I quadri elettrici per impianti fotovoltaici rappresentano uno degli elementi più importanti per garantire il funzionamento efficiente di un impianto solare. Si tratta di dispositivi che raggruppano i componenti elettrici e gli strumenti necessari per la gestione, il controllo e la protezione di un impianto fotovoltaico. Hanno lo scopo di:
- Protezione: la funzione primaria dei quadri elettrici è proteggere l’impianto da eventi elettrici pericolosi, come sovracorrenti, cortocircuiti e sovratensioni. I dispositivi di protezione, come gli interruttori automatici e gli SPD, sono essenziali per evitare danni sia ai componenti elettrici che agli utilizzatori finali.
- Sezionamento: permette di scollegare le parti dell’impianto per motivi di manutenzione o emergenza, garantendo un accesso sicuro agli operatori e limitando il rischio di incidenti.
- Controllo e monitoraggio: molti quadri includono dispositivi per il monitoraggio dell’energia prodotta e consumata, utili per ottimizzare la gestione dell’impianto e ottenere informazioni in tempo reale sul suo stato di funzionamento.
- Distribuzione: il quadro elettrico assicura che l’energia prodotta dai pannelli fotovoltaici venga distribuita correttamente e in modo efficiente all’impianto elettrico o alla rete pubblica o al sistema di accumulo..
Da cosa sono composti i quadri elettrici fotovoltaici
Un quadro elettrico per impianti fotovoltaici può includere diversi componenti a seconda delle sue funzioni e della posizione nel sistema. Tra i più importanti ci sono:
- Interruttori magnetotermici: Proteggono l’impianto da sovraccarichi di corrente e cortocircuiti. Agiscono interrompendo il flusso di corrente in caso di anomalie.
- Interruttori differenziali: Proteggono contro le dispersioni di corrente verso terra, riducendo il rischio di scosse elettriche o incendi.
- Sezionatori: Permettono di scollegare i circuiti elettrici in sicurezza per la manutenzione dell’impianto.
- Dispositivi di protezione contro le sovratensioni (SPD): Proteggono l’impianto da sovratensioni temporanee causate da fulmini o disturbi di rete.
- Fusibili: Offrono una protezione aggiuntiva ai circuiti in caso di sovraccarico o cortocircuito, fondendosi e interrompendo il circuito in modo irreversibile quando si verifica un problema.
- Scaricatori di sovratensione: Questi dispositivi proteggono i componenti del sistema fotovoltaico da danni dovuti a picchi di tensione.
- Dispositivi di monitoraggio: Sistemi di misura che permettono di controllare l’energia prodotta, immessa in rete e autoconsumata, offrendo un quadro chiaro delle prestazioni dell’impianto.
Tipologie di Quadri Elettrici Fotovoltaici
- Quadro di campo DC: Situato tra i pannelli fotovoltaici e l’inverter, gestisce la corrente continua prodotta dall’impianto. Il quadro di campo DC include protezioni come interruttori di circuito e sezionatori che consentono di interrompere l’alimentazione in caso di manutenzione o guasto.
- Quadro di parallelo AC: Collocato tra l’inverter e la rete o il sistema di accumulo, il quadro AC gestisce la corrente alternata prodotta dall’inverter. Contiene protezioni fondamentali, come interruttori differenziali, magnetotermici e dispositivi di protezione dalle sovratensioni (SPD).
- Quadro generale BT: Questo quadro gestisce l’interconnessione dell’impianto fotovoltaico alla rete elettrica dell’edificio o alla rete pubblica, includendo dispositivi di misura, sezionamento e protezione.
- Quadri di distribuzione secondaria: Questi quadri gestiscono la distribuzione dell’energia nelle varie parti dell’edificio o del sistema che utilizzano la corrente prodotta dall’impianto.
Normative e certificazioni
I quadri elettrici per impianti fotovoltaici devono essere progettati e installati nel rispetto delle normative nazionali ed europee. In Italia, ad esempio, le principali normative di riferimento includono:
- Norma CEI 64-8: Regolamenta la sicurezza degli impianti elettrici a bassa tensione, compresi quelli fotovoltaici.
- Norma CEI 82-25: Riguarda la progettazione e l’installazione degli impianti fotovoltaici, fornendo linee guida per la connessione alla rete.
- CEI 0-21: Definisce le modalità tecniche per la connessione degli impianti di produzione, inclusi i sistemi fotovoltaici, alla rete di distribuzione pubblica in bassa tensione.
È importante che ogni quadro elettrico fotovoltaico sia realizzato con componenti certificati secondo gli standard europei (es. marchiature CE) e sottoposto a collaudi e verifiche prima della messa in funzione.
Manutenzione e sicurezza
La manutenzione dei quadri elettrici fotovoltaici è essenziale per garantire il funzionamento continuo e sicuro dell’impianto. Controlli periodici degli interruttori, dei sezionatori e dei dispositivi di protezione, insieme alla verifica del serraggio dei collegamenti e della pulizia dei componenti, aiutano a prevenire guasti e incidenti. Inoltre, è fondamentale garantire che il quadro sia installato in un luogo accessibile e ventilato, protetto da polvere e umidità, per prolungare la vita utile dei componenti e ridurre i rischi di malfunzionamento.
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