Progettare ed installare un impianto fotovoltaico - Enea

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61 Componenti del sistema fotovoltaico. Scelte e configurazioni dei costi e maggiore producibilità a parità di potenza. Per contro, la vita utile non ancora stata testata, presentano fenomeni di degrado nelle prime 100 ore di esposizione, il rendimento è basso con un lento progresso tecnologico. I moduli devono avere caratteristiche elettriche, termiche e meccaniche verificate attraverso prove di tipo (certificate da un laboratorio accreditato circa la conformità alla norma CEI EN 61215, per moduli al silicio cristallino, e alla CEI EN 61646 per moduli a film sottile). In particolare, la norma CEI EN 61215 prevede le seguenti ispezioni e misure: ispezione visiva per individuazione difetti (disallineamento o sovrapposizione celle, celle rotte, scoloriture, bolle d’aria); misura P max tramite caratteristica I-V; P nom a basso irraggiamento (< 200 W/m 2 ); misura coefficienti di temperatura in tensione e corrente (misura di I sc e V oc a diverse temperature con step di 5°); misura NOCT (Irr. 800 W/m 2 , T = 20 °C). Prevede inoltre le seguenti prove: isolamento: > 400 MΩ applicando una tensione di 1.000 V; immersione: misura resistenza di isolamento con modulo immerso in acqua esposizione: > 60 h a 1 kW/m 2 ; oscuramento parziale: esposizioni di 1 h a 1000 W/m 2 ; esposizione UV: > 15 h a 1 kW/m 2 cicli termici: 200 da –40 °C a +85 °C cicli termici diodo: 1 h, I = I sc , T = 75 °C esposizione umidità: 1000 h a +85 °C e 85% RH; resistenza terminazioni: stress simulanti operazioni serraggio viti; carico meccanico: 3 cicli di 1 h con carico uniforme di 2400 Pa (vento 130 km/h); resistenza grandine: 25 mm a 23 m/s in diversi punti del modulo. In base alla Norma CEI EN 50380 i moduli devono essere accompagnati da un data-sheet che riporterà le principali caratteristiche (I sc , V oc , I m , P m , NOCT) e devono essere provvisti di numero di serie e nominativo del costruttore. Riguardo alla garanzia, il costruttore deve garantirne la qualità e le prestazioni attraverso la: garanzia di prodotto: per almeno 2 anni, contro difetti di fabbricazione e di materiale che possano impedirne il regolare funzionamento a condizioni corrette di uso, installazione e manutenzione; garanzia di prestazioni: la potenza erogata dal modulo, misurata alle condizioni di prova standard, non dovrà essere inferiore al 90% della potenza iniziale per almeno 10 anni e non inferiore all’80% per almeno 20 anni. Sono, in genere, esclusi dalla garanzia, i danni e i guasti di funzionamento o di servizio dei moduli derivanti da: incidenti, uso improprio, mancato rispetto delle istruzioni d’installazione, azioni di terzi o motivi estranei alle normali condizioni di funzionamento. Al fine della verifica del periodo di validità della garanzia, è opportuno che l’anno di fabbricazione dei moduli sia documentato. I moduli devono essere scelti in modo tale da rispondere a requisiti: funzionali: possono imporre l’uso, ad esempio, di moduli del tipo doppio vetro, vetrocamera, bifacciali, tegola, ad effetto diffondente, con celle distanziate opportunamente, strutturali ed architettonici richiesti dall’installazione stessa; strutturali: possono imporre l’utilizzo, ad esempio, di vetri di sicurezza realizzati anche accoppiando più vetri fra loro;
62 Progettare ed installare un impianto fotovoltaico Struttura del modulo fotovoltaico architettonici: possono imporre l’utilizzo di moduli di determinate dimensioni, colorazioni, aspetto e forme. A tal proposito, l’uniformità di colore dei moduli a film sottile rispetto a quelli al silicio cristallino li rendono particolarmente graditi agli architetti; elettrici: devono essere in grado di poter sopportare una tensione di lavoro di almeno 1000 V, a cui va aggiunto il doppio della tensione massima di sistema. Fra i componenti accessori dei moduli si evidenziano: Tensione di funzionamento in corrente continua cassetta di terminazione; se presente, deve avere un livello di protezione IP65, essere dotata di terminali elettrici di uscita con polarità opportunamente contrassegnate e avere coperchio con guarnizioni e viti nonché fori equipaggiati con pressacavi per il cablaggio delle stringhe; è importante che il diametro del passacavo sia adeguato a quello del cavo, inoltre, occorre tener presente eventuali vincoli sull’installazione riguardo alla posizione cassetta; cornice; tipicamente in alluminio (se presente), oltre a facilitare le operazioni di montaggio e a permettere una migliore distribuzione degli sforzi sui bordi del vetro, costituisce una ulteriore barriera all’infiltrazione di acqua; in fase di progetto è utile conoscere dimensioni e forature della cornice; per ragioni estetiche possono essere utilizzati moduli senza cornice da installare come normali vetri; diodi di by-pass; qualora il modulo sia provvisto di cassetta di terminazioni, i diodi di by-pass potranno essere alloggiati nella cassetta stessa. In caso contrario dovranno essere cablati all’esterno del modulo e opportunamente protetti. Le stringhe sono costituite dalla serie di singoli moduli fotovoltaici, tutti della stessa classe di corrente al fine di minimizzare le perdite per mismatch. Il numero di moduli da collegare in serie per formare una stringa dipende dalla tensione del modulo (nota una volta individuato il tipo di prodotto) e da quella dell’intera stringa che viene scelta in base alle seguenti considerazioni. Occorre innanzitutto precisare che la stringa è caratterizzata da: tensione massima pari alla somma delle V oc dei moduli collegati, che corrispon-
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