi fotovoltaici FV a energia solare per l alimentazione di corrente ESTI n 233 0710 i 6 1 6 2 6 3 6 4 6 4 1 bligo di presentazione dei piani in conformit all OIBT rapporto di sicurezza deve essere inol trato al gestore di rete L ESTI non esegue alcun collaudo Se l impianto fissato a su un og getto i cui impianti elettrici hanno un periodo di controllo inferiore a 20 anni il controllo indi pendente ai sensi dell art 35 cpv 3 OIBT deve essere ordinato dal proprietario dell impianto elettrico In caso di impianti non soggetti all obbligo di presentazione dei piani e non collegati a una rete di distribuzione a bassa tensione per l alimentazione di un impianto fisso il proprietario deve consegnare il rapporto di sicurezza all Ispettorato al momento della messa in servizio vedere art 35 cpv 2 OIBT Egli deve pure predisporre il controllo indipendente in conformit all art 35 cpv 3 OIBT Controllo periodico A partire dai morsetti di connessione del pannello solare fino all interruttore principale compre so l impianto sottost alla stessa periodicit di controllo degli impianti elettrici dell oggetto a su cui fissato l impianto fotovoltaico La cif 2 lett c cif 11 dell allegato all OIBT secondo la quale gli impianti elettrici alimentati da impianti per la produzio
35. v Schweizerische Eidgenossenschaft Ispettorato federale degli impianti a corrente forte ESTI Conf d ration suisse ESTI n 233 0710 i Confederazione Svizzera Confederaziun svizra Sistemi fotovoltaici FV a energia solare per l alimentazione di corrente Autori AG Photovoltaik con la collaborazione dell UFE e della SMS Valido dal 1 luglio 2010 Sostituisce la versione n 233 11 04 i Ispettorato federale degli impianti a corrente forte ESTI Luppmenstrasse 1 8320 Fehraltorf Tel 044 956 12 12 Fax 044 956 12 22 info esti admin ch www esti admin ch Sistemi fotovoltaici FV a energia solare per l alimentazione di corrente ESTI n 233 0710 i Premessa Il documento precedente vale a dire le prescrizioni di sicurezza vecchie di oltre 10 anni per l installazione di impianti fotovoltaici doveva essere urgentemente sostituto ovvero adeguato alle norme internazionali e allo stato della tecnica L obiettivo era di creare una norma a tutela della costruzione di impianti di un livello qualitativo tale da non mettere in pericolo n persone n cose Si deve favorire l utilizzazione di impianti fotovoltaici e continuare a promuovere la loro buona immagine Gli impianti fotovoltaici presentano determinate peculiarit che gli installatori di installazioni elettriche interne non conoscono D altra parte gli specialisti degli impianti fotovoltaici spesso non sono al corrente delle prescrizioni generali d installazio
36. zione Il e nei quali nessun con duttore attivo collegato alla terra Ispettorato federale degli impianti a corrente forte ESTI pagina 15 di 22 Sistemi fotovoltaici FV a energia solare per l alimentazione di corrente ESTI n 233 0710 i Fig 7 12 5 4 2 1 Variante A Impianto FV con collegamento equipotenziale e protezione contro i fulmini 01 Ispettorato federale degli impianti a corrente forte ESTI pagina 16 di 22 Sistemi fotovoltaici FV a energia solare per l alimentazione di corrente ESTI n 233 0710 i Fig 7 12 5 4 2 2 Variante B Impianto FV come A con interruttore DC sull inverter 01 Ispettorato federale degli impianti a corrente forte ESTI pagina 17 di 22 Sistemi fotovoltaici FV a energia solare per l alimentazione di corrente ESTI n 233 0710 i Fig 7 12 5 4 2 3 Variante C Impianto FV come B con collegamenti equipotenziali sui supporti di montaggio al posto dei telai dei moduli Ispettorato federale degli impianti a corrente forte ESTI pagina 18 di 22 Sistemi fotovoltaici FV a energia solare per l alimentazione di corrente ESTI n 233 0710 i Fig 7 12 5 4 2 4 Variante D Impianto FV come A con inverter sul tetto 01 A 08 lt N NI bg lt 03 x 10 F h 13 05 gt 14 10 04 1 10 06 A 12 v 07 Ispettorato federale degli impianti a
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