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
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A causa dell’atmosfera
terrestre:
• parte dell’energia solare arriva direttamente
al suolo,
• parte viene diffusa,
• la restante viene perduta per riflessione e assorbimento
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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.
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CELLA FOTOVOLTAICA
Dispositivo fotovoltaico fondamentale che
genera elettricità quando viene esposto alla
radiazione solare
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Flusso di corrente generata
da un dispositivo fotovoltaico illuminato.
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Resa della cella fotovoltaica in funzione dell’irraggiamento
L’irraggiamento solare:
- modifica soprattutto la corrente
di uscita della
cella
- ha poca influenza sulla tensione
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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;
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Regolatore di
carica
Batteria di
accumulatori
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Convertitore
(inverter)
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Centrale fotovoltaica da 3.3 MW
ENEL - Serre Persano (SA)
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EFFICIENZA DELLE CELLE
Silicio monocristallino
14÷17%
Silicio policristallino
12÷14%
Silicio amorfo
4÷6% (singolo) 7÷10% (tandem)
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DIMENSIONAMENTO ENERGETICO
Analisi della disponibilità della fonte solare
Analisi degli spazi disponibili per installare
il generatore fotovoltaico
Analisi della produttività energetica
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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
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DIMENSIONAMENTO ELETTRICO
Tensione della sezione in c.c,
Configurazione serie-parallelo
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GRUPPI DI CONVERSIONE
Campo di funzionamento in ingresso
ed uscita
Configurazione
conversione
del
sistema
Scelta dell’inverter e sua installazione
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di
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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
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Generalità
Se il lato in cc è IT separazione galvanica con il lato
in ca
Grado di protezione meccanico
Condensa
Interferenze
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Campo di funzionamento
Valori di tensione e frequenza lato rete
Tensione minima e massima lato cc
Funzionamento
efficienza
in
un
range
di
massima
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Configurazione
Monofase
Trifase o tre monofase
Inverter singolo o distribuito
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Scelta e installazione
Potenza erogata compresa tra 0,75 e 0,9 volte la
potenza del generatore fotovoltaico
Influenza della
irraggiamento)
temperatura
(conduzione
Ventilazione
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ed
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IMPIANTO ELETTRICO
Cavi
Sezionamento
Comando di emergenza
Comando funzionale
Interruttore generale
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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
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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
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PROTEZIONI CONTRO GLI SHOCK ELETTRICI
Contatti diretti
Contatti indiretti
Unicità dell’impianto di terra
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PROTEZIONI DA SOVRATENSIONI
Fulminazione diretta
Fulminazione indiretta
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INTERFACCIAMENTO ALLA RETE DEL DISTRIBUTORE
Schemi di connessione
Dispositivi di protezione
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INTERFACCIAMENTO ALLA RETE DEL DISTRIBUTORE
CEI 11-20 e V1
DK5740 e DK5950
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DOCUMENTAZIONE DI PROGETTO
Segue le indicazione della guida CEI 0-2
Il progetto preliminare va allegato alla
domanda di allacciamento
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INSTALLAZIONE
Soggetti abilitati (46/90)
Materiali ed apparecchiature
Sicurezza delle installazioni
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VERIFICA TECNICO FUNZIONALE
Esame a vista
Prove sugli impianti
Prove in fabbrica
apparecchiature
sui
materiali
e
le
Collaudo tecnico amministrativo
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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
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