OSPEDALI SOSTENIBILI
1. Premessa
Il progetto “Impianti Solari Integrati: Ospedali Sostenibili” è costituito da due lotti funzionali che
saranno appaltati unitamente:
Lotto 1: “Pensiline Fotovoltaiche per Parcheggi” – FV1
Lotto 2: “Pensiline Fotovoltaiche su Vani Tecnici” – FV2
L’intervento prevede la realizzazione degli impianti su strutture di nuova realizzazione, funzionali alle
esigenze del presidio ospedaliero, e in rispetto dei moduli architettonici della struttura, i cui pannelli
fotovoltaici costituiscono parte integrante degli elementi costruttivi stessi.
Tali nuove strutture assolvono principalmente a tre funzioni:
vani tecnici
camminamenti protetti
pensiline per parcheggi
In tutte le soluzioni strutturali, i campi fotovoltaici previsti rientrano nella tipologia ad integrazione
architettonica totale come previste dal Decreto Ministeriale del 19 febbraio 2007, e più precisamente
nella tipologia specifica 2, ovvero quella in cui i moduli fotovoltaici risultano integrati in pensiline,
pergole e tettoie, nelle quali la struttura di copertura sia costituita dai moduli fotovoltaici e dai relativi
sistemi di supporto.
Infatti, i moduli fotovoltaici costituiscono l’elemento edilizio di copertura della struttura, assolvendo alle
normali funzioni di protezione dagli agenti atmosferici e ombreggiatura degli spazi sottostanti,
raccogliendo in un’unica soluzione gli aspetti tecnici ed estetici dei componenti della tecnologia
fotovoltaica e dell'involucro edilizio, senza comprometterne le caratteristiche funzionali.
La potenza di picco totale prevista è di 384 kWp. L’impianto produrrà energia elettrica per circa 30 anni
che sarà consumata dalle utenze del Presidio Ospedaliero. Qualora la produzione dovesse essere
superiore all’autoconsumo, l’energia restante sarà immessa nella rete di media tensione del
distributore.
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fv relazione fotovoltaico
RELAZIONE FOTOVOLTAICO
OSPEDALI SOSTENIBILI
2. Descrizione dell’impianto
Per rispettare le prescrizioni del Bando che obbligava alla realizzazione di impianti fotovoltaici di
potenza nominale compresa tra 5 kWp e 20 kWp, il progetto prevede la realizzazione di 20 campi
fotovoltaici costituiti da diverse sezioni, ciascuna di potenza nominale pari a 19,20 kWp; inoltre,
ciascuna sezione – sempre in ottemperanza delle specifiche indicazioni contenute nel Bando - sarà
dotata di autonoma apparecchiatura per la misura dell’energia elettrica prodotta e corrisponderà ad
un’unica tipologia di integrazione.
Per l’utilizzo dell’energia elettrica prodotta è prevista la trasformazione da corrente continua, come
generata dai pannelli fotovoltaici, in corrente alternata, al fine di consentire l’immissione nella rete di
distribuzione elettrica nazionale ed il montaggio degli opportuni quadri elettrici, dotati di sezionatori e di
adeguati sistemi di protezione, come dalla normativa vigente. Le apparecchiature per la conversione
dell’energia prodotta da corrente continua a corrente alternata (inverters), avranno potenza nominale
pari a 24 kWp, e saranno in numero di 20, uno ogni sottocampo fotovoltaico.
I componenti e le apparecchiature elettriche dell’impianto da realizzare (quadri di campo, gruppi di
misura dell’energia prodotta e inverters), saranno collocati in locali tecnici posti in prossimità dalle
sezioni CC del generatore fotovoltaico. Tali locali saranno costituiti da cabine prefabbricate aventi
caratteristiche strutturali conformi alle norme CEI vigenti in materia, nonché dimensionalmente
conformi alle leggi antinfortunistiche applicabili.
Per le sezioni di impianto relative al Lotto 1 e costituite dal campo fotovoltaico definito negli elaborati
grafici “AF” verrà realizzata una cabina prefabbricata (ST01) dove troveranno sistemazione:
n. 10 inverters relativi alle 10 sezioni costituenti la sezione di impianto, ognuna della potenza di
19,20 kWp
n. 10 misuratori di energia prodotta relativi alle 10 sezioni costituenti il campo
n. 1 quadro parallelo inverter in c.a.
n. 1 trasformatore BT/MT
n. 1 quadro di MT con i relativi dispositivi di protezione
Per le sezioni di impianto relative al Lotto 2 e costituite dal campo fotovoltaico definito negli elaborati
grafici “BF” verranno realizzate n. 2 cabine prefabbricate (ST02 e ST03) dove troveranno sistemazione
in ognuna di esse:
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RELAZIONE FOTOVOLTAICO
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n. 5 inverters relativi alle 5 sezioni costituenti i campi di impianto, ognuno della potenza di
19,20 kWp
n. 5 misuratori di energia prodotta relativi alle 5 sezioni costituenti il campo
n. 1 quadro parallelo inverter in c.a.
n. 1 trasformatore BT/MT
n. 1 quadro di MT con i relativi dispositivi di protezione
L’impianto fotovoltaico nel suo insieme (edifici, pensiline, camminamenti, vani tecnici e allaccio alla
rete) sarà realizzato interamente all’interno del lotto di proprietà dell’Azienda Ospedaliera G. Brotzu,
individuato nel N.C.E.U. al Fg. A/6 MAPP. 3114 (ex MAPP. 134/137/190/340/3099/3101/3103).
3. Funzionamento dell’impianto
All’interno dei moduli fotovoltaici avviene la conversione tra la radiazione solare e l’energia elettrica,
disponibile in corrente continua. Questa grazie alla presenza degli inverter, dispositivi elettronici statici
che convertono la corrente continua in corrente alternata, viene autoconsumata, previa elevazione in
MT, dalle utenze del Presidio Ospedaliero. Qualora la produzione di energia fosse maggiore
dell’autoconsumo, verrebbe immessa nella rete elettrica e contabilizzata da contatore d’energia del
distributore. Nella figura seguente è riportato uno schema a blocchi dell’impianto nella semplificazione
monofase:
Per lo schema elettrico trifase multifilare di dettaglio si rimanda alla Tavola FV.02.SF.
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fv relazione fotovoltaico
RELAZIONE FOTOVOLTAICO
OSPEDALI SOSTENIBILI
Sarà sempre rilevabile la potenza istantanea, lo storico dell’energia prodotta e le relative ore di
funzionamento, mediante un display collegato in remoto con i dispositivi di contabilizzazione (Building
Management System).
I componenti dell’impianto FV collegato in parallelo alla rete saranno:
moduli fotovoltaici
strutture di supporto dei moduli fotovoltaici
quadri di parallelo stringhe (STRING BOX)
convertitori statici corrente continua/corrente alternata (INVERTER)
quadro di parallelo inverters
misuratori di energia prodotta
sistema di controllo e monitoraggio
impianto di messa a terra
trasformatori elevatori di tensione 0,4/15 kV
quadro MT 15kV in uscita dai trasformatori elevatori
misuratore di energia prelevata e immessa in rete
cavi, interruttori, sezionatori, dispositivi di sicurezza
4. Dati di progetto
Ubicazione:
Cagliari
Coordinate geografiche:
39° 14’ N, 9° 06’ E, 7 m s .l.m.
Barriere architettoniche:
Assenti
Tipo di strutture:
pensiline
Ombreggiamenti:
Dall’analisi degli ombreggiamenti prodotti dalle strutture esistenti, le
superfici fotovoltaiche posizionate in modo da risultare sempre
soleggiate e sgombre da ostacoli, considerando l’inviluppo annuale
delle ombre con un angolo limite di 20°.
Numero Moduli fotovoltaici:
1.600
Modularità:
Ciascuna stringa è costituita da 10 moduli fotovoltaici da 240 Wp per
una potenza totale di 2.400 W; ogni sezione dell’impianto è costituita
da n. 8 stringhe per una potenza totale di 19,20 kWp; l’impianto è
costituito da n. 20 sezioni (n. 10 nel Lotto 1, n. 10 nel Lotto 2)
Orientamento:
Sezioni Lotto 1: SUD + 25° Ovest
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RELAZIONE FOTOVOLTAICO
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Sezioni Lotto 2: SUD + 5° Ovest
Tensione rete elettrica:
15 kV 3F – 50 Hz
Le terminazioni di ciascuna stringa, polo “+” e polo “–“, sono collegate attraverso un cavidotto, al
rispettivo quadro di campo CC, posto in prossimità della stringa stessa. All’interno di ciascun quadro di
campo è effettuato il parallelo delle stringhe (STRING BOX), la protezione dalle singole stringhe con
fusibili, il sezionamento e la protezione da sovratensioni indotte. Dal quadro di campo esce una unica
linea in continua protetta, alimentata da tutti i pannelli in campo. La linea in continua è collegata
all’ingresso dell’inverter corrispondente, che provvede alla regolazione della potenza prelevata dal
campo fotovoltaico e alla sua conversione istantanea, senza accumulo.
La linea d’uscita 3F 400V di ciascun inverter è connessa al misuratore di energia prodotta e
successivamente al quadro di parallelo CA di ciascun campo di impianto che contiene gli organi di
protezione linea e connette l’inverter con il trasformatore elevatore BT/MT.
Le n. 3 uscite 3F 15.000 V dai quadro di MT in c.a. delle n. 3 sotto-cabine (ST01, ST02, ST03) di
trasformazione saranno attestati ad un quadro di parallelo e tramite un sezionatore in MT e il Sistema
di Protezione Interfaccia (SPI, DDI + PI), alle sbarre a monte dei trasformatori MT/BT sottese dal
Sistema di Protezione Generale (SPG, DG + PG) presenti nel locale consegna utente esistente situato
in cabina di trasformazione MT/BT al piano seminterrato del corpo di fabbrica principale del Presidio.
Nello stesso locale di consegna sarà installato un misuratore di energia prelevata e immessa in rete.
Tutti i collegamenti elettrici principali avranno una posa all’interno del cavedio transitabile interrato di
nuova realizzazione, accessibile attraverso pozzetti carrabili.
Per quanto riguarda la posa dei moduli, è previsto l’utilizzo di un sistema brevettato, costituito da
profilati in alluminio, ancorati direttamente sulla struttura della pergola/pensilina, i quali serviranno da
supporto per le staffe in alluminio, che, a loro volta, costituiranno la struttura di sostegno dei moduli
fotovoltaici.
5. Prestazioni richieste all’impianto
L’impianto è pensato per svolgere le seguenti funzioni:
5.1 Funzione di produzione fotovoltaica:
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fv relazione fotovoltaico
RELAZIONE FOTOVOLTAICO
OSPEDALI SOSTENIBILI
Le prestazioni del sistema dipendono, oltre che dalla potenza dell’impianto, anche dall’irraggiamento
solare del sito, dalle ombre sui moduli e dalle perdite elettriche e termiche dei componenti del sistema.
A causa della inevitabile disuniformità dei pannelli, la potenza complessiva del campo fotovoltaico è
sempre inferiore rispetto alla somma delle potenze dei singoli pannelli (2-3%).
Dai riscontri del sopralluogo, gli effetti delle ombre possono essere considerati trascurabili e le perdite
complessive valutate del 20%. Gli accorgimenti previsti per massimizzare la produzione d’energia
permetteranno di produrre un’energia stimata in 569.664 kWh all’anno.
5.2 Funzione ambientale:
L’utilizzo da parte delle utenze del Presidio dell’energia prodotta e l’eventuale rivendita d’energia in
rete permetterà di ridurre il carico elettrico delle centrali di produzione da fonti fossili: gas naturale,
carbone, olio combustibile, ecc.
Questa riduzione di consumi di carburanti eviterà l’immissione in atmosfera di circa 386.000 kg di
anidride carbonica all’anno.
5.3 Normativa di riferimento
Le caratteristiche degli impianti, nonché dei loro componenti, dovranno essere in accordo con le norme
di legge e di regolamento vigenti alla data di redazione del presente progetto, ed in particolari essere
conformi:
alle indicazioni fornite dalle Norme CEI specifiche in materia
alle prescrizioni ed indicazioni della Società Distributrice di energia elettrica
alle prescrizioni di autorità locali, comprese quelle dei VV.F.;
alle prescrizioni del Gestore della Rete
alle Delibere dell’Autorità per l’Energia Elettrica e Gas (AEEG) applicabili
Si riporta qui di seguito l’elenco indicativo, e non esaustivo, delle principali Norme e Leggi (e
successive modifiche ed integrazioni) a cui ci si dovrà attenere in fase di realizzazione dell’opera
oggetto della presente Relazione:
Norma CEI 0-16 (2008) Regola tecnica di riferimento per la connessione di Utenti attivi e
passivi alle reti AT ed MT delle imprese distributrici di energia elettrica
Norma CEI 11-20 (2000) Impianti di produzione di energia elettrica e gruppi di continuità
collegati a reti di I e II categoria
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RELAZIONE FOTOVOLTAICO
OSPEDALI SOSTENIBILI
Norma CEI 17-13/1 (2000) Apparecchiature assiemate di protezione e di manovra per bassa
tensione (quadri BT) – Parte 1: Apparecchiature soggette a prove di tipo (AS) e
apparecchiature parzialmente soggette a prove di tipo (ANS)
Norma CEI 20-22/0 (2006) Prove d’incendio su cavi elettrici – Parte 0: Prova di non
propagazione dell’incendio – Generalità
Norma CEI 20-40 (1998) Guida per l’uso di cavi a bassa tensione
Norma CEI 20-45 (2003) Cavi isolati con mescola elastomerica, resistenti al fuoco, non
propaganti l’incendio, senza alogeni (LSOH) con tensione nominale Uo/U di 0,6/1 kV
Norma CEI 20-65 (2000) Cavi isolati con materiale elastomerico, termoplastico e isolante
minerale per tensioni nominali non superiori a 1000 V in c.a. e 1500 V in c.c. Metodi di verifica
termica (portata) per cavi raggruppati in fascio contenente conduttori di sezione differente
Norma CEI 20-67 (2001) Guida per l’uso dei cavi 0,6/1 kV
Norma CEI 23-3/1 (2004) Interruttori automatici per la protezione dalle sovracorrenti per
impianti domestici e similari. Parte 1: Interruttori automatici per funzionamento in corrente
alternata
Norma CEI 23-20 (2005) Dispositivi di connessione per circuiti a bassa tensione per usi
domestici e similari
Norma CEI 23-26 (1996) Tubi per installazioni elettriche. Diametri esterni dei tubi per
installazioni elettriche e filettature per tubi e accessori
Norma CEI 23-44 (2006) Interruttori differenziali con sganciatori di sovracorrente incorporati
per installazioni domestiche e similari. Parte 1: Prescrizioni generali
Norma CEI 23-51 (2004) Prescrizioni per la realizzazione, le verifiche e le prove dei quadri di
distribuzione per installazioni fisse per uso domestico e similare
Norma CEI 23-80 (2005) Sistemi di tubi e accessori per installazioni elettriche – Parte 1:
Prescrizioni generali
Norma CEI 23-81 (2005) Sistemi di tubi e accessori per installazioni elettriche – Parte 21:
Prescrizioni particolari per sistemi di tubi rigidi e accessori
Norma CEI 23-82 (2005) Sistemi di tubi e accessori per installazioni elettriche – Parte 22:
Prescrizioni particolari per sistemi di tubi pieghevoli e accessori
Norma CEI 23-83 (2005) Sistemi di tubi e accessori per installazioni elettriche – Parte 23:
Prescrizioni particolari per sistemi di tubi flessibili e accessori
Norma CEI 64-8 (2007) Impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore a 1000
V in c.a. e 1500 V in c.c.
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RELAZIONE FOTOVOLTAICO
OSPEDALI SOSTENIBILI
Norma CEI 64-12 (1998) Guida per l’esecuzione dell’impianto di terra negli edifici per uso
residenziale e terziario
Norma CEI 64-50 (2007) Edilizia ad uso residenziale e terziario. Guida per l’integrazione degli
impianti elettrici utilizzatori e per la predisposizione di impianti ausiliari, telefonici e di
trasmissione dati negli edifici. Criteri generali
Norma CEI 70-1 (1997) Gradi di protezione degli involucri (Codice IP)
Norma CEI 81-10 (2006) Protezioni contro i fulmini
Norma CEI 82-8 (2006) Moduli fotovoltaici (FV) in silicio cristallino per applicazioni terrestri –
Qualifica del progetto e omologazione del tipo
Norma CEI 82-25 (2008) Guida alla realizzazione di sistemi di generazione fotovoltaica
collegati alle reti elettriche di Media e Bassa tensione
CEI UNEL 00722 (2002) Colori di guaina dei cavi elettrici
CEI UNEL 35024/1 (1997) Cavi elettrici isolati con materiale elastomerico o termoplastico per
tensioni nominali non superiori a 1000 V in c.a. e a 1500 V in c.c. Portata di corrente in regime
permanente per posa in aria
UNI 10349 (1994) Riscaldamento e raffrescamento degli edifici. Dati climatici.
IEC 60755/A2 (1992) General requirements for residual current operated protective devices –
Amendment 2
IEC TS 62257-7-1 (2006) Recommendations for small renewable energy and hybrid systems
for rural electrification – Part 7-1: Generators – Photovoltaic arrays
prEN 62109-1 Safety of power conversion equipment for use in photovoltaic power systems –
Part 1: General requirements
DLgs n. 81 del 09/04/08 Testo Unico sulla salute e sicurezza del lavoro
Legge n.186 del 01/03/68 Disposizioni concernenti la produzione di materiali, apparecchiature,
macchinari, installazioni e impianti elettrici ed elettronici
DM n. 37 del 22/01/08 Regolamento per il riordino delle disposizioni in materia di attività di
installazione degli impianti all’interno di edifici
ENEL DK5640 (2008) Criteri di allacciamento di utenti attivi e passivi alla rete elettrica di Media
Tensione di ENEL Distribuzione
ENEL DK5310 (2008) Guida per le connessioni alla rete elettrica di ENEL Distribuzione
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RELAZIONE FOTOVOLTAICO
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6. Condizioni e vincoli
6.1 Vincoli per il posizionamento dei moduli fotovoltaici
Le scelte progettuali esecutive dovranno tenere in considerazione dei seguenti vincoli già descritti nel
progetto definitivo, riassunti nei seguenti criteri:
1. posizionamento, tipologia, geometria e materiali delle strutture costituenti gli elementi di
integrazione architettonica
2. funzionamento e schemi di impianto
3. componenti tecnologiche di impianto
6.2 Vincoli dell’ente distributore dell’energia elettrica
La protezione del sistema di generazione fotovoltaico nei confronti sia della rete AOB che della rete di
distribuzione pubblica sarà realizzata in conformità a quanto previsto dalla norma CEI 0-16, con
riferimento anche a quanto contenuto nelle norme CEI 11-20 e CEI 82-25, oltre alla prescrizione ENEL
DK 5640 (ed. I, 2008).
L’impianto risulterà equipaggiato con un sistema di protezione che si articolerà su tre livelli: dispositivo
di generatore, dispositivo di interfaccia, dispositivo generale.
Dispositivo di generatore (DDG)
Gli inverters saranno internamente protetti contro il cortocircuito e il sovraccarico. Il riconoscimento
della presenza di guasti interni provocherà l’immediato distacco del convertitore dalla rete elettrica.
Dispositivi di interfaccia (DDI)
Allo scopo di garantire la separazione dell’impianto di produzione dalla rete di distribuzione in caso di
perdita di rete sarà installato a valle del quadro di parallelo MT del circuito di produzione il Dispositivo
di Interfaccia (DDI).
Il sistema di protezione di interfaccia (SPI), agendo sui DDI, separa l'impianto di produzione dalla rete
di distribuzione evitando che:
in caso di mancanza dell'alimentazione sulla rete, l’Utente possa alimentare la rete stessa;
in caso di guasto sulla linea MT cui è connesso l’Utente attivo, l’Utente stesso possa
continuare ad alimentare il guasto;
in caso di richiusure automatiche o manuali di interruttori della rete di distribuzione, il
generatore possa trovarsi in discordanza di fase con la rete con possibilità di danneggiamento
meccanico del generatore stesso.
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RELAZIONE FOTOVOLTAICO
OSPEDALI SOSTENIBILI
In particolari situazioni di carico della rete di distribuzione, l’intervento del SPI e la conseguente
apertura del DDI potrebbero non avvenire in caso di mancanza dell'alimentazione di rete o di guasti
sulla rete, pertanto in cabina elettrica di utente sarà previsto un gruppo soccorritore che garantisca
l’alimentazione di sicurezza.
Il DDI, essendo installato sul livello MT, sarà costituito da interruttore automatico con bobina di
apertura a mancanza di tensione manovrabile dall’operatore, asservite alle protezioni riportate in
allegato E della norma CEI 0-16.
Il compito di riconoscere eventuali anomalie sulla rete è demandato al SPI associato al DDI.
Per la sicurezza dell'esercizio della rete, nei casi in cui la produzione è realizzata mediante generatori
in grado di sostenere la tensione di rete (generatori sincroni, asincroni autoeccitati, inverter funzionanti
come generatori di tensione), per potenze superiori a 400 kVA è necessario provvedere un rincalzo
alla mancata apertura del dispositivo d'interfaccia. Il rincalzo consiste nel riportare il comando di scatto,
emesso dalle protezioni di interfaccia all’interruttore generale DG. Esso è costituito da un circuito,
condizionato dalla posizione di chiuso del dispositivo di interfaccia, che agisce con ritardo non
eccedente 1 s. Il temporizzatore viene attivato dal circuito di scatto della protezione di interfaccia. Le
protezioni del SPI devono essere basate sul rilievo di tensioni secondarie di TV diversi da quelli
utilizzati per la misura a fini commerciali (è ammesso l’uso di avvolgimenti secondari dedicati, seppur
alimentati dallo stesso avvolgimento primario).
Dispositivo generale (DG)
Il dispositivo generale esistente in cabina MT/BT avrà la funzione di salvaguardare il funzionamento
della rete nei confronti di guasti del sistema di generazione elettrica.
Il dispositivo DG sarà costituito da un interruttore tripolare con sganciatore di apertura ed un
sezionatore installato sul lato rete dell’interruttore (integrati in un unico involucro).
Il Sistema di protezione associato al Dispositivo Generale sarà composto da:
trasduttori di corrente di fase e di terra (ed eventualmente trasduttori di tensione) con le
relative connessioni al relè di protezione;
relè di protezione con relativa alimentazione;
circuiti di apertura dell’interruttore.
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fv relazione fotovoltaico
RELAZIONE FOTOVOLTAICO
OSPEDALI SOSTENIBILI
Il SPG sarà costituito da opportuni TA di fase, TO (ed eventualmente TV) che forniscono grandezze
ridotte al relè PG che comprende:
protezione di massima corrente di fase almeno bipolare a tre soglie, una a tempo dipendente,
le altre due a tempo indipendente definito. Poiché la prima soglia viene impiegata contro il
sovraccarico, la seconda viene impiegata per conseguire un intervento ritardato e la terza per
conseguire un intervento rapido:
I>(sovraccarico),
I>> (soglia 51, con ritardo intenzionale),
I>>> (soglia 50, istantanea);
protezione di massima corrente omopolare a due soglie. Il relè PG dovrà comunque avere le
caratteristiche riportate in Allegato D della norma CEI 0-16.
7. Criteri di scelta delle soluzioni impiantistiche e di protezione
Tilt dei moduli fotovoltaici: 25°
Azimut dei moduli fotovoltaici AF: ± 25° rispetto a SUD
Azimut dei moduli fotovoltaici BF: ± 5° rispetto a SUD
MODULO SANYO HIT-N240SE10
POTENZA NOMINALE MASSIMA
Pmax
EFFICIENZA
240
[W]
19,00
[%]
TENSIONE A VUOTO
Voc
52,40
[V]
CORRENTE DI CORTOCIRCUITO
Isc
5,85
[A]
43,70
[V]
TENSIONE MP
Vmp
CORRENTE MP
Imp
PROTEZIONE DA SOVRACORRENTE MASSIMA
FUSIBILE PROTEZIONE STRINGA
In
COEFFICIENTE TERMICO TENSIONE
COEFFICIENTE TERMICO CORRENTE
COEFFICIENTE TERMICO POTENZA
Ct
TEMPERATURA NOCT
TENSIONE MASSIMA ESERCIZIO
SEZIONE CAVI CONNESSIONE
S
Iz CAVI CONNESSIONE
LUNGHEZZA CAVI CONNESSIONE
ISOLAMENTO
5,85
[A]
15,00
[A]
12,00
[A]
-0,131
[V/°C]
1,760
[mA/°C]
-0,30
[%/°C]
44
[°C]
1000
[V]
4,00
[mm2]
16,40
l
CLASSE
[A]
[m]
II
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fv relazione fotovoltaico
RELAZIONE FOTOVOLTAICO
OSPEDALI SOSTENIBILI
DIMENSIONI
A
1580
[mm]
B
798
[mm]
S
35
[mm]
CARATTERISTICHE LOCALI
TEMPERATURA MINIMA MODULO
Tmin
-10
[°C]
TEMPERATURA MASSIMA MODULO
Tmax
70
[°C]
STC
25
[°C]
Uoc,max
56,99
[V]
TENSIONE MPP MINIMA MODULO
Ump,min
37,81
[V]
TENSIONE MPP MASSIMA MODULO
Ump,max
48,29
[V]
TEMPERATURA DI PROVA STANDARD
TENSIONE A VUOTO MASSIMA
STRINGA
NUMERO MODULI
10
POTENZA MASSIMA
2400
[W]
TENSIONE MPP
437,00
[V]
CORRENTE MPP
5,85
[A]
CORRENTE DI CC MASSIMA
7,31
[A]
TENSIONE A VUOTO MASSIMA
569,85
[V]
TENSIONE MP MINIMA
378,05
[V]
TENSIONE MP MASSIMA
482,85
[V]
POLI
ISOLATI
INVERTER
NUMERO STRINGHE
8
TIPOLOGIA
TRIFASE
POTENZA NOMINALE MINIMA
19200
[W]
INVERTER ELETTRONICA SANTERNO TG 26 600 V
LATO CC
POTENZA MASSIMA
24,0
[kWp]
POTENZA NOMINALE
21,1
[kW]
TENSIONE MASSIMA
630
[Vdc]
TENSIONE INGRESSO MPT MINIMA
315
[Vdc]
MASSIMA TENSIONE A VUOTO DI CAMPO
740
[Vdc]
TENSIONE INGRESSO MPT MASSIMA
630
[Vdc]
60,6
[A]
CORRENTE DI INGRESSO MASSIMA
NUMERO MASSIMO DI STRINGHE
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fv relazione fotovoltaico
RELAZIONE FOTOVOLTAICO
OSPEDALI SOSTENIBILI
COLLEGAMENTO STRINGHE
CATEGORIA DI SOVRATENSONE
MONITORAGGIO CORRENTI VERSO TERRA
2,5
[kV]
SI/NO
PROTEZIONE TERMICA
INTEGRATA
PROTEZIONE CONTRO SOVRATENSIONI CC (SPD)
SI/NO
SI
TEMPERATURA MINIMA FUNZIONAMENTO
Tmin
-10
[°C]
TEMPERATURA MASSIMA FUNZIONAMENTO
Tmax
40
[°C]
UMIDITA' RELATIVA MASSIMA FUNZIONAMENTO
Hmax
95
[%]
20
[W]
POTENZA NOMINALE
20
[kW]
POTENZA MASSIMA
22
[kW]
CONSUMO NOTTURNO
LATO CA
TENSIONE NOMINALE
400
CORRENTE NOMINALE
28,9
[A]
50
[Hz]
FREQUENZA NOMINALE
FATTORE DI POTENZA COSF
[V]
1
CATEGORIA DI SOVRATENSIONE
2,5
[kV]
RENDIMENTO MASSIMO
95,9
[%]
RENDIMENTO EUROPEO
94,5
[%]
A
800
[mm]
B
1616
[mm]
S
600
[mm]
DIMENSIONI
VERIFICA ACCOPPIAMENTO INVERTER/MODULI
CAMPO
INVERTER
MASSIMA TENSIONE A VUOTO
569,85
<
740,00
MINIMA TENSIONE MPP
378,05
>
315,00
MASSIMA TENSIONE MPP
482,85
<
630,00
CORRENTE MASSIMA MPP
58,50
<
60,60
VERIFICA PROTEZIONE CAVO SOLARE
Iz CAVO
PROTEZIONE CAVO SOLARE
16,40
In FUSIBILE
>
12,00
Nel rispetto della legislazione vigente l’impianto è ideato per avere:
una potenza lato corrente continua superiore all’85% della potenza nominale del generatore
fotovoltaico, riferita alle particolari condizioni di irraggiamento;
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fv relazione fotovoltaico
RELAZIONE FOTOVOLTAICO
OSPEDALI SOSTENIBILI
una potenza attiva, lato corrente alternata, superiore al 90% della potenza lato corrente
continua (efficienza del gruppo di conversione).
Le misure di protezione mediante isolamento delle parti attive e mediante involucri o barriere saranno
in grado di fornire una protezione totale contro i contatti diretti.
La protezione del suddetto tipo di contatto sarà assicurata dai seguenti provvedimenti:
segregazione completa delle parti attive a mezzo di isolamento rimovibile solo con la
distruzione di quest’ultimo;
parti attive poste dentro involucri tali da assicurare il grado di protezione adeguato per il tipo di
ambiente in cui sono installate;
utilizzo di componenti muniti di marchio CE (Direttiva 73/23);
componenti elettrici con classe di isolamento II (ove possibile/consentito).
La protezione contro i contatti indiretti sarà perseguita mediante interruzione automatica
dell’alimentazione a assicurata dal coordinamento tra i dispositivi di protezione installati su ogni linea in
partenza ed un idoneo valore della resistenza di terra.
L’impianto di terra sarà provvisto di un morsetto o di una sbarra con la funzioni di collettore principale
di terra, al quale si dovranno collegare i conduttori di terra, i conduttori di protezione ed i conduttori
equipotenziali principali.
In particolare si dovranno collegare al circuito generale di terra tutte le masse costituite da tubazioni,
strutture metalliche di supporto dei pannelli, e tutte le masse attualmente non identificabili ma
comunque da collegare a terra.
Il fissaggio del conduttore di terra alle suddette masse metalliche dovrà avvenire a mezzo di collari
fissa-tubo, con morsetti, capicorda o viti autofilettanti da fissare sulla massa metallica.
Nei sistemi IT l'uso di dispositivi di protezione contro i contatti indiretti mediante interruzione
automatica dell'alimentazione è possibile in pratica solo se la resistenza del dispersore soddisfa la
seguente relazione:
Ra Ia ≤ 50
dove:
Ra: è la somma delle resistenze del dispersore e dei conduttori di protezione delle masse. Di
solito la resistenza del conduttore di protezione è trascurabile rispetto alla resistenza di terra Rt
per cui nella maggior parte dei casi è ammesso porre Ra = Rt.
Ia: è la corrente che provoca il funzionamento automatico del dispositivo di protezione.
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RELAZIONE FOTOVOLTAICO
OSPEDALI SOSTENIBILI
Quando il dispositivo di protezione è un dispositivo di protezione a corrente differenziale, Ia è la
corrente nominale differenziale I∆n. Tali tipi di dispositivi, sia di tipo generale che di tipo S, sono adatti
per assicurare la protezione contro i contatti indiretti nei sistemi TT.
I conduttori di protezione, identificabili per il colore giallo-verde e le cui sezioni saranno conformi alle
prescrizioni della norma CEI 64-8, avranno la funzione di collegare al collettore di terra tutte le utenze
mobili e fisse presenti all'interno dell'attività.
La protezione contro contatti indiretti della parte d’impianto in continua sarà realizzata tramite
isolamento semplice dalla rete e controllore d’isolamento (sistema IT). In aggiunta i pannelli, installati
all’aperto, avranno isolamento doppio (pannelli con certificazione safety class II).
Il conduttore di terra sarà collegato con l’impianto di terra della cabina MT/BT.
L’impianto di terra sarà dimensionato in modo da rendere le tensioni di passo e di contatto, all’interno e
nelle vicinanze delle aree sulle quali insistono gli impianti, inferiori ai valori fissati dalle vigenti norme
CEI. In particolare, l’impianto sarà dimensionato in modo che la corrente di guasto a terra non dia
luogo a tensioni di contatto superiori ai valori ammissibili indicati nella norma CEI 11-1, in relazione al
tempo di eliminazione del guasto. Il massimo valore efficace della corrente di guasto monofase a terra
ed il tempo di eliminazione del guasto devono essere calcolati e comunicati dal Distributore in fase di
richiesta di connessione, secondo quanto stabilito dalla norma CEI 0-16.
Contestualmente all’impianto di terra sarà dimensionato, se necessario, l’impianto di protezione contro
le scariche atmosferiche secondo quanto indicato dal CT81 del CEI.
8. Criteri di scelta e dimensionamento dei componenti principali
Di sotto è riportato un elenco dei componenti principali dell’impianto:
Modulo fotovoltaico tipo SANYO HIT-N240SE10 o similare;
Ciascun pannello sarà corredato di kit di fissaggi (minimo 4 per pannello) uno dei quali
garantirà, oltre al supporto meccanico, anche la continuità elettrica del telaio con la struttura
metallica. Questa misura di protezione è aggiuntiva e non necessaria ai fini delle protezioni da
contatti indiretti;
STRING BOX del tipo SANTERNO CS-SP-8-600V o similare;
Le canalizzazioni, costituite da cavidotto a doppio strato, serie pesante, in Polietilene PVC,
dimensionate e distinte in diverse consistenze. In ogni caso andrà rispettato un fattore di
riempimento massimo di 0,7. Le canalizzazioni saranno interrotte da pozzetti a distanza
massima 30 m l’uno dall’altro. Verranno installati inoltre pozzetti aggiuntivi per facilitare la
stesura dei cavi;
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OSPEDALI SOSTENIBILI
INVRTER del tipo SANTERNO SUNWAY TG 26 - 600V o similari.
Contatore elettronico multifunzione ad alta precisione classe 0,2 tipo CSEMIDMT860 FRER o
similare;
Trasformatori BT-MT in resina, livello isolamento 24kV a perdite ridotte del tipo SANTERNO
TR13230XX o similare, con potenze 160 kVA e 250 kVA;
I cablaggi delle linee in corrente continua saranno di portata adeguata al trasferimento della
massima potenza all’edificio dove sono contenute tutte le apparecchiature elettriche, con
perdite di energia contenute al 2%;
Stessa prescrizione per i cablaggi lato rete, ma con perdite d’energia contenute al 3%.
CAVO FOTOVOLTAICO 2x(1x4) FG21M21 unipolare flessibile stagnato per collegamenti di
impianti fotovoltaici tipo FG21M21. Isolamento e guaina realizzati con mescola elastomerica
senza alogeni non propagante la fiamma. Per l'interconnessione di vari elementi degli impianti
fotovoltaici, adatti per l'installazione fissa all'esterno ed all'interno, entro tubazioni in vista od
incassate, anche in sistemi chiusi similari;
Per i cavi di potenza della sezione CA potranno essere utilizzati anche i tipi FG7OR
unipolari/multipolari;
Relativamente ai conduttori di protezione sarà utilizzato il cavo N07V-R giallo verde;
I quadri di campo fotovoltaici saranno dotati di organi per il sezionamento e la protezione di
ciascuna stringa fotovoltaica, diodi di blocco compresi. La linea d’uscita del quadro sarà
protetta mediante 3 scaricatori ad “Y” con classe di prova II e portata 40 kA o superiore;
Sarà predisposto lo spazio con collegamenti elettrici per l’installazione dei contatori
dell’energia prodotta in accordo alle prescrizioni riportate nella norma CEI 0-16;
Le sotto-cabine di trasformazione saranno dotate di ventilazione forzata, dimensionate per la
dissipazione del calore degli inverters e di quello proveniente dall’esterno (irraggiamento e
convezione), calcolato in caso di piena esposizione solare e temperatura ambiente di 40°C.
Le sotto-cabine saranno dotate anche di impianto elettrico ausiliario per illuminazione interna e
forza motrice, non che per l’alimentazione del ventilatore;
Le sotto-cabine saranno dotate dell’impianto di terra e del collegamento con l’impianto di terra
della cabina principale;
Nei quadri elettrici è vietato l'uso di qualunque tipo di materiale combustibile; i materiali isolanti
utilizzati devono essere non igroscopici, autoestinguenti e di elevate caratteristiche dielettriche;
Tutti i quadri elettrici ed i cablaggi saranno costruiti in maniera tale da resistere alle
sollecitazioni termiche e dinamiche derivanti dalle correnti di cortocircuito presunte, calcolate
sulla base delle norme CEI in vigore.
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OSPEDALI SOSTENIBILI
9. Criteri di scelta dei materiali
Tutti i materiali, i componenti e gli accessori utilizzati per la realizzazione dell’impianto dovranno essere
nuovi e rispondenti a requisiti richiesti dalle vigenti leggi e norme. Tutte le apparecchiature serie civile e
non (prese, interruttori di comando, ecc.) dovranno essere dotate di marchio IMQ (preferibilmente) o di
altro marchio di conformità alle norme di uno dei Paesi della Comunità Economica Europea. In
assenza di marchio, di attestato o di una relazione di conformità rilasciati da un organismo autorizzato
ai sensi dell’art. 7 della Legge 791/77, i componenti elettrici devono essere dichiarati conformi alle
rispettive norme dal costruttore. Per il materiale elettrico, non soggetto alla Direttiva Bassa Tensione e
quindi senza marcatura CE, privo di marchio di qualità, è opportuno che l’installatore richieda al
costruttore, o al suo mandatario/importatore, la dichiarazione che è costruito alla regola d’arte ai sensi
degli artt. 5 e 6 del DM 37/08. Tutti i materiali dovranno inoltre essere idonei all’uso e all’ubicazione cui
sono destinati con particolare riferimento alle condizioni termiche, chimiche, meccaniche e climatiche.
10. Misura dell’energia
Le caratteristiche ed i requisiti funzionali del sistema di misura indicati qui di seguito devono intendersi
integrati dalle eventuali ulteriori prescrizioni emanate dall’Autorità per l’energia elettrica e il gas
(AEEG).
Le modalità di installazione ed i requisiti antifrode devono essere rispondenti:
alle indicazioni della casa costruttrice ed alle Norme CEI di prodotto, per i singoli componenti;
alla Norma CEI 13-4 “Sistemi di misura dell’energia elettrica – Composizione, precisione e
verifica”.
Il sistema di misura sarà del tipo ad inserzione indiretta, composto da:
1. trasformatori di tensione (TV), con classe di precisione migliore o uguale a 0,5;
2. trasformatori di corrente (TA), con classe di precisione migliore o uguale a 0,5;
3. contatore statico trifase, per la misura bidirezionale dell’energia attiva e dell’energia reattiva,
collegato in inserzione indiretta mediante i TA e TV, ed avente, per la misura di energia attiva,
classe di precisione migliore o uguale a 0,5 S, con riferimento alla Norma CEI EN 62053-22,
e/o indice di classe migliore o uguale a C, con riferimento alla Norma CEI EN 50470-3, e per la
misura di energia reattiva una classe di precisione migliore o uguale a 2 secondo la Norma
CEI EN 62053-23;
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OSPEDALI SOSTENIBILI
4. eventuale morsettiera di sezionamento e raccolta cavi ed eventuale dispositivo di protezione
del circuito voltmetrico, montati su armadio esterno sigillabile (previsto, di norma, solo per le
connessioni alle reti AT);
5. cavi di tipo schermato per la connessione dei circuiti secondari voltmetrici ed amperometrici
dei TV e TA, rispettivamente, al contatore;
6. eventuali apparati di alimentazione ausiliaria;
7. dispositivi per la connessione del contatore ai sistemi di acquisizione remota delle misure,
finalizzati alla trasmissione dei dati (per es. modem).
11. La producibilità
Per stabilire la produttività dell’impianto in relazione alla potenza installata, si è fatto riferimento ai dati
sull’irraggiamento giornaliero medio mensile forniti dall’ENEA (utilizzati anche dal foglio di calcolo
fornito Dalla Regione Sardegna in allegato alla documentazione per il Bando). Attraverso questi si
determina quindi la produttività media per kWp di fotovoltaico installato.
Per la zona in esame l’angolo di tilt ottimale è pari a circa 32°. In realtà, per questioni estetiche e di
integrazione architettonica, e per evitare che le strutture nel complesso siano eccessivamente alte, a
fronte di una perdita di energia captabile inferiore al 2%, si è preferito inclinare i moduli fotovoltaici a
25°, e orientarli, rispetto al Sud, parallelamente alle strutture ospedaliere, con un angolo di azimut pari
a:
25° Ovest per le pensiline del Lotto 1
5° Ovest per le pensiline, i camminamenti e i vani tecnici del Lotto 2.
Per poter determinare la quantità di energia producibile bisogna ancora tener conto dell’efficienza dei
moduli fotovoltaici e delle perdite del sistema. Per i moduli presi in considerazione si considera una
efficienza della cella pari al 21,6% e del modulo pari al 19%, mentre per gli altri elementi che
influenzano il rendimento globale (quadri elettrici, riflessione, inverter, effetto temperatura, ecc.) si è
considerato un rendimento globale del sistema (BOS) dell’80%.
Dai calcoli si ottiene pertanto una producibilità unitaria annua pari a 1.487 kWh/(kWp x anno).
CAMPO FV
POTENZA [kWp]
AF
BF
192
192
Produttività unitaria
[kWh/kWp anno]
1.480
1.487
TOTALE
Producibilità
[kWh/anno]
284.160
285.504
569.664
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RELAZIONE FOTOVOLTAICO
