I pannelli fotovoltaici, quando installati per elevate potenze, vanno ad occupare ambienti, che sono direttamente proporzionali alla loro potenza. I sistemi diventano quindi più soggetti agli effetti delle fulminazioni, dirette o indirette. Per evitare dunque questi tipi di fenomeni diventa utile installare gli scaricatori di sovratensione. La valutazione del rischio tiene conto della struttura e dell’estensione dell’impianto, della sua esposizione, ma anche della densità e della frequenza dell’effetto di fulminazione. Le conseguenze di questi fenomeni, infatti, potrebbero portare a ripercussioni su tutto l’impianto.
Scaricatore di sovratensione per fotovoltaico: le caratteristiche
Gli scaricatori di sovratensione sono distinti in classi: 1, 2 e 3. Le classi differiscono per l’intensità che lo scaricatore è in grado di scaricare e per i parametri di forma d’onda dell’impulso.
Distinguiamo fra tre principali scaricatori di sovratensione: innesco e commutazione, scaricatori di sovratensione a limitazione e di tipo combinato. Questi differiscono sulla base di differenti caratteristiche: la tensione Un, la tensione massima continuativa, il livello di tensione per la protezione Up, la tensione a vuoto Uoc, la corrente di scarica, la corrente limp 10-350 e il fusibile di protezione.
A cosa servono gli scaricatori di sovratensione in un impianto fotovoltaico?
Come precedentemente indicato, gli scaricatori di sovratensione per fotovoltaico servono per proteggere l’impianto fotovoltaico da effetti di fulminazione diretta e indiretta. Quando siamo in presenza di fulminazione indiretta, i moduli fotovoltaici possono essere sottoposti a tensioni indotte localizzate fra conduttori e terra o tra due conduttori. Alle presenti tensioni vengono associate correnti transitorie che circolano nei corrispettivi circuiti. In queste situazioni è bene adottare scaricatori di sovratensione per ogni polarità verso terra e nel punto più vicino alle stringhe. Tipicamente gli scaricatori di sovratensione vengono installati in ingresso al quadro elettrico.
Dimensionamento scaricatori di sovratensione fotovoltaico
Quando parliamo di dimensionamento degli scaricatori di sovratensione del fotovoltaico ci riferiamo al tipo di scaricatore, che, come abbiamo visto, può essere di tipo 1, 2 o 3. Di tipo 1 per i quadri generali dell’impianto, di tipo 2 per la distribuzione secondaria e di tipo 3 per le utenze finali.
- Gli scaricatori di sovratensione di classe 1 sono provati con forme di onda 1,5/50 microsecondi e con correnti di impulso >= di 10 kA. Solitamente vengono posizionati all’arrivo delle linee di alimentazioni esterne.
- Gli scaricatori di sovratensione di classe 2 sono provati con forme di onda 8/20 microsecondi e con correnti di impulso di 10 kA. Solitamente vengono installati all’arrivo delle linee di segnale con ridotti effetti di fulminazione diretta.
- Gli scaricatori di sovratensione di classe 3 vengono localizzati vicino agli apparati sensibili, in modo tale da eliminare le sovratensioni residue a valle degli scaricatori di classe 1 e 2. Gli scaricatori di sovratensione di classe 2 e 3 sono inoltre costituiti da varistori.
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