domenica 22 aprile 2012

Fulminazione diretta e indiretta di un impianto fotovoltaico

Volendo individuare le possibili fulminazioni su un impianto fotovoltaico, si può dividere questo evento in due tipi distinti: la fulminazione diretta e la fulminazione indiretta. La prima non capita molto di frequente, anche se in parchi solari che occupano un'area piuttosto vasta la probabilità aumenta, perché la zona in cui una saetta può cadere è grande. Oltre a ciò, un impianto che occupa molto spazio è anche di grande potenza. Anche strutture costruite su edifici molto alti possono catturare fulmini con maggiore facilità. Insomma: nel corso della vita di questi impianti è molto probabile che vengano colpiti almeno una volta da un fulmine ed è quindi necessario tutelarsi per tempo al fine di preservare l'investimento effettuato proteggendo adeguatamente l'impianto.

Va da sé che, di solito, gli edifici molto alti possiedono già un sistema di protezione contro i fulmini, detto Lps (Lightning protection system), che capta il fulmine e lo scarica a terra, riducendone gli effetti dannosi. E, sempre di solito, un impianto fotovoltaico non modifica i profili dell'edificio in maniera significativa: quindi, se la situazione è così, non sussistono maggiori pericoli. Se invece così non fosse, ossia se l'impianto si trova fuori dal volume protetto dall'Lps, allora bisognerà modificare quest'ultimo affinché protegga anche l'impianto, magari usando elementi captanti ad asta o a fune. La costruzione dell'impianto sulla copertura del tetto, quindi, deve essere eseguita in considerazione della protezione contro i fulmini esterna esistente. L'impianto è quindi da installare nel volume protetto della protezione contro i fulmini esterna, per essere protetto da fulminazione diretta. Idonei dispositivi di captazione, come aste di captazione, possono impedire fulminazioni dirette sui pannelli. Le aste di captazione necessarie, eventualmente da installare, sono da collocare in modo da impedireuna fulminazione diretta del pannello, senza ombreggiare i pannelli. Tra i componenti FV e parti metalliche come impianto di protezione contro i fulmini, grondaie, lucernari, collettori solari oppure antenne deve essere rispettata la distanza di sicurezza, e calcolata conforme, secondo CEIEN 62305-3 (CEI 81-10/3). 

Una parte fondamentale di un sistema di protezione contro i fulmini è l'equipotenzialità antifulmine per tutti i sistemi conduttori esterni, entranti all'interno dell'edificio. La richiesta dell'equipotenzialità antifulmine viene soddisfatta dal collegamento diretto di tutte le parti metalliche e il collegamento indiretto, tramite scaricatori di corrente da fulmine (Spd), di tutti i sistemi in tensione. I collegamenti equipotenziali antifulmine dovrebbero essere effettuati il più vicino possibile al punto di ingresso nella struttura dei sistemi e delle linee, per evitare l'infiltrazione di correnti parziali da fulmine. 

A tal punto, ci si deve chiedere che cosa proteggere del nostro impianto. Quando questo è in parallelo alla rete MT, il primo punto d'intervento sarà a monte del trasformatore MT/BT; da lì si proseguirà proteggendo i terminali degli organi elettromeccanici e i circuiti elettronici. Una particolare attenzione si dovrà dare agli inverter. Quando l'impianto è in parallelo alla rete BT, il primo intervento è nel punto di consegna dell'energia. A proposito di inverter: se il costruttore dell'apparecchio dichiara che gli scaricatori di sovratenzioni (Spd) si trovano già dentro l'inverter, dovrà anche fornire le caratteristiche, necessarie per consentirne il coordinamento con gli altri Spd presenti nell'impianto, oltre che a poterne valutare l'idoneità. Se le caratteristiche non sono espresse, le protezioni dell'impianto non possono essere considerate sufficienti.

La fulminazione indiretta, invece, è assai più frequente della fulminazione diretta. La caduta di un fulmine nelle vicinanze di un impianto, infatti, genera un campo magnetico variabile che si concatena con le spire formate dai circuiti elettrici che collegano in serie fra loro i moduli, ossia le stringhe. Gli Spd di classe II, collegati fra ciascun polo e la terra, sono molto utili, soprattutto se hanno il fusibile interno e l'indicatore di guasto. 

Gli Spd di classe d'isolamento II (o equivalente) sono infatti quelli necessari per intervenire sul lato CC: gli Spd vanno infatti scelti in base alle soglie di lavoro del circuito da proteggere. Poiché si tratta di proteggere circuiti in corrente continua, è necessario che gli Spd siano del tipo a varistore, un componente elettronico che serve a proteggere gli altri componenti di un dispositivo elettronico da fenomeni transitori di sovratensione. Questi Spd sono infatti in grado di rispristinare il loro comportamento iniziale non appena cessa la causa d'innesco. Una coppia di Spd è spesso usata anche sul lato in corrente alternata dei convertitori.

sabato 21 aprile 2012

Intelly Modem e 4Cloud di 4-noks per monitorare gli impianti fotovoltaici da remoto via GPRS

Intelly Modem e 4Cloud di 4-noks sono un modo nuovo, facile e automatico, per monitorare da remoto via GPRS le installazioni fotovoltaiche: un unico dispositivo, collegato al contatore di produzione GSE tramite interfaccia ottica o collegamento elettrico, che legge i dati di produzione e li trasmette al 4Cloud, dove sono archiviati. In questo modo le variabili degli impianti sono sempre aggiornate e consultabili in ogni momento su qualsiasi dispositivo (pc, smartphone, tablet) ovunque ci si trovi e senza bisogno di sincronizzazioni o trasferimenti di file. Intelly Modem è ideale per gli installatori che necessitano di monitorare più impianti contemporaneamente con il minor numero di dispositivi, risparmiando sui costi d'acquisto. Risparmio che va ad aggiungersi anche al tempo guadagnato per la manutenzione degli impianti stessi: i dati sono aggiornati ogni ora e dappertutto automaticamente; così facendo eventuali allarmi sono subito comunicati ai vari dispositivi senza perdita di tempo. Intelly Modem, il Conta Energia via GPRS, è universale, in quanto utilizzabile con qualsiasi tipo di contatore indipendentemente dall'inverter presente; facile da installare, perché non necessita di alcuna modifica all'impianto esistente e semplice da usare, grazie alla tecnologia 4Cloud. E' interfacciabile con gli impianti fotovoltaici monofase e trifase fino a 9,9 MW e compatibile con tutti gli accessori 4-noks (per esempio con il kit autoconsumo, il sensore di irraggiamento solare, i display giganti, eccetera). Su richiesta del cliente, Intelly Modem permette anche il monitoraggio in locale tramite aggiunta del display remoto.

martedì 10 aprile 2012

Da Interlem un nuovo strumento per il monitoraggio degli impianti fotovoltaici

Ecco un nuovo strumento di analisi per la gestione, tecnica ed economica, degli impianti fotovoltaici. Interlem fornisce un valido strumento di monitoraggio, un cruscotto ricco di funzioni avanzate in grado di misurare e valorizzare economicamente il flusso di energia di un impianto fotovoltaico fornendo analisi dettagliate e in tempo reale oltre che una reportistica sia tabellare che grafica. La soluzione, realizzata con lo strumento di Business Intelligence di QlikView, è stata sviluppata su tecnologia in-memory e fornisce una ricostruzione grafica dell'impianto con lo scopo di monitorare, in qualsiasi momento, il quadro generale del corretto funzionamento dello stesso. Ogni utente, attraverso il cruscotto, è in grado di conoscere e misurare il flusso di energia all'interno dell'impianto, di valutare i corrispettivi economici e infine di individuare quali siano i possibili margini di crescita al fine di avviare un processo di ottimizzazione sia a livello impiantistico che di business.

Nel particolare processo di rilevazione, raccolta e successiva condivisione dei dati energetici, la soluzione di Interlem, sulla base delle informazioni a disposizione, fornisce una serie di KPI (Kei Performance Indicator). Gli indicatori economici forniscono in particolare i calcoli del costo dell'energia lorda prodotta e dell'effettiva fatturata al cliente sulla base delle fasce AEEG, Peak e Off-Peak. Inoltre ogni utente riceve tempestivamente il calcolo delle eventuali penali in termine economico per eccessiva produzione di energia reattiva e inoltre in base alle informazioni del business plan è possibile conoscere il calcolo degli scostamenti tra la situazione attuale e il forecast. 

Flessibile e adattabile a qualunque tipologia di dati, il tool di analisi Business Intelligence di Interlem dà la possibilità di monitorare gli impianti fotovoltaici garantendo un controllo efficace e un sistema di intervento davvero tempestivo. Inoltre grazie alle funzionalità di collaboration, è possibile condividere le informazioni e i risultati ottenuti tramite e-mail oltre che creare analisi personalizzate da condividere con altri utenti della rete aziendale.

mercoledì 4 aprile 2012

Sistema antifurto per impianti fotovoltaici Security Solar Wings

Il numero delle denunce per furti di componenti di impianti fotovoltaici è in continua ascesa. Il primo furto di una certa rilevanza risale al 2007: in quell'occasione svanirono nel nulla gli oltre 7.000 pannelli della Centrale Enel di Serre, in provincia di Salerno. I danni economici che ne derivano per il proprietario dell'impianto sono ingenti. Oltre al costo per la sostituzione dei pannelli mancanti e per il ripristino della normale funzionalità dell'impianto, c'è da mettere in conto, soprattutto per le centrali fotovoltaiche di un certo peso, i minori ricavi derivanti dalla mancata produzione di energia elettrica: minori proventi dovuti alla mancata cessione dell'energia al Gestore locale e minori erogazioni per quanto concerne la tariffa in Conto Energia. Se poi nel business plan dell'investitore queste entrate devono compensare la rata del leasing, le cose rischiano di complicarsi ulteriormente.

Un deterrente contro il furto dei pannelli solari è costituito dal sistema di fissaggio antieffrazione Security Solar Wings ideato, progettato e prodotto da Link Energy. Può essere usato nella realizzazione di impianti posti sia sulle coperture di edifici sia sul terreno. Il dispositivo è composto da:

  • morsetto guida inferiore, inox;
  • morsetto di bloccaggio superiore, inox;
  • vite T.C.E.I. M 8x40, inox;
  • per un peso complessivo di 148,70 grammi. 
Prodotto in acciaio inox, è particolarmente adatto per applicazioni in contesti ambientali fortemente corrosivi (ad esempio in prossimità delle zone costiere, dove si registra una forte presenza di salsedine, in zone industriali, eccetera). Security Solar Wings è fornito preassemblato. Rispetto ai tradizionali sistemi di fissaggio, Security Solar Wings:

  • evita la manomissione del sistema di montaggio e, quindi, rende l'impianto invulnerabile rispetto a eventuali tentativi di furto. L'effetto serraggio dovuto all'azione congiunta delle ali del morsetto guida inferiore e del morsetto di bloccaggio superiore impedisce l'asportazione del pannello integro. Ciò significa che non è possibile rimuovere il pannello se non dopo averlo rotto e, quindi, reso del tutto inservibile;
  • facilita e velocizza le operazioni di fissaggio dei pannelli al telaio di sostegno dell'impianto;
  • elimina il rischio di caduta dall'alto; infatti, ancorando stabilmente il pannello al telaio di supporto, nel caso di impianti installati su tetti a falda Security Solar Wings previene la caduta dall'alto dei pannelli.

lunedì 2 aprile 2012

Sistemi di monitoraggio degli impianti fotovoltaici

Monitorare un impianto fotovoltaico significa acquisire i dati di produzione da inverter e contatori di energia. Ma tutto questo non è sufficiente, perché in un impianto fotovoltaico è essenziale acquisire anche i dati ambientali come la radiazione solare, la temperatura dei moduli, l'intensità e la velocità del vento, la temperatura ambientale, la presenza di pioggia. Senza questi dati non si può neppure sapere se un impianto stia funzionando correttamente oppure no. E' necessario, inoltre, analizzare i dati raccolti, al fine di effettuare azionamenti come ad esempio la pulizia dei moduli, la messa in sicurezza di sistemi ad inseguimento, l'avvio di sistemi di raffrescamento o di ventilazione dei locali tecnologici. Tutti questi dati vanno poi trasmessi a distanza:

  • funzione di teleallarme attraverso e-mail, sms, voce e visualizzazione;
  • trasmissione dei dati a distanza ad un server per la raccolta;
  • telelettura della produzione di energia;
  • videocontrollo dell'impianto attraverso l'impiego di telecamere IP;
  • funzione di sicurezza: antifurto e antintrusione.
Esistono sul mercato due tipologie di sistemi di monitoraggio. Il primo di tipo base o residenziale, per uso privato, che effettua una semplice raccolta del dato in campo e la relativa visualizzazione. Si tratta di semplici apparecchiature che possono comunicare con un numero limitato di inverter, raccogliere e memorizzare dati per periodi limitati, da qualche mese a un anno, e inviare segnalazioni di malfunzionamento su display di visualizzazione locali. 

Per impianti di media e grande dimensione occorre impiegare, invece, sistemi di monitoraggio di tipo professionale. Questi sistemi sono in grado di mostrare i dati raccolti anche da remoto, analizzano  dati raccolti cercando di scoprire cause di malfunzionamenti, memorizzano i dati raccolti in modo permanente per anni, permettono rappresentazioni grafiche dei dati. I sistemi professionali permettono anche la rilevazione dei parametri ambientali (sensori), così come la lettura dei contatori di energia (per esempio quello di produzione) e di dati elettrici dettagliati, come correnti tensioni sia in AC che in DC. A tutto ciò, questi sistemi aggiungono la visualizzazione dei dati attraverso portali web, a cui s'accede con registrazioni gratuite o a pagamento, a seconda dei servizi offerti, che vanno dalla previsione di produzione a report dettagliati, fino all'analisi finanziaria della produzione energetica. Il portale riceve i dati dall'impianto attraverso una connessione del sistema di monitoraggio attraverso una rete di comunicazione, che potrà essere una linea ADSL o una connessione cellulare Umts, Gprs o satellitare, con una frequenza di aggiornamento che può variare, per ciascun fornitore, da qualche minuto a qualche decina di minuti. 

Sul mercato esiste anche una distinzione fra sistemi di monitoraggio realizzati dai costruttori dell'inverter, che quindi dialogano esclusivamente con i modelli forniti dal costruttore stesso. Questi sistemi rappresentano ovviamente uno strumento commerciale e di fidelizzazione del cliente per il costruttore di inverter ma, allo stesso modo, costituiscono una forte limitazione per chi si trova a dover monitorare e gestire un parco variegato di marche e apparecchiature.

Credi che possa essere utile introdurre nelle scuole superiori una materia che si chiamerebbe "Educazione al Risparmio Energetico" al fine di informare i ragazzi in merito all'uso consapevole e responsabile anche dell'energia prodotta da fonti rinnovabili?