Riproduzione vietata
Interventi di
Soccorso Tecnico Urgente
in presenza di
impianti fotovoltaici:
rischi per il personale operativo
Cremona
30 ottobre 2013
Riproduzione vietata
Programma – mattino 9-13:
• Distribuzione impianti fotovoltaici sul territorio
• Cenni di Sicurezza Elettrica
• Effetti della corrente elettrica sul corpo umano
• Identificazione dei Rischi di intervento
• Tipologia di pannelli solari
• Funzionamento moduli fotovoltaici
• Schemi di collegamento impianti fotovoltaici ed eolici
• Analisi predittiva sugli impianti fotovoltaici
• Problemi più comuni negli impianti fotovoltaici
• Esempi di intervento
Cremona
• Dibattito
30 ottobre 2013
Programma – pomeriggio 14.30-17.00:
• Visita impianto fotovoltaico
• Esercitazioni sul campo
• Dibattito
Riproduzione vietata
I pannelli solari in visione sono gentilmente prestati da
Cremona
30 ottobre 2013
Riproduzione vietata
Cremona
30 ottobre 2013
Riproduzione vietata
Situazione al 20/10/2013
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Da 3 a 20 kW
Fino a 3 kW
Da 20 a 200 kW
Riproduzione vietata
1% Italia
6,7% Lombardia
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Riproduzione vietata
Concetti generali di Sicurezza
EVENTO
IMPREVISTO
OPERATORE
IMPREPARATO
Adottare misure
di protezione
derivanti da:
Intervenire sul
comportamento
umano
attraverso:
Specifica esperienza
Miglioramento tecnologico
Normative tecniche e di legge
Informazione
Formazione
Addestramento
Qualificazione
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Concetti generali di Sicurezza
Normativa di sicurezza elettrica
LEGGI
DM 37/08
DL 81/08
DPR 151/11
…
Sono riconosciute
«REGOLA D’ARTE»
secondo la legge 186/68
NORME TECNICHE
CEI 11-15
CEI 11-27
CEI EN 50110-1
CEI 64-8
…
Cremona - 30/10/2013
GUIDE TECNICHE
CEI 82-25
…
Ing. Massimiliano Sassi
Concetti generali di Sicurezza
DECRETO LEGISLATIVO 9 APRILE 2008, N. 81
Attuazione dell'articolo 1 della legge 3 agosto 2007, n. 123, in materia di tutela della
salute e della sicurezza nei luoghi di lavoro
DECRETO LEGISLATIVO 3 agosto 2009, n. 106
Disposizioni integrative e correttive del decreto legislativo 9 aprile 2008, n. 81, in
materia di tutela della salute e della sicurezza nei luoghi di lavoro.
PERICOLO
Proprietà o qualità
intrinseca di un
determinato fattore
avente il potenziale
di causare danni
RISCHIO
Probabilità di raggiungimento del livello
potenziale di danno nelle condizioni di
impiego o di esposizione ad un determinato
fattore o agente oppure alla loro
combinazione
VALUTAZIONE DEI RISCHI
Valutazione globale e documentata di tutti i
rischi … finalizzata ad individuare le adeguate
misure di prevenzione e di protezione
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Concetti generali di Sicurezza
DECRETO LEGISLATIVO 9 APRILE 2008, N. 81
Attuazione dell'articolo 1 della legge 3 agosto 2007, n. 123, in materia di tutela della
salute e della sicurezza nei luoghi di lavoro
DECRETO LEGISLATIVO 3 agosto 2009, n. 106
Disposizioni integrative e correttive del decreto legislativo 9 aprile 2008, n. 81, in
materia di tutela della salute e della sicurezza nei luoghi di lavoro.
Articolo 83 – Lavori in prossimità di parti attive
1. Non possono essere eseguiti lavori non elettrici in
vicinanza di linee elettriche o di impianti elettrici con parti
attive non protette, o che per circostanze particolari si
debbano ritenere non sufficientemente protette, e
comunque a distanza inferiori ali limiti di cui alla tabella 1
dell’allegato IX, salvo che vengano adottate disposizioni
organizzative e procedurali idonee a proteggere i lavoratori
dai conseguenti rischi.
2. Si considerano idonee ai fini di cui al comma 1 le
disposizioni contenute nelle pertinenti norme tecniche.
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Concetti generali di Sicurezza
DECRETO LEGISLATIVO 9 APRILE 2008, N. 81
Attuazione dell'articolo 1 della legge 3 agosto 2007, n. 123, in materia di tutela della
salute e della sicurezza nei luoghi di lavoro
DECRETO LEGISLATIVO 3 agosto 2009, n. 106
Disposizioni integrative e correttive del decreto legislativo 9 aprile 2008, n. 81, in
materia di tutela della salute e della sicurezza nei luoghi di lavoro.
Allegato XXV
Uso di segnali di avvertimento e sicurezza
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Lavori sotto tensione in BT
Sicurezza dell’operatore
Fattori di infortunio elettrico negli interventi
(rif. Elettrotecnica applicata ai sevizi antincendio)
-
Mancato uso di adeguati mezzi di protezione
Eccessivo avvicinamento a parti in tensione
Contatto diretto con parti in tensione
Cattivo isolamento parti in tensione
- Causato da incendio
- Causato da acqua
- Scarso spazio operativo
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Lavori sotto tensione in BT
Sicurezza dell’operatore
Elmetto con visiera
Attrezzo isolato
Parti attive
Guanti isolanti
Vestiario idoneo che non lasci scoperto
parti del tronco o degli arti
Non si può operare se non è
assicurata
UNA DOPPIA PROTEZIONE
ISOLANTE
I guanti isolanti (classe 00, 0, ecc.), prima del loro impiego, devono essere
verificati a vista e gonfiati per accertarsi che non vi siano lacerature
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Uso di attrezzi idonei (1.000 V)
x
x
20.000V
50.000V
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Calzature d’intervento
Dal libretto d’uso – rif. 2. AVVERTENZE PER LE CALZATURE ANTISTATICHE
• Le calzature antistatiche dovrebbero essere utilizzate
quando è necessario ridurre al minimo l’accumulo di
scariche elettrostatiche, dissipandole, evitando così
il rischio d’incendio, per esempio di sostanze
infiammabili e vapori, nel caso in cui il rischio di
scosse elettriche provenienti da un apparecchio
elettrico e da altri elementi sotto tensione non sia
stato completamente eliminato.
• Occorre tuttavia notare che le calzature antistatiche non possono garantire
una protezione adeguata contro le scosse elettriche poiché
inducono unicamente una resistenza fra il piede ed il suolo.
• Se il rischio di scosse elettriche non è stato completamente eliminato, è
essenziale ricorrere a misure aggiuntive.
• Durante l’uso, non deve essere introdotto alcun elemento isolante tra il
sottopiede della calzatura e il piede del portatore. Qualora sia introdotta una
soletta tra il sottopiede e il piede, occorre verificare le proprietà elettriche
della combinazione calzatura/soletta.
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Calzature d’intervento
Le proprietà antistatiche consistono in una resistenza elettrica della calzatura,
misurata secondo la norma EN 20344,
maggiore di 100 kΩ e minore di 1.000 MΩ.
L'esperienza ha dimostrato che, ai fini antistatici, il
percorso di scarica attraverso un prodotto deve avere, in
condizioni normali, una resistenza elettrica minore di
1.000 MΩ in qualsiasi momento della vita del prodotto.
È definito un valore di 100 kΩ come limite inferiore della resistenza del prodotto
allo stato nuovo, al fine di assicurare una certa protezione contro scosse
elettriche pericolose o contro gli incendi, nel caso in cui un apparecchio
elettrico presenti difetti quando funziona con tensioni fino a 250V.
Possiamo quindi dire che la calzatura con suola antistatica è «ISOLANTE» per basse
tensioni, sempre che la stessa non sia usurata e che la tomaia non sia intrisa
d’acqua.
Sotto i 100kΩ si parla di calzature conduttive.
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Calzature d’intervento
Dal libretto d’uso – rif. 2. AVVERTENZE PER LE CALZATURE ANTISTATICHE
La resistenza elettrica di questo tipo di calzatura può
essere modificata in misura significativa, dalla flessione,
dalla contaminazione o dall’umidità.
Questo tipo di calzatura non svolgerà la propria funzione
se è indossata e utilizzata in ambienti umidi.
Conseguentemente, occorre accertarsi che il prodotto sia
in grado di svolgere la propria funzione di dissipare le
cariche elettrostatiche e di fornire una certa protezione
durante tutta la sua durata di vita.
Se portate per lunghi periodi, le calzature di classe I possono assorbire
umidità; in questi casi, nonché in condizioni di bagnato, possono
diventare conduttive.
Si raccomanda all’utilizzatore di eseguire una prova di
resistenza elettrica sia in loco che ad intervalli frequenti
e regolari.
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Calzature d’intervento
CEI 101-5 - CEI EN 61340-4-3
Metodo di prova normalizzato per applicazioni specifiche
Calzature
Resistenza misurata
100 kΩ < R < 1.000 MΩ
V=RI -> I=V/R
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Effetti della corrente elettrica attraverso il corpo umano
e degli animali domestici
Curva di sicurezza tensione – tempo
percorso mani-piedi
si assume una resistenza REB
di 1000 Ω in condizioni ordinarie
(interno degli edifici) e di 200 Ω
in condizioni particolari (all’aperto)
La massima tensione sopportabile dal corpo
umano indefinitamente è pari a 50 V in
condizioni ambientali normali ed a 25 V
all’aperto. Il valore di tensione così definito
prende il nome di tensione di contatto limite
convenzionale UL.
Nel caso di corrente continua, i valori di UL sono
rispettivamente pari a 120 V per le condizioni
ordinarie e 60 V per quelle particolari.
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Effetti della corrente elettrica attraverso il corpo umano
La fibrillazione ventricolare
è un'emergenza medica.
Con l'insorgenza di
questa aritmia, la
circolazione sanguigna cessa
(si ha quindi arresto
cardiocircolatorio) e
contemporaneo arresto
respiratorio e morte. A
differenza della fibrillazione
atriale, la fibrillazione
ventricolare raramente si
risolve senza un
defibrillatore.
Corrente alternata
da 15 Hz a 100 Hz
Corrente continua
x 3,75
Le correnti pulsanti a 50 Hz
risultano particolarmente
dannose per il sistema nervoso
(provocano la tetanizzazione
dei muscoli), mentre la
corrente continua ha
prevalentemente un effetto di
riscaldamento resistivo dei
tessuti.
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Corrente alternata
da 15 Hz a 100 Hz
percorso di corrente mano sinistra - piedi
AC-1
AC-2
Corrente continua
AC-3
AC/DC-4.1 ≤ 5%
AC/DC-4.2 ≤ 50%
AC/DC-4.3 > 50%
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Effetti della corrente elettrica attraverso il corpo umano
Percorso della corrente
“Fattore di percorso” indica, a parità di corrente, la probabilità che si inneschi la
fibrillazione con diversi percorsi seguiti dalla corrente, considerando come
riferimento il percorso mano sinistra-piedi preso uguale a 1.
Mano sinistra - Piedi
Mano sinistra - Mano destra
Mano sinistra - Dorso
Mano sinistra – Torace
1
0,4
0,7
1,5 più pericoloso
Mano destra - Piede sinistro
Mano destra - Piede destro
Mano destra - Entrambi i piedi
Mano destra – Dorso
Mano destra - Torace
0,8
0,8
0,8
0,3 meno pericoloso
1,3
Glutei - Mani
0,7
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Effetti della corrente elettrica attraverso il corpo umano
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Messa a terra e protezione dai contatti indiretti
(protezione vite umane fino a 500V)
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Messa a terra e protezione dai contatti indiretti
(protezione vite umane fino a 500V)
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Prevenzione incendi
DPR 1° agosto 2011 , n. 151
Regolamento recante semplificazione della disciplina dei
procedimenti relativi alla prevenzione degli incendi…
Gli impianti fotovoltaici non rientrano fra le attività soggette ai
controlli di prevenzione incendi
Tuttavia l’installazione di un impianto fotovoltaico a servizio di
un’attività soggetta ai controlli di prevenzione incendi richiede
gli adempimenti previsti dal comma 6, art. 4 del D.P.R. n. 151 del
01 agosto 2011, qualora questa comporti la modifica delle
misure di prevenzione/protezione e/o l’aggravio del preesistente
livello di rischio di incendio.
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Prevenzione incendi
PROT. 5158 del 26/03/2010
Guida per l’installazione degli impianti fotovoltaici
PROT. EM 622/867 del 18/02/2011
Procedure in caso di intervento in presenza di pannelli fotovoltaici e
sicurezza degli operatori vigili del fuoco
PROT. 1324 del 07/02/2012
Guida per l'installazione degli impianti fotovoltaici
nelle attività soggette ai controlli di prevenzione incendi
La guida recepisce i contenuti del D.P.R. 1 agosto 2011, n. 151 e
tiene conto delle varie problematiche emerse in sede periferica a
seguito delle installazioni di impianti fotovoltaici.
Inoltre, risulta necessario valutare l’eventuale pericolo di
elettrocuzione cui può essere esposto l'operatore V.V.F. per la
presenza di elementi circuitali in tensione.
Si evidenzia che ai sensi del D. Lgs 81/2008 dovrà essere
garantita l’accessibilità all'impianto per effettuare le relative
operazioni di manutenzione e controllo.
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Rischi in caso di intervento
con pannelli solari termici
• Rischio di caduta
rischio comune se i panelli sono montati sui tetti soprattutto con il buio e fumo, si
evidenzia infatti che gli stessi hanno una superficie di vetro molto scivolosa.
• Rischio di crollo della struttura e di caduta dei pannelli
causa il loro peso, il rischio di collasso della struttura deve essere preso in maggiore
considerazione. Anche la caduta dei pannelli non è da trascurare a causa del distacco
degli stessi o dopo il crollo del tetto (attenzione alla caduta neve durante la stagione
invernale)
• Rischio di ustione causa liquidi cocenti
nel caso di rottura del pannello solare termico o dei collettori del liquido riscaldato
può fuoriuscire del liquido che durante il giorno può raggiungere anche i 200 C°,
pericolo che persiste anche durante la notte in quanto il liquido può mantenere una
temperatura di 90 C°. I serbatoi sul tetto sono abbastanza grandi e di notevole peso.
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Rischi in caso di intervento
con pannelli fotovoltaici
(PROT. EM 622/867 del 18/02/2011)
• Rischio di caduta (operatore e pannelli)
rischio comune se i panelli sono montati sui tetti soprattutto con il buio e fumo, si
evidenzia infatti che gli stessi hanno una superficie di vetro molto scivolosa. Rischio di
caduta dei pannelli: causa il loro peso, il rischio di collasso della struttura deve essere
preso in maggiore considerazione. Anche la caduta dei pannelli non è da trascurare a
causa del distacco degli stessi o dopo il crollo del tetto (attenzione alla caduta neve
durante la stagione invernale).
• Rischio di inalazione di prodotti chimici pericolosi
i materiali usati nei pannelli possono diventare pericolosi in caso di esposizione
all’incendio o in caso di esplosione. In questi casi i pannelli possono rilasciare sostanze
chimiche che possono comportare problemi di natura tossicologica o causare danni
all’ambiente.
• Rischio di natura elettrica
In presenza di luce il sistema continua a produrre energia elettrica.
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Rischi in caso di intervento
con pannelli fotovoltaici
(PROT. EM 622/867 del 18/02/2011)
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Rischi in caso di intervento
con pannelli fotovoltaici
(PROT. EM 622/867 del 18/02/2011)
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Fasi di un incendio
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Fasi di un incendio
in presenza di pannelli fotovoltaici
In caso di
incendio,
gli impianti solari
rappresentano
un pericolo
da non
sottovalutare.
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Elementi coinvolti
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Situazioni da valutare
Categorie di intervento
a) Impianti fotovoltaici integri e non interessati da agenti esterni come fiamme,
fumo, calore
b) Impianti fotovoltaici parzialmente o totalmente coinvolti da agenti esterni come
fiamme, fumo, calore
c) Impianti fotovoltaici con polo a terra integri e non interessati da agenti esterni
come fiamme, fumo, calore
Fattore luminosità
Tipologia installativa
1) Giorno (sole, nuvoloso, pioggia)
I)
2) Notte
II) Non innovativo
Innovativo
Presenza di neve
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Comportamento con colonna fari 3.000W lampade alogene
Normali condizioni intervento
Distanza:
15 m
Radiazione:
1W/mq
Corrente:
<0,01 A (<10mA)
Sensibilità strumento 0,01A
Distanza ravvicinata
Distanza:
7,5 m
Radiazione:
4W/mq
Corrente:
0,01 A (=10mA)
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Stratigrafia pannello fotovoltaico
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
ANALISI DELLA REAZIONE AL FUOCO
DI PANNELLI FOTOVOLTAICI
Campione sottoposto all’azione di una fiamma d’innesco in presenza di
calore radiante, così come specificato nella modalità di prova prevista
dalla norma UNI 9174 «Reazione al Fuoco dei prodotti sottoposti
all’azione di una fiamma di innesco in presenza di calore radiante»:
• la velocità di propagazione della fiamma lungo la superficie
• la quantità di zona danneggiata
• eventuale gocciolamento
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Altezza delle fiamme
• Le fiamme hanno raggiunto anche
un’altezza superiore al 100%
dell’altezza stessa del provino
• Un’altezza così elevata della fiamma
può essere fonte di propagazione
d’incendio da un pannello a un altro o
in materiali circostanti l’impianto
fotovoltaico
• La fiamma mantiene tale caratteristica
fino al raggiungimento del terzo
fronte, mentre nei traguardi successivi
tende a diminuire fino
all’autospegnimento dopo il quinto
traguardo.
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Gocciolamento
• Il gocciolamento è la tendenza di un materiale a
lasciare cadere gocce e parti distaccate durante o
dopo l’azione della sorgente di calore.
• Non è da considerarsi una fonte di innesco
aggiuntiva (salvo che non siamo in presenza di
installazioni vetro-vetro o similari)
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Formazione di bolle
Si rileva la formazione di bolle tra uno strato e l’altro del pannello
fotovoltaico. In particolare, si nota un lieve distaccamento della
pellicola di Tedlar sotto forma di bolle diffuse a ridosso dei
traguardi 6-7 e 9-10, quindi in fronti in cui la fiamma non ha
bruciato il materiale in quanto si è auto-estinta anteriormente
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Comportamento delle fiamme
• La fiamma non ha perforato il pannello fotovoltaico
• La fiamma è terminata spontaneamente, bruciando solo una
porzione del campione sottoposto alla prova e determinando quindi
una buona predisposizione all’auto-estinzione dei materiali
componenti il pannello fotovoltaico
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Tipologie di pannelli solari
Solare fotovoltaico
Solare termico
*** Estensione della superficie dell’impianto ***
*** Dimensioni del modulo ***
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Tipologie di pannelli solari
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Integrati
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Integrati con caratteristiche innovative
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Integrati con caratteristiche innovative
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Tegole fotovoltaiche
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Laminato in silicio amorfo
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Vetro - Vetro
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
A concentrazione
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Quali pannelli?
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Quali pannelli?
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Quali pannelli?
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Tipologie pannelli fotovoltaici
Silicio
monocristallino
Silicio
policristallino
-
Cremona - 30/10/2013
Film sottile
Silicio amorfo
CdTeS (telluluro di
cadmio –solfuro di
cadmio)
GaAs (arseniuro di
gallio)
CIS,CIGS,CIGSS (leghe
a base di diseliniuro
doppio di rame e
iridio)
Ing. Massimiliano Sassi
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Scatola di giunzione
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
La ricerca eseguita da esperti indipendenti mostra che i
problemi dei moduli solari della Scheuten sono di vasta natura e
vanno al di là della scatola di giunzione Solexus .
L'analisi mostra che i problemi sorgono anche con scaltole di
giunzione di fornitori diversi e sono causati da un errore di
progettazione della Scheuten Solar con conseguente
ossidazione di contatto sulla scatola stessa.
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Archi elettrici
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Archi elettrici
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Archi elettrici
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
20 Marzo 2013
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
7 Agosto 2013
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Incendio nato dai cavi elettrici dell’impianto,
poi propagatosi al manto bituminoso di
impermeabilizzazione e di qui agli ambienti
sottostanti. Nessuna vittima. Estesi danni
alla merce contenuta nell’edificio
sottostante.
21 Giugno 2013
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Varena: a fuoco pannelli fotovoltaici
8 Luglio 2013
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Laveno Mombello: Casa per Anziani in fiamme
?
24 Maggio 2013
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Travedona Monate: Fattoria in fiamme
14 Maggio 2013
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Ancona, operaio folgorato durante la manutenzione dei
pannelli fotovoltaici
Scarica elettrica da 20 mila volt, è in gravissime condizioni con ustioni su tutto il
corpo. I medici sperano di salvarlo.
ANCONA – Incidente sul lavoro verso le 10 di oggi ad Ancona. In gravi condizioni
un operaio che stava lavorando alla cabina di un impianto fotovoltaico. Il giovane è
rimasto folgorato durante i lavori di manutenzione sui pannelli fotovoltaici. Il
dipendente della ditta, 25 anni, è stato colpito da una scarica elettrica di 20 mila
volts ed è in gravissime condizioni. L’incidente mentre si trovava nella centralina
Enel
dell’azienda
agricola
Del
Carmine
in
zona
Torrette.
L’operaio ha riportato ustioni sulla schiena e sul resto del corpo, ma potrebbe
salvarsi. Ora è al Pronto soccorso del vicino ospedale di Torrette di Ancona. Con lui
è rimasto ferito anche un altro operaio, le cui condizioni risultano meno gravi. Sul
posto sono intervenuti il 118 e la croce gialla, polizia e vigili del fuoco
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
PID
«Pericolo Invisibile per i moDuli fotovoltaicI»
Degrado da Potenziale Indotto (Potential Induced Degradation)
• Le tensioni elevate fra telaio e cella spingono la carica nello
strato attivo della cella, impedendo
l'asporto dei carichi generati
• L'effetto viene, inoltre, favorito da
umidità presente sulla superficie dei
moduli, come quella che si forma
dopo un acquazzone.
• Una delle tecniche per rigenerare è quella di mettere un polo
a terra e installare un trasformatore d’isolamento
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Polo a terra
«Pericolo Invisibile per l’operatore»
Se non viene sezionato il polo collegato intenzionalmente a terra, il rischio di folgorazione
è elevato in quanto il contatto dell’operatore con un conduttore di polarità diversa da quella
collegata a terra causerebbe il passaggio di corrente attraverso il corpo umano.
Quindi, sezionare o interrompere il conduttore che collega
intenzionalmente il polo a terra. Se l’impianto è realizzato
correttamente, il polo è collegato a terra nell’inverter o nei pressi
dell’inverter.
Il passaggio di corrente piedi-mano è molto pericoloso.
Il polo a terra più pericoloso è quello positivo perché produrrebbe una corrente ascendente.
In genere gli impianti fotovoltaici con moduli in film sottile hanno il polo positivo a terra ma
sarà sempre più frequente trovare un polo a terra anche negli impianti con moduli
tradizionali per il «disperato» tentativo di risolvere un evidente abbassamento di
produzione.
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Impianti
ad isola
Impianti
grid-connected
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
30÷60V
Quadro di campo
lungo la tratta pannelli-inverter
• sul tetto
• su una parete
• vicino agli inverter
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Ing. Massimiliano Sassi
Dispositivi di sgancio sul tetto
(bobine di minima e a lancio)
PROTEM 622/867 del 18/02/2011
Si segnala che è stata presa in
considerazione
l'installazione
di
dispositivi di sezionamento per gruppi
di moduli, azionabili a distanza, ma ad
oggi
non
se
ne
richiede
l'obbligatorietà in quanto non è nota
l'affidabilità nel tempo, né è stata
emanata una normativa specifica che
ne disciplini la realizzazione, l'utilizzo
e la certificazione.
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Ing. Massimiliano Sassi
Quadro di campo sul tetto
ERRATO SEZIONAMENTO
30÷60V
Effetto del sezionamento
sul tetto (ERRATO!)
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Quadro di campo sul tetto
i>0
i=0
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Ing. Massimiliano Sassi
Lodi
Rischi in caso di intervento
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Quadro di campo sul tetto
i=0
i=0
i=0
i=0
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Ing. Massimiliano Sassi
Quadro di campo in cabina
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?
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Eolico / Micro eolico (<20kW)
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Ing. Massimiliano Sassi
TIPOLOGIE
VANTAGGI
SVANTAGGI
AEROGENERATORI AD ASSE
ORIZZONTALE (OAWT)
Resa superiore
Sistema di frenaggio
Arresto a velocità del vento
> 14 m/s
Maggiore manutenzione
Dipendenza dalla direzione
del vento
AEROGENERATORI AD ASSE
VERTICALE (VAWT)
(Micro eolico)
Indipendenza dalla direzione
del vento
Produzione a velocità del
vento > 14 m/s
Minore manutenzione
Maggiore resa estetica
Minore rumorosità
Resa inferiore
MICRO EOLICO
Aerogeneratore di piccola potenza avente area spazzata dal rotore non superiore
a 200 m2. (Norma IEC-61400-2 Ed. 2)
Macchine con potenza nominale compresa tra 1kW e 20 kW
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Ing. Massimiliano Sassi
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Ing. Massimiliano Sassi
Accumulatori
Tra le batterie disponibili sul mercato, la più idonea risulta
sempre la batteria al piombo, grazie soprattutto al
rendimento di carica e scarica e al rapporto tra prezzo e
prestazioni (Elettrolita: soluzione di acido solforico).
Le batterie adottate negli impianti fotovoltaici
(“stazionarie”) sono ideali per funzionare con correnti
limitate per tempi prolungati sia per la carica che per la
scarica, diversamente dalle tradizionali batterie per
autotrazione.
Durata di vita: se la batteria è “ben regolata” può arrivare
anche a 8 – 10 anni di vita.
In fase di manutenzione dell’impianto è fondamentale
eseguire un controllo periodico dell’elettrolita.
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Ing. Massimiliano Sassi
Accumulatori
Batterie con piastre positive e negative a griglia
Durata di vita doppia di quella delle automobili, debole autoscarica, resistenza ai cicli, poca
manutenzione (Griglie: ottenute per fusione a gravità con lega di piombocalcio-stagno)
Batterie OPzS con piastre positive corazzate
Piastre positive tubolari corazzate, piastre negative a griglia. La lega al piombo contiene selenio
e pochissimo antimonio, garantendo in tal modo una buona resistenza ai cicli. Eccezionale
resistenza ai cicli (circa 3000 cicli con una profondità di scarica del 30%), autoscarica inferiore al
3%, carica senza problemi, poca manutenzione, impiego possibile fino a -5°C al massimo, ottimo
rapporto prezzo-qualità, grande durata di vita. Applicazioni: impianti con forte sollecitazione
delle batterie, per grandi capacità.
Batterie OPzV a blocchi con piastre positive tubolari
Le piastre positive tubolari e le piastre negative a griglia sono isolate le une dalle altre mediante
separatori microporosi. Un ulteriore involucro in fibre di vetro racchiude l’elettrodo positivo e
previene cortocircuiti interni. La speciale lega del blocco e la grande scorta di elettrolito
assicurano assenza di manutenzione per 3 anni. Anche con correnti deboli la carica è buona
(sono quindi ideali per gli impianti fotovoltaici), grande durata di vita, elevata resistenza ai cicli
(circa 4.500 cicli con profondità di scarica del 30%), alto rendimento in Ah (95-98%).
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Ing. Massimiliano Sassi
Accumulatori
Batterie con elettroliti solidi.
Utili per temperature sotto lo zero. Sono robuste e non hanno problemi per trasporti in
aereo. Durata cicli: maggiore che nelle batterie con piastra a griglia, ma inferiore a quelle OPzS o
tubolari. Poiché la cella è molto sensibile alle perdite idriche il processo di carica deve essere
perfettamente adeguato alla batteria, in modo da contenere al massimo la formazione di
gas. Costo elevato.
Batterie al nichel-cadmio.
Per temperature estreme (da – 50°C ad oltre + 55°C). Nel caso dei piccoli cicli il rendimento in Ah
è di oltre il 95% e, con scariche profonde, ancora del 70%. Le batterie al Ni-Cd possono essere
scaricate completamente. Con buone condizioni di funzionamento la durata di vita è
lunghissima. Essendo la scarica totale possibile, il regolatore di carica è superfluo. Svantaggio:
alta autoscarica (5 – 10 volte superiore di quella delle batterie al piombo). Alto costo.
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Ing. Massimiliano Sassi
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Ing. Massimiliano Sassi
Uso dei microinverter
Penetrazione cavi in corrente continua nell'edificio: Nessun Rischio perché gli unici
cavi in continua sono quelli del pannelli FV con lunghezza inferiore al metro.
Interruzione automatica del circuito in corrente continua: Rischio Basso, perché il
percorso non soggetto a protezione è di solo 1 metro in prossimità del modulo FV,
il micro inverter si sgancia in assenza di alternata ed è dotato di funzione
antincendio con spegnimento alla temperatura di 120°C.
Distacco automatico in caso di incendio: Rischio Basso, perché il distacco avviene
ai morsetti del micro inverter lato alternata lasciando sotto tensione solamente il
cavo cc del pannello a soli 30 V.
Rischio di sovratensione atmosferica indotta: Rischio Basso, perché la lunghezza
ridotta del cavo cc (1 metro) riduce drasticamente l'area della spira elettrica,
riducendo statisticamente il rischio di sovratensione indotta.
Presenza quadro di stringa: Nessun Rischio perché non è necessario installare il
quadro di stringa dal momento che i pannelli sono tutti in parallelo ed il circuito è
in alternata.
Rischio Elettrocuzione: Nessun Rischio perché le tensioni di lavoro Vcc = 30 V
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Ing. Massimiliano Sassi
Cosa succede fuori dall’Europa?
NATIONAL ELECTRICAL CODE®
ADOTTATO IN PIÙ DI 50 PAESI
• NEC 2014:
Richiede il rilevamento e la disattivazione di archi elettrici in parallelo:
“Per gli impianti fotovoltaici installati sul tetto di edifici, i circuiti fotovoltaici devono
essere de-energizzati da tutte le sorgenti entro 10 secondi da quando la tensione è deenergizzata, o quando la disconnessione di emergenza è attivata. Quando i circuiti sono
de-energizzati, la massima tensione nei conduttori dei moduli deve essere 80 Volts.”
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Ing. Massimiliano Sassi
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Ing. Massimiliano Sassi
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Ing. Massimiliano Sassi
Cavi elettrici
Dalle caratteristiche d’isolamento dipendono
gran parte delle prestazioni del cavo
• Tensione d’isolamento – tensioni nominali
• Corrente trasmissibile - portata
• Comportamento termico – max temperatura
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Ing. Massimiliano Sassi
Luoghi con pericolo di esplosione
L’uso di determinati cavi non serve a preservare
l’impianto dall’incendio ma ad impedire che le
condutture elettriche ne siano mezzi di
propagazione
• Propagazione della fiamma (CEI 20-35)
• Cavi non propaganti l’incendio (CEI 20-22)
• Prova di resistenza al fuoco (CEI 20-36)
• Cavi a basso sviluppo di fumi e gas tossici e
corrosivi (CEI 20-37)
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Ing. Massimiliano Sassi
Temperatura ammissibile
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Ing. Massimiliano Sassi
Analisi termografica
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Analisi termografica
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Ing. Massimiliano Sassi
Errata posa cavi…
la tecnologia non può aiutare!
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Controlli di sicurezza disattivati…
la tecnologia non può aiutare!
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Tarature errate…
la tecnologia non può aiutare!
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
«Spendo meno»…
la tecnologia non può aiutare!
Mancanza etichette e cartellonistica
Doppia alimentazione!
AC e DC stesso quadro!
DC non sezionabile!
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Installazioni a «S»regola d’arte…
la tecnologia non può aiutare!
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Installazioni a «S»regola d’arte…
la tecnologia non può aiutare!
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Installazioni a «S»regola d’arte…
la tecnologia non può aiutare!
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Lavaggio impianti… delta termico
la tecnologia non può aiutare!
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Distanza pannelli… delta termico
la tecnologia non può aiutare!
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Sistemi di supporto non certificati…
la tecnologia non può aiutare!
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Sistemi di supporto non certificati…
la tecnologia non può aiutare!
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Sistemi di supporto non certificati…
la tecnologia non può aiutare!
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Locali non adatti…
la tecnologia non può aiutare!
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Anche una buona dose di s…
la tecnologia non può aiutare!
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Rischi in caso di intervento
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Rischi in caso di intervento
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Rischi in caso di intervento
Non usare schiume su impianti in tensione
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Rischi in caso di intervento
Uso della schiuma
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Rischi in caso di intervento
Uso di Prevento Solar
1° passata
2° passata
Modulo ad alta efficienza
Voc = 61,4V
Polo positivo a terra!
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Rischi in caso di intervento
ATTENZIONE
I MODULI FOTOVOLTAICI NON
SONO CALPESTABILI
Generalmente non è l’impianto che propaga
la fiamma ma il materiale sottostante i
moduli
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Rischi in caso di intervento
Generalmente non è l’impianto che propaga
la fiamma ma il materiale sottostante i
moduli
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Ing. Massimiliano Sassi
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi
Rischi in caso di intervento
Riepilogo azioni:
- Identificazione
- Informazione al ROS
- Sganciare la tensione all’inverter
- Rispetto area sicurezza
- Non tagliare i cavi, non aprire quadri
elettrici e non strappare i moduli
- Riferirsi all’elettrotecnica applicata ai
servizi antincendi
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Ing. Massimiliano Sassi
Grazie per l’attenzione
CQE Andrea Foggetti
Comando Provinciale Vigili del Fuoco di Cremona
[email protected]
Ing. Massimiliano Sassi
Studio Tecnico
[email protected]
Cremona - 30/10/2013
Ing. Massimiliano Sassi