Gli impianti fotovoltaici - Inverter e impiantistica
annuncio pubblicitario
Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°1 Prof. Ing. Giuseppe CAFARO Dipartimento di Elettrotecnica ed Elettronica Politecnico di Bari Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°2 A causa dell’atmosfera terrestre: • parte dell’energia solare arriva direttamente al suolo, • parte viene diffusa, • la restante viene perduta per riflessione e assorbimento Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°3 Densità spettrale di della radiazione solare per AM0 (extratmosferica) e AM1 (attraversamento zenitale). Le condizioni di prova standard si riferiscono a condizioni AM 1.5. La norma CEI EN 60904-3 fornisce la densità spettrale per la condizione AM 1.5. Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°4 CELLA FOTOVOLTAICA Dispositivo fotovoltaico fondamentale che genera elettricità quando viene esposto alla radiazione solare Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°5 Flusso di corrente generata da un dispositivo fotovoltaico illuminato. Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°6 Resa della cella fotovoltaica in funzione dell’irraggiamento L’irraggiamento solare: - modifica soprattutto la corrente di uscita della cella - ha poca influenza sulla tensione Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°7 Resa della cella fotovoltaica in funzione della temperatura La temperatura: - modifica soprattutto la tensione di uscita della cella, abbassandola; - ha poca influenza sulla corrente; - riduce la potenza disponibile; Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°8 Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°9 Regolatore di carica Batteria di accumulatori Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°10 Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°11 Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°12 Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°13 Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°14 Convertitore (inverter) Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°15 Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°16 Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°17 Centrale fotovoltaica da 3.3 MW ENEL - Serre Persano (SA) Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°18 Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°19 Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°20 Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°21 Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°22 EFFICIENZA DELLE CELLE Silicio monocristallino 14÷17% Silicio policristallino 12÷14% Silicio amorfo 4÷6% (singolo) 7÷10% (tandem) Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°23 DIMENSIONAMENTO ENERGETICO Analisi della disponibilità della fonte solare Analisi degli spazi disponibili per installare il generatore fotovoltaico Analisi della produttività energetica Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°24 Analisi della produttività energetica Sito: latitudine, radiazione disponibile, temperatura, riflettanza adiacente Esposizione moduli: inclinazione ed orientamento Ombreggiamenti e/o sporcamenti Caratteristiche moduli: Potenza, coefficiente di temperatura, mismatch BOS: Efficienza inverter, perdite cavi e diodi Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°25 DIMENSIONAMENTO ELETTRICO Tensione della sezione in c.c, Configurazione serie-parallelo Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°26 GRUPPI DI CONVERSIONE Campo di funzionamento in ingresso ed uscita Configurazione conversione del sistema Scelta dell’inverter e sua installazione Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 di Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°27 Generalità CE direttive BT ed EMC Compatibilità a monte con il campo fotovoltaico, compatibilità a valle con la rete E’ preferibile un inverter MPTT Dati di targa: Potenza nominale cc e ca, massima erogabile, campo di temperatura, efficienza, distorsione e fattore di potenza Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°28 Generalità Se il lato in cc è IT separazione galvanica con il lato in ca Grado di protezione meccanico Condensa Interferenze Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°29 Campo di funzionamento Valori di tensione e frequenza lato rete Tensione minima e massima lato cc Funzionamento efficienza in un range di massima Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°30 Configurazione Monofase Trifase o tre monofase Inverter singolo o distribuito Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°31 Scelta e installazione Potenza erogata compresa tra 0,75 e 0,9 volte la potenza del generatore fotovoltaico Influenza della irraggiamento) temperatura (conduzione Ventilazione Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 ed Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°32 IMPIANTO ELETTRICO Cavi Sezionamento Comando di emergenza Comando funzionale Interruttore generale Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°33 CAVI Materiali resistenti agli UV Connessioni IP65 Vita media di progetto 25 anni ∆V≤2% IZ secondo tabelle CEI UNEL Installazione atta a prevenire le azioni meccaniche e meteorologiche Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°34 Sezionamento Non tutti componenti sono sezionabili dalle sorgenti Lavori sotto tensione ai sensi della CEI 11-27 e CEI EN 50110 Alcuni organi lavorano in cc I dispositivi statici di interruzione non possono svolgere la funzione di sezionamento Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°35 PROTEZIONI CONTRO GLI SHOCK ELETTRICI Contatti diretti Contatti indiretti Unicità dell’impianto di terra Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°36 Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°37 PROTEZIONI DA SOVRATENSIONI Fulminazione diretta Fulminazione indiretta Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°38 Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°39 Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°40 INTERFACCIAMENTO ALLA RETE DEL DISTRIBUTORE Schemi di connessione Dispositivi di protezione Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°41 INTERFACCIAMENTO ALLA RETE DEL DISTRIBUTORE CEI 11-20 e V1 DK5740 e DK5950 Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°42 DOCUMENTAZIONE DI PROGETTO Segue le indicazione della guida CEI 0-2 Il progetto preliminare va allegato alla domanda di allacciamento Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°43 INSTALLAZIONE Soggetti abilitati (46/90) Materiali ed apparecchiature Sicurezza delle installazioni Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°44 VERIFICA TECNICO FUNZIONALE Esame a vista Prove sugli impianti Prove in fabbrica apparecchiature sui materiali e le Collaudo tecnico amministrativo Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°45 GUIDA CEI 82-25 21 leggi, 6 delibere AAEG, 80 norme CEI, EN e/o UNEL, 3 norme UNI per la progettazione elettrica 18 tra norme e leggi per la progettazione meccanica Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007 Impianti fotovoltaici ed impianto elettrico – Prof. Ing. Giuseppe CAFARO – diapositiva n°46 Energia dal sole: gli impianti fotovoltaici – Bitonto – 19 Aprile 2007
