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Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
1
Impianti fotovoltaici:
Verifiche di Efficienza e Funzionalità
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
2
Fotovoltaico 2015 - Opportunità
Primo. Le detrazioni fiscali 50% sull’Irpef, prorogate a tutto il 2015, che
dimezzano i costi di realizzazione dell’impianto fotovoltaico (non per edifici di
nuova costruzione).
Secondo. Lo scambio sul posto (max 500kW), cumulabile con le detrazioni fiscali,
ma non con il “ritiro dedicato”. Il meccanismo conviene per chi è allacciato in
immissione e prelievo sulla rete elettrica di Enel Distribuzione.
Terzo. Il “ritiro dedicato” (RID), cumulabile con le detrazioni fiscali, ma alternativo
allo scambio sul posto. Il ritiro dedicato oggi non conviene quasi più perchè i
prezzi minimi garantiti si sono abbassati talmente tanto che non garantiscono più
un rientro certo dall’investimento.
Quarto. I SEU, Sistemi efficienti di Utenza.
I SEU sono dei sistemi che permettono ad un produttore di energia da fonti
rinnovabili di vendere direttamente l’energia prodotta ad un utente finale che si
trova nello stesso luogo.
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Normativa vigente
Gli impianti fotovoltaici devono essere realizzati con componenti che assicurino
l'osservanza delle prestazioni descritte nella Guida CEI 82-25.
Gli impianti elettrici e fotovoltaici e la relativa progettazione, devono rispettare, ove di
pertinenza, le prescrizioni contenute nelle norme tecniche di seguito richiamate:
CEI EN 61724 (CEI 82-15): Rilievo delle prestazioni dei sistemi fotovoltaici - Linee
guida per la misura, lo scambio e l'analisi dei dati;
EN 62446 (CEI 82-38): Grid connected photovoltaic systems - Minimum
requirements for system documentation, commissioning tests and inspection;
CEI 64-8: Impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore a 1000 V in
corrente alternata e a 1500 V in corrente continua;
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Descrizione verifica Tecnico funzionale CEI
82-25
EN
62446
CEI
64-8
Verifica della polarità ● ●
Verifica della tensione a vuoto delle stringhe ● ●
Verifica della corrente di corto circuito delle stringhe ● ●
Verifica della corrente di lavoro delle stringhe ● ●
Verifica della messa a Terra di masse e scaricatori ● ● ●
Verifica dell’isolamento dei circuiti elettrici dalle masse ● ● ●
Verifica funzionale ● ● ●
Verifica delle prestazioni (efficienza) dell’impianto ●
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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La tensione a circuito aperto di ogni stringa FV viene misurata
mediante uno strumento di misura idoneo.
Nel caso di impianti con più stringhe identiche e in condizioni di
irraggiamento stabile, possono essere confrontate le tensioni tra le
stringhe.
I valori ottenuti dovrebbero essere «quasi» uguali (un valore tipico
dichiarato dal costruttore è pari al 5% per condizioni di irraggiamento
stabile).
Verifica della Tensione a vuoto
Guida CEI 82-25 – IEC EN 62446
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Verifica della Tensione a vuoto
Nel caso di irraggiamento non stabile, la norma indica che si può
procedere in uno dei seguenti modi:
la verifica viene rimandata; ( economicamente poco conveniente)
la verifica viene effettuata utilizzando più voltmetri con analoghe
caratteristiche, mantenendo un voltmetro su una stringa di
riferimento; ( occorrono più persone per fare un lavoro
«semplice» economicamente poco conveniente)
effettuare la misura dell’irraggiamento solare sul piano dei moduli,
con la quale effettuare la correzione delle letture. ( corretto)
Guida CEI 82-25 – IEC EN 62446
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Verifica della Tensione a vuoto La Guida CEI 82-25 indica anche un modo più pratico rispetto a quanto
indicato dalla IEC EN 62446, ovvero valutare la differenza fra le tensioni a
vuoto delle stringhe DVOC in relazione alla tensione a vuoto del modulo
utilizzato nell’impianto (VOC MOD)
ovvero il massimo scostamento fra le tensioni di due stringhe è pari alla
tensione di mezzo modulo.
NOTA: Il confronto dei valori misurati con quelli attesi è inteso come un
controllo della corretta installazione, non come una misura delle
prestazioni del modulo o del generatore fotovoltaico. La valutazione di tali
prestazioni è al di fuori dello scopo delle verifiche previste dalla IEC EN
62446.
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Verifica della Tensione a vuoto
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Verifica della Corrente di corto circuito
La corrente di corto circuito di ogni stringa FV deve essere misurata con
idonea apparecchiatura in quanto la realizzazione/interruzione delle
correnti di corto circuito della stringa è potenzialmente pericolosa.
Il corto circuito sulla stringa in prova può essere ottenuto mediante:
un cavo di corto circuito temporaneo connesso a un dispositivo di
interruzione/sezionamento sotto carico già presenti nel circuito della
stringa;
un dispositivo in grado di effettuare il corto circuito della stringa,
temporaneamente introdotto nel circuito di prova.
In ogni caso, il dispositivo o il cavo di corto circuito deve essere
dimensionato per un valore superiore alla tensione a vuoto e alla corrente
di corto circuito della stringa in esame.
Guida CEI 82-25 – IEC EN 62446
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Verifica della Corrente di corto circuito
I valori misurati devono essere confrontati con i valori attesi.
Nel caso di impianti con più stringhe identiche e in condizioni di
irraggiamento stabile, possono essere confrontate le correnti tra le
stringhe.
I valori ottenuti dovrebbero essere «quasi» uguali (un valore tipico
dichiarato dal costruttore è pari al 5% per condizioni di irraggiamento
stabile).
Guida CEI 82-25 – IEC EN 62446
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Verifica della Corrente di corto circuito Nel caso di irraggiamento non stabile, la norma indica che si può
procedere in uno dei seguenti modi:
la verifica viene rimandata; ( economicamente poco conveniente)
la verifica viene effettuata utilizzando più amperometri con analoghe
caratteristiche mantenendo un amperometro su una stringa di
riferimento; ( occorrono più persone per fare un lavoro «semplice»
economicamente poco conveniente)
la verifica viene effettuata misurando le correnti di stringa e
correggendoli con i valori misurati di irraggiamento solare sul piano del
moduli ( corretto)
NOTA: Il confronto dei valori misurati con quelli attesi è inteso come un
controllo della corretta installazione, non come una misura delle
prestazioni del modulo o del generatore fotovoltaico. La valutazione di tali
prestazioni è al di fuori dello scopo delle verifiche previste dalla IEC EN
62446.
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Verifica della Corrente di corto circuito
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Verifica della corrente di Lavoro
Nel caso di impianti con più stringhe identiche e in condizioni di
irraggiamento stabile, possono essere confrontate le correnti tra le
stringhe.
I valori ottenuti dovrebbero essere «quasi» uguali (un valore tipico
dichiarato dal costruttore è pari al 5% per condizioni di irraggiamento
stabile).
Guida CEI 82-25 – IEC EN 62446
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Verifica della Corrente di Lavoro Nel caso di irraggiamento non stabile la norma indica che si può procedere
in uno dei seguenti modi:
la verifica viene rimandata; ( economicamente poco conveniente)
la verifica viene effettuata utilizzando diversi amperometri con analoghe
caratteristiche mantenendo un amperometro su una stringa di
riferimento; ( occorrono più persone per fare un lavoro «semplice»
economicamente poco conveniente)
la verifica viene effettuata misurando le correnti di stringa e
correggendoli con i valori misurati di irraggiamento solare sul piano del
moduli ( corretto)
NOTA: La corrente di lavoro della stringa (Impp) è influenzata da diversi
parametri e quindi soggetta a maggiore variazione. Sarebbe più opportuno
valutare la potenza di stringa opportunamente corretta in funzione di
Irraggiamento e temperatura.
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Verifica della corrente di Lavoro
Collegamento dello strumento
Guida CEI 82-25 – IEC EN 62446
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Massa: parte conduttrice che soddisfa le seguenti proprietà :
o fa parte di un componente elettrico
o può essere toccata
o non è in tensione in condizioni ordinarie
o può andare in tensione in condizioni di guasto.
Massa estranea: parte conduttrice che soddisfa le seguenti proprietà :
o non fa parte dell'impianto elettrico
o può ugualmente andare in tensione in condizioni di guasto a causa di
una resistenza verso terra inferiore a 1000 Ohm ( 250 Ohm per
particolari applicazioni )
Sia la massa che la massa estranea vanno protette contro i contatti
indiretti.
Verifica della messa a Terra
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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La struttura porta cavi di classe II La struttura non porta cavi La struttura porta cavi non classe II
Moduli FV di classe II Moduli FV di classe I
Telai a terra
x check ISO
R mod-strutt
<0,1W
R vs Terra
<1kW
Strutt. a Terra
x check ISO
Struttura non
messa a Terra
Moduli FV di classe I Moduli FV di classe II
Struttura
messa a Terra Struttura non
messa a Terra
Struttura
messa a Terra
SI
SI
SI
NO
NO
NO
Messa a Terra Struttura metallica
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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La prova consiste nella verifica della continuità elettrica dei conduttori
di protezione PE ed equipotenziali dal dispersore fino alle masse e
masse estranee collegate.
Il test va condotto seguendo le prescrizioni della CEI 64-8 (IEC 61557-
1, -4) con corrente di prova di > 200mA
Verifica della messa a Terra
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Verifica dell’Isolamento
Lo scopo di questa verifica è quello di accertare che la resistenza di
isolamento dell’impianto sia adeguata ai valori prescritti dalle norme, in
particolare dalla Norma CEI 64-8/6 e dalla Norma CEI EN 62446.
Vn < 120V Vtest= 250V Isolamento min = 0,5MW
Vn [120V .. 500V] Vtest= 500V Isolamento min = 1 MW
Vn > 500V Vtest=1000V Isolamento min = 1 MW
La misura deve essere eseguita tra ogni conduttore attivo, oppure ciascun
gruppo completo di conduttori attivi, e l’impianto di terra
Le misure devono essere eseguite in c.c. mediante strumenti di prova
idonei (IEC61557-1, -2) in grado di fornire le tensioni previste con una
corrente nominale di 1mA.
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Verifica dell’Isolamento La Norma CEI EN 62446 indica che è possibile effettuare questa verifica
utilizzando uno dei seguenti due metodi e verificando il valore minimo di
resistenza di isolamento :
• Metodo 1: misura della resistenza di isolamento verso terra della
polarità positiva e di quella negativa, separatamente;
• Metodo 2: misura della resistenza di isolamento verso terra delle
polarità positiva e negativa cortocircuitate.
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Verifica dell’Isolamento Scopo: per i poli (+) (-) valutare resistenza verso Terra R tramite un
opportuno misuratore di Isolamento.
I misuratori di isolamento «tradizionali» applicano la relazione di misura:
R= Vtest/Itest dove
Vtest = Tensione di Test generata dallo strumento
Itest = Corrente di Test che circola per effetto di Vtest
Circuito equivalente ideale
MW
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Verifica dell’Isolamento Nella realtà, anche se gli impianti FV nascono sostanzialmente come
sistemi IT, fra i poli positivo-terra e negativo-terra è presente una tensione
dovuta a parametri «parassiti» (tipicamente conduttanze verso terra).
Vop e Von sono tensioni di valore aleatorio influenzate da diversi parametri
fra cui: Vdc, clima, lo strumento stesso di misura.
Circuito equivalente reale
Vop, Von possono alterare
pesantemente la misura
dell’isolamento
MW
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Verifica dell’Isolamento– Metodo 1
Circuito equivalente (Thévenin) rispetto al polo (+)
Esempio:
Rp = 10MW, Rn = 0.1MW (Rn < 1MW sarebbe un caso di "basso isolamento").
Se si calcolano i parametri equiv. R1~ 0.1 MW
Vdc=490V Vop~490V
Vtest = 500V
Itest= (Vtest-Vop)/R1= (500-490)/0.1M = 100uA
Il misuratore di isolamento tradizionale misura Vtest ed Itest e calcola:
R1calc= Vtest/Itest = 500V/100uA = 5MW
Quindi per effetto della presenza di Vop: pur avendo un basso isolamento sul polo (-), la misura sul
polo (+) evidenzia erroneamente un buon isolamento (5M)
MW MW
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Verifica dell’Isolamento – Metodo 1
Esempio:
Rp = 2.5MW, Rn = 2.5MW (Rp ed Rn > 1MW sarebbe un caso di "buon isolamento").
Se si calcolano i parametri equivalenti: R2= 1.25MW
Vdc=490V Von~245V
Vtest = 500V
Itest= (Vtest + Vop)/R2= (500 + 245)/1.25M ~ 600uA
Il misuratore di isolamento tradizionale misura Vtest ed Itest e calcola:
R2calc= Vtest/Itest = 500V/600uA ~ 0.8MW
Quindi per effetto della presenza di Von: pur avendo un buon isolamento su entrambi i poli, la misura sul polo (-)
evidenzia erroneamente un basso isolamento (0.8MW)
Circuito equivalente (Thévenin) rispetto al polo (-)
MW
MW
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Verifica dell’Isolamento – Metodo 1
Vantaggi - Consentirebbe di testare l’intero impianto con poche prove
Svantaggi L’utilizzo della relazione R=Vt/It NON è corretta in presenza di Vo
• Vo è bassa (attenzione all’impedenza di ingresso)
oppure
• si utilizzano idonei strumenti in grado di eliminarla dalla misura.
Il Metodo 1 della CEI EN62446 è quindi difficilmente applicabile dagli
strumenti tradizionali
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Verifica dell’Isolamento – Metodo 2 La tensione Vo è direttamente proporzionale alla tensione fra il polo
positivo e negativo. Pertanto il metodo 2 prevede la chiusura in corto
circuito (tramite appositi dispositivi) dei due poli allo scopo di azzerare la
tensione di disturbo Vo per poi eseguire una misura di resistenza di
isolamento «classica» fra poli in corto e terra
MW
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Verifica dell’Isolamento – Metodo 2 Gli inconvenienti di questo metodo sono:
- si può testare una stringa per volta (per non raggiungere valori di
corrente troppo elevati)
- Le due R sono in parallelo quindi lo strumento misurerà solo il valore
della Rparallelo e non c’è modo di discriminare il polo su cui esiste il
problema di basso isolamento.
MW
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Verifica dell’Isolamento – Metodo 2 («stringa»)
Vantaggi - Può essere integrata nella verifica della Corrente di
Cortocircuito di UNA STRINGA
Svantaggi - Si può testare solo una stringa per volta
- Non si riesce a discriminare su quale polo (positivo o
negativo) ci siano problemi di basso isolamento
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Verifica della Efficienza
Valutazioni Globali sull’impianto (moduli+inverter)
o Valutazione delle prestazioni in potenza ( PRp) • Tempi di analisi molto brevi
• Richiede irraggiamento >600W/m2
o Valutazione delle prestazioni in energia (PRe) • Tempi di analisi più lunghi (almeno 5 ore)
• Richiede irraggiamento >~200W/m2
Valutazioni mirate sui moduli FV
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Verifica della efficienza dell’impianto - PRp
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Verifica della efficienza dell’impianto - PRp
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Verifica della efficienza dell’impianto - PRe
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Si possono presentare diverse condizioni pratiche a seconda della:
a terra più «facile»
Ubicazione / topologia dell’impianto FV
su edifici più «difficile»
DC: Mono/Multi MPPT
Tipologia «elettrica» dell’impianto FV
AC: Monofase/Trifase
Verifica della efficienza dell’impianto
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Soluzione 1: collegamento fisico
Il collegamento fisico fra l’unità di
misurazione dell’irraggiamento e l’unità
dedicata alla misura di potenza/energia
può richiedere cavi schermati di
lunghezza considerevole.
Inoltre non è comunque garantita la
completa immunità ai disturbi
Verifica della efficienza dell’impianto
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Soluzione 2: collegamento wireless
Per collegare le sonde allo strumento si
può ricorrere ad una connessione
wireless. Qualsiasi tipo di connessione
wireless è sempre certificata per
propagazione in campo libero
ossia privo di ostacoli. Ma questa è una
condizione spesso puramente teorica.
Nella pratica si incontrano situazioni
opposte al “campo libero”. Difatti solai,
strutture in cemento armato, eccetera,
attenuano il segnale rendendo difficile, se
non impossibile, la comunicazione.
Verifica della efficienza dell’impianto
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Soluzione 3: due unità indipendenti
Una soluzione più sicura è posizionare
due unità di registrazione indipendenti
una sul tetto per l’acquisizione dei parametri
ambientali, l’altra collegata a monte e valle
dell’inverter per l’acquisizione dei parametri
elettrici.
La sincronizzazione delle due unità
garantisce la necessaria contemporaneità
delle misurazioni.
Verifica della efficienza dell’impianto
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Verifica Efficienza Impianto - Tipologie collegamenti
Inverter centralizzato Un unico inverter gestisce
tutto l’impianto. Tutte le
stringhe, costituite da
moduli collegati in serie,
sono riunite in un
collegamento in parallelo
Questa soluzione offre
investimenti economici
limitati, semplicità di
impianto e ridotti costi di
manutenzione
Per contro questa tipologia
è particolarmente sensibile
agli ombreggiamenti
parziali limitando lo
sfruttamento ottimale di
ogni stringa
È adatta per campi solari
uniformi per orientamento,
inclinazione e condizioni di
ombreggiamento
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Inverter di stringa
Ogni stringa, composta da vari
moduli in serie, ha un proprio
inverter rappresentando di fatto
un mini-impianto a sé stante
Grazie a questa configurazione
si ottengono rese maggiori
rispetto agli inverter
centralizzati riducendo le
perdite dovute ad
ombreggiamenti.
Ha un maggior costo a parità di
potenza rispetto ad un impianto
con inverter centralizzato.
È adatto per campi solari
articolati con diverse condizioni
di irraggiamento. È utilizzabile
anche per impianti costituiti da
più campi solari
geograficamente distribuiti
Verifica Efficienza Impianto - Tipologie collegamenti
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Inverter multistringa – Soluzione 1 Questa tipologia si
interpone tra gli inverter
centralizzati e quelli di
stringa consentendo il
collegamento tipicamente
di due o tre stringhe per
ogni unità con
orientamenti, inclinazioni
e potenze diverse
Dal lato del generatore DC
le stringhe sono collegate
ad ingressi dedicati
gestiti da MPPT
indipendenti e dal lato
dell’immissione in rete
funzionano come un
inverter centralizzato
ottimizzandone la resa.
È il sistema con il miglior
rapporto costi/prestazioni
La potenza nominale
massima da impostare sul
SOLAR300N andrà divisa
per il numero di stringhe
(supposte uguali)
Esecuzione di un collaudo per ogni inseguitore di potenza
Verifica Efficienza Impianto - Tipologie collegamenti
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Inverter multi-inseguitore – soluzione 1: osservazioni
Se si esegue un collaudo per ogni inseguitore (con gli altri inseguitori
”disattivati”), la configurazione dell’inverter a multi-Inseguitore garantisce, per
sua stessa natura, un rendimento elevato (>90%) anche per potenze ~ 10% della
potenza nominale dell’inverter.
Verifica Efficienza Impianto - Tipologie collegamenti
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Inverter multi-inseguitore – soluzione 2
INPUT MAX 5VINPUT MAX 5V
VAC1
VAC2
VAC3
VAC
IDC
IAC
VDC
IAC1
IAC2
IAC3
N
EXT. POWER SUPPLY 5V
POWER STATUS MASTER REMOTE
POWER:
WAITING FOR START OF RECORDING
RECORDING RUNNINGSTATUS:
BATTERY
LOW BATTERY
EXTERNAL SUPPLY
MEMORY FULL
MASTER
REMOTE
USB
VDC1
( )
(+)
MAX 1000V , 600V BETWEEN INPUTS~
CAT III 1000V , CAT IV 300V ~
MAX 1000V , 600V BETWEEN INPUTS~
CAT III 1000V , CAT IV 300V ~
MPP 300
VDC2
( )
(+)
VDC3
( )
(+)
DETECTED
DETECTED
DC
AC
Verifica Efficienza Impianto - Tipologie collegamenti
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Nel corso della vita dell’impianto può accadere che alcune celle si guastino,
compromettendo il rendimento del modulo e, di conseguenza, dell’intera stringa.
Occorre ricordare che la curva di funzionamento della stringa è determinata dalla curva
del peggiore tra i moduli componenti la stringa stessa. Eventuali celle danneggiate
abbattono ulteriormente il rendimento del modulo e della stringa, aumentando le
perdite per mismatching
Infine ogni modulo FV è soggetto ad un inesorabile decadimento delle prestazioni
(tipicamente garantito dal costruttore entro il 10..20% su 15.. 20 anni). E’ bene verificare
periodicamente che la suddetta “garanzia” sia rispettata.
Conviene quindi verificare periodicamente l’efficienza dei moduli FV dell’impianto al
fine di identificare immediatamente situazioni di sofferenza
Con la caratteristica I-V del modulo il costruttore fornisce una vera e propria carta di
identità del modulo (fornendo informazioni relative alla corrente di corto circuito, alla
tensione a vuoto ed alla generazione di potenza). E’ sufficiente quindi misurare la
caratteristica I-V dei moduli installati e confrontare quanto ottenuto con la caratteristica
dichiarata dal costruttore.
Verifica Efficienza moduli FV
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Verifica Efficienza moduli FV – Caratteristica I-V
La caratteristica I-V riporta tutto ciò che
occorre conoscere del modulo tra cui:
La potenza max generata
La corrente di corto circuito ISC
La tensione a vuoto VOC
La corrente al punto di massima
potenza IMPP
La tensione al punto di massima
potenza VMPP
Le varie curve riportano la caratteristica
I-V in funzione di diversi valori di
irraggiamento.
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Tutti i dati nominali sono riferiti a 1000W/m2 , 25°C, AM 1.5 (STC)
Verifica Efficienza moduli FV – Caratteristica I-V
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Dati nominali Prove eseguite a 1000W/m2 , 25°C (STC)
Misure con strumenti Prove eseguite a XXXW/m2 , YY°C (OPC)
dove in generale le condizioni ambientali Operative XXX e YY:
XXX ≠ 1000W/m2 e YY ≠ 25°C
Verifica Efficienza moduli FV – Caratteristica I-V
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Le caratteristiche I-V vengono fornite alle condizioni di prova standard STC (Standard
Test Conditions) al fine di uniformarne la notazione. Le STC sono:
- Irraggiamento pari a 1000 W/m2
- Massa d’aria (Air Mass) pari a 1,5 (inclinazione 48.2°raggi solari rispetto allo Zenith)
- Temperatura 25±2°C
Ovviamente, in campo, raramente si effettuano le misurazioni alle condizioni STC.
Pertanto, per poter confrontare la caratteristica I-V misurata con quanto dichiarato dal
costruttore dei moduli, bisogna riportare la caratteristica misurata in condizioni OPC
alle condizioni STC
La Normativa IEC/EN60891 descrive appunto il procedimento per traslare i dati da OPC
a STC
Verifica Efficienza moduli FV – Caratteristica I-V
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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In sintesi la procedura di misura è la
seguente:
Collegamento dei sensori (irr, Temp.)
Verifica condizioni ambientali della
prova ( > 600 .. 700W/m2 )
Selezione del modulo fra quelli
disponibili (o inserimento di 1 nuovo)
all’interno del DB
Collegamento a 4 fili
Esecuzione della prova e controllo
dell’esito finale (OK / NO)
Verifica Efficienza moduli FV – Caratt. I-V modulo
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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In sintesi:
Procedimento sostanzialmente
identico al precedente.
In questo caso lo strumento esegue
la misura sulla stringa e sulla base
di questa misura ricava le
prestazioni di un “pannello medio”
in modo da poter confrontare
direttamente i valori ottenuti con
quelli dichiarati nel datasheet del
modulo stesso (che ovviamente
sono sempre riferiti ad 1 solo
modulo
Se un modulo è danneggiato il
“pannello medio” avrà prestazioni al
di fuori della tolleranza dichiarata
dal costruttore
Verifica Efficienza moduli FV – Caratt. I-V Stringa
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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I costruttori di moduli dichiarano la caratteristica I-V dei propri prodotti per radiazioni incidenti
ortogonali alla superficie dei moduli stessi
Sarebbe quindi opportuno effettuare le misurazioni proprio in queste condizioni, o quantomeno
nelle condizioni il più prossime possibile
A causa della rifrazione del vetro protettivo dei moduli, più la radiazione incidente si discosta
dall’ortogonale, più la radiazione utile diminuisce. In sintesi, in termini di conversione della
radiazione solare in energia elettrica, 600 W/m2 ortogonali e 600 W/m2 con un’inclinazione di
40° non sono la stessa cosa
Verifica Efficienza moduli FV – note
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Verifica Efficienza moduli FV – Esempio risultati finali
Voc = 47.4 V
Vmpp = 39.6 V
Impp = 5.20 A
Isc = 5.69 A
Pmax = 206 W
FF = 0.76
DPmax = -1.9%
15/05/2015 15:34
ESITO: OK
Impianti FV – Verifiche di Efficienza e funzionalità
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Grazie per l’attenzione