NOVITA’ GUIDA CEI 82-25
Relatore: Massimo Gamba – Membro CEI CT 82
1
NOVITA’ GUIDA CEI 82-25
1. Novità normative: guida CEI 82-25 edizione settembre
2010
2. Novità tecniche: impianti fotovoltaici a concentrazione
3. Componenti: cavi FG21M21 per applicazioni
fotovoltaiche alla luce della variante della norma CEI
20-91
4. Nuove Linee Guida Vigili del Fuoco
NOVITA’ GUIDA CEI 82-25
1. Novità normative: guida CEI 82-25 edizione settembre
2010
2. Novità tecniche: impianti fotovoltaici a concentrazione
3. Componenti: cavi FG21M21 per applicazioni
fotovoltaiche alla luce della variante della norma CEI
20-91
4. Nuove Linee Guida Vigili del Fuoco
GUIDA CEI 82-25 terza edizione, Settembre
2010
• Guida alla realizzazione di sistemi di generazione
fotovoltaica collegati alle reti elettriche di MT e BT
La Guida CEI 82-25 terza
edizione
• Oggetto e scopo
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Campo d’applicazione
Definizioni e acronimi
Generatore fotovoltaico
Gruppi di conversione
Cavi
Organi di manovra
Strumenti di misura
Protezioni
Interfacciamento alla rete pubblica
Misura di energia elettrica
Documentazione di progetto
Installazione degli impianti FV
Verifica tecnico funzionale
•
La Guida CEI 82-25 terza
edizione
Scopo:
– fornire i criteri per la progettazione, l’installazione
e la verifica di sistemi fotovoltaici, destinati ad
operare in parallelo alla rete di distribuzione di MT
e di BT
•
Si applica a:
–
–
–
–
impianti fotovoltaici fissi
impianti fotovoltaici di produzione > 0,75 kW
in parallelo alla rete BT (CEI 11-20 e Variante 1)
in parallelo alla rete MT (CEI 11-20 e Var. 1, CEI
0-16)
– impianti ad inseguimento o a concentrazione
•
Non si applica a:
– impianti isolati dalla rete
La Guida CEI 82-25 terza
edizione
• Motivazioni per la guida CEI 82-25
– Diffusione in Italia degli impianti
fotovoltaici (FV) e dell’attività professionale
– Influenza di recenti leggi, decreti, norme (emanate da
CEI, CENELEC, IEC), prescrizioni delle Società
elettrica di distribuzione sulla progettazione FV
– Gli impianti fotovoltaici presentano una certa
complessità tecnologica e soluzioni impiantistiche non
usuali
GUIDA 82-25 - Le principali
novità
AGGIUNTE
• impianti ad inseguimento o a concentrazione
• Impianti in locali ad accesso pubblico con rischio di
incendio
AGGIORNAMENTO
•
•
•
•
•
Norme e disposizioni legislative
Cavi elettrici
Dimensionamento meccanico
Interfacciamento alla rete
Misura dell’irraggiamento solare
Interfacciamento alla rete
Connessioni alla rete MT
• Riferimenti alla norma CEI 0-16 e Var. 2 F1
Connessioni alla rete BT
• Riferimenti alla norma CEI 11-20 e Var. 1, 2, 3 (+ Prescrizioni
Distributori)
- Tenendo conto che nuove indicazioni sono in discussione per la
nuova
norma CEI RTC BT:
• Limite potenza per SPI integrata nell’inverter
• Protezione componente c.c. immessa in rete
• Squilibrio max fra le fasi
• Certificazioni caratteristiche protezioni integrate
• Dispositivo di rincalzo al DDI
Interfacciamento alla rete
ESEMPI DI SCHEMI UNIFILARI
(GUIDA CEI 82-25)
Impianto connesso in parallelo
alla rete BT, dotato di più inverter
Interfacciamento alla rete
ESEMPI DI SCHEMI
UNIFILARI
(GUIDA CEI 82-25)
Impianto connesso in parallelo
alla rete MT, sola produzione
Interfacciamento alla rete
ESEMPI DI SCHEMI
UNIFILARI
(GUIDA CEI 82-25)
Impianto fotovoltaico della potenza
≤ 30kW connesso in parallelo
alla rete MT, con inverter
monofase ≤ 10kW
Misura dell’irraggiamento solare
Misure e sensori dell’irragiamento solare
(art. C1 della Guida 82-25)
• Solarimetri
• Piranometri (a termopila)
• Celle FV di riferimento
•
•
•
•
•
•
Raccomandazioni
Tarature periodiche presso laboratorio accreditato CEI EN 17025
Incertezza di misura non superiore al 3% (+ 1% su misura di V)
Costruzione dei solarimetri FV conforme alla CEI EN 60904-2:
Assemblato come i moduli (CEI EN 61215)
Campo visivo superiore al 160°
Resistore di precisione con basso coeff. temperatura e valore
Rcalx Isc< 0,03 x Voc
NOVITA’ GUIDA CEI 82-25
1. Novità normative: guida CEI 82-25 edizione settembre
2010
2. Novità tecniche: impianti fotovoltaici a concentrazione
3. Componenti: cavi FG21M21 per applicazioni
fotovoltaiche alla luce dellavariante della norma CEI
20-9
4. Nuove Linee Guida Vigili del Fuoco
Impianti fotovoltaici a concentrazione solare
Principali tipologie
Dense array
fuoco in un punto, unica
ottica, concentrazione
su
“array” di celle
Line focus
fuoco lineare, uno o più
ottiche, concentrazione su
celle lungo una linea
Point focus
fuoco in un punto,
diverse ottiche, ognuna
focalizza su una cella
Impianti fotovoltaici a concentrazione solare
NORMA CEI EN 62108 (Ed. 1)
Moduli e sistemi fotovoltaici a concentrazione (CPV)
Qualifica di progetto ed applicazione di tipo
(Identica alla norma IEC 62108)
Sviluppata per la tecnologia fotovoltaica a concentrazione, traendo in parte
punto dalle norme IEC 61215 e IEC 62646
In evoluzione normativa per gli attuali contenuti e per alcuni aspetti mancanti:
• La misura I-V al buio (10.2.4) può danneggiare alcune tipologie di moduli
• Non si specificano le modalità delle misure I-V in esterno, per confronti
fra
prima e dopo le prove
• Non sono previste prove sull’inseguitore solare
Difficoltà di applicazione
•
•
Pochi i laboratori accreditati in Italia e all’estero
Tempi di certificazione non congrui con lo sviluppo della tecnologia
Impianti fotovoltaici a concentrazione solare
Contributo del CEI CT82 per il superamento di difficoltà di applicazione della 62108
(Allegato D della guida)
“REQUISITI TECNICI MINIMI” DEI SISTEMI E DEI COMPONENTI
FOTOVOLTAICI A CONCENTRAZIONE SOLARE
Prove essenziali per garantire adeguati livelli di sicurezza e qualità del prodotto
OBIETTIVI
• Preliminare valutazione di sicurezza e di qualità in tempi brevi
• Utilizzo di alcune prove della Norma CEI EN 62108
• Validità solo se è avviato il processo di certificazione secondo
CEI EN 62108 ma non sono state ancora completate tutte le prove
previste.
• Agevolazione dello sviluppo della tecnologia a concentrazione CPV
Impianti fotovoltaici a concentrazione solare
“REQUISITI TECNICI MINIMI” DEI SISTEMI E DEI COMPONENTI
FOTOVOLTAICI A CONCENTRAZIONE SOLARE
Allegato D della Guida 82-25 è stato ripreso dall’allegato tecnico
de
DM 06/08/2010 Terzo conto Energia fotovoltaica”
Ammessi all’incentivazione, sistemi e componenti CPV:
• per i quali è avviato il processo di certificazione CEI EN 62108
• hanno superato le prove dei “Requisiti tecnici minimi” presso
laboratori conformi alla norma UNI CEI EN ISO/IEC 170225
• fino al 31.12.2011
• solo per persone giuridiche (imprese o associazioni) ed
soggetti pubblici
Prove per la valutazione dei requisiti tecnici minimi per gli
impianti CPV
NOVITA’ GUIDA CEI 82-25
1. Novità normative: guida CEI 82-25 edizione settembre
2010
2. Novità tecniche: impianti fotovoltaici a concentrazione
3. Componenti: cavi FG21M21 per applicazioni
fotovoltaiche alla luce della variante della norma CEI
20-91
4. Nuove Linee Guida Vigili del Fuoco
CRITERI DI SCELTA DEI CAVI IN CORRENTE CONTINUA
I cavi devono avere una tensione nominale adeguata a quella del sistema elettrico.
Per la scelta dei componenti di un impianto fotovoltaico, in particolare dei cavi, si
può assumere prudenzialmente una tensione del generatore PV pari a 1,2 U0C
(tensione a vuoto della stringa nelle condizioni di prova standard: 25°C, 1000
W/m2, AM=1,5), oppure si calcola la tensione a vuoto alla temperatura minima
prevista nel luogo di installazione, nelle ore diurne.
Si ricorda che in corrente continua, la tensione nominale dei cavi viene considerata
1,5 volte superiore rispetto alla tensione nominale dei cavi in corrente alternata.
Per esempio i cavi FG7 con tensione nominale in corrente alternata 600/1000 V
sono considerati con tensione nominale 900/1500V in corrente continua.
Per esempio i cavi FROR con tensione nominale in corrente alternata 450/750 V
sono considerati con tensione nominale 675/1125V in corrente continua.
Attenzione i cavi FROR non possono essere installati in ambienti umidi e bagnati.
21
CRITERI DI SCELTA DEI CAVI IN CORRENTE CONTINUA
Nei sistemi IT isolati da terra (in caso di primo guasto a terra) e nei sistemi con un
polo (positivo o negativo) collegato intenzionalmente a terra, la tensione verso terra
è uguale alla tensione nominale (U0=U) e quindi risulta che:
i cavi con tensione nominale in corrente alternata 450/750 V sono idonei
per impianti fino a 1,5 x 450 V = 675
V in corrente continua;
i cavi con tensione nominale in corrente alternata 600/1000 V sono adatti
per impianti fino a 1,5 x 600 V = 900
V in corrente continua.
22
CRITERI DI SCELTA DEI CAVI IN CORRENTE CONTINUA
Cavi per circuiti in corrente continua di impianti FV
(art. 6 della Guida 82-25)
Regole di utilizzo dei cavi in corrente continua
• la Guida CEI 20-67 art. 2.3.1 indica che nei circuiti in c.c. la tensione nominale
del sistema non deve superare 1,5 volte la tensione nominale dei cavi (sia Uo
sia al valore U del cavo)
• I cavi per applicazioni fotovoltaiche FG21M21 (norma CEI 20-91) possono
essere utilizzati fino alla tensione massima di 1800 V
Verifica della tensione dei cavi rispetto alla tensione massima dell’impianto
FV
tensione nominale in c.a. dei cavi * 1,5 ≥VOC max
Nei circuiti in c.c. di un impianto FV, è data dalla VOC max (alla minima
temperatura ambiente durante le ore di luce ) calcolata in base ai parametri dei
moduli (CEI 61829)
tensione nominale in c.a. dei cavi * 1,5 ≥1,2 * VOC
in STC
come indicato nella IEC TS 62257-7-1 (Ed.1 art. 6.1.4.2)
CRITERI DI SCELTA DEI CAVI IN CORRENTE CONTINUA
I cavi sul lato c.c. dell’impianto PV devono essere scelti ed installati in modo da
rendere minimo il rischio di guasto a terra e cortocircuito.
La norma CEI 64-8 sezione 712 raccomanda che tutti i componenti (compreso le
condutture) garantiscano un isolamento doppio o rinforzato (classe II).
24
CRITERI DI SCELTA DEI CAVI IN CORRENTE CONTINUA
Nei sistemi in corrente alternata con tensione fino a 690 V (tale assunzione può
essere estesa anche ai sistemi in corrente continua con tensione fino a 1,5 x 690 V
= 1035 V)
sono considerate condutture con isolamento doppio o rinforzato:
i cavi con guaina, con tensione maggiore di un gradino rispetto a quella
necessaria
per il sistema elettrico servito (isolamento rinforzato);
i cavi unipolari senza guaina posati in tubo protettivo (o canale) di
materiale isolante (isolamento doppio).
I canali e i tubi in materiale isolante sono idonei all’uso in corrente continua fino a
1500 V, art. 1 norma CEI 23-80; l’isolamento del cavo più l’isolamento del tubo o
canale formano quindi una conduttura con isolamento doppio. Ma come possiamo
garantire che nei tubi all’esterno o interrati non penetri l’acqua piovana?
25
CRITERI DI SCELTA DEI CAVI IN CORRENTE CONTINUA
Cavi per circuiti in c.c. di impianti FV
(art. 6 della Guida 82-25)
Cavi con isolamento rinforzato o isolamento in Classe II
•
La CEI 64-8 (par. 413.2.4), indica che per i sistemi elettrici in c.a. con tensioni
nominali non superiori a 690 V, le condutturesono considerate con isolamento
in classe II se sono costituite da: cavi con guaina non metallica aventi tensione
nominale maggiore di un gradino rispetto a quella necessaria per il sistema
elettrico servito e che non comprendano un rivestimento metallico;
•
Per analogia, sono in isolamento in classe II i cavi:
Uo/U = 450/750 V
Uo/U = 0,6/1 kV
Uo/U = 1,8 kV
in impianti FV conVOC,max= 450 Vcc
in impianti FV conVOC,max= 675 Vcc
in impianti FV conVOC,max= 1035 Vcc
CRITERI DI SCELTA DEI CAVI IN CORRENTE CONTINUA
201
0
I cavi che collegano i moduli FV tra loro sono installati nella parte posteriore dei moduli stessi,
dove la temperatura può raggiungere fino a 70 °C se non sono stati previsti spazi adeguati per
la ventilazione sul retro (in genere, sul retro dei moduli si assume una sovratemperatura di 40
°C rispetto alla temperatura dell’aria circostante: IEC TS 62257-7-1 art. 6.1.4.2).
I cavi di stringa devono quindi sopportare elevate temperature (anche se per un periodo
limitato dell’anno), inoltre devono offrire una buona flessibilità e resistere ai raggi ultravioletti,
se installati a vista.
I cavi con guaina per uso esterno, con temperatura massima di funzionamento di 70 °C (ad
es. H07RN-F e N1VV-K), non sono adatti come cavi di stringa.
I cavi FG7(O)R 0,6/1 kV hanno una temperatura massima di funzionamento di 90 °C, ma non
hanno un’adeguata resistenza ai raggi ultravioletti, devono essere perciò protetti dalla
radiazione solare, ad es. posati entro tubi isolanti. Inoltre la posa dei cavi FG7(O)R deve
avvenire a temperature superiori a 0 °C, altrimenti la guaina di pvc si può fessurare durante la
movimentazione dei cavi stessi.
27
TIPI DI CAVI IN CORRENTE CONTINUA: CAVI SOLARI FG21M21
In genere i Costruttori equipaggiano i moduli FV di cavi denominati “solari” di tipo unipolare
con doppia guaina, provvisti di connettori speciali IP65 che permettono di realizzare
rapidamente i collegamenti tra i moduli FV per formare le stringhe (serie di moduli FV).
La norma CEI 20-91 pubblicata a febbraio 2010 in vigore dal 01-03-2010 prescrive le
caratteristiche dei cavi per applicazioni fotovoltaiche, denominati FG21M21
A settembre 2010 è stata pubblicata la variante V1 che ha introdotto alcune novità.
Si raccomanda di utilizzare tali cavi solari FG21M21 anche per collegare le stringhe ai quadri
di parallelo stringhe, scegliendo il colore rosso per il polo positivo e il colore nero per il polo
negativo.
28
TIPI DI CAVI IN CORRENTE CONTINUA: CAVI SOLARI FG21M21
I cavi FG21M21 devono riportare in modo continuo sulla guaina almeno i seguenti
contrassegni apposti mediante stampigliatura:
nome del fabbricante o marchio di fabbrica
sigla di designazione del cavo: FG21M21
anno di fabbricazione, perché sono garantiti 25 anni
I cavi FG21M21 possono operare fino ad una temperatura di 90 °C e possono operare in
sovraccarico fino ad una temperatura di 120 °C
La norma CEI 20-91 prescrive che il conduttore debba essere costituito da fili di rame
stagnato.
I cavi FG21M21 sono adatti anche per la posa direttamente interrata o tubo interrato secondo
le prescrizioni della norma CEI 11-17.
29
TIPI DI CAVI IN CORRENTE CONTINUA: CAVI NON SOLARI
201
0
Lontano dai moduli FV, compatibilmente con il valore massimo di tensione in corrente
continua dell’impianto FV possono essere utilizzati anche cavi non solari, poiché in genere si
trovano a temperatura ambiente di 30 °C ÷ 40 °C; in particolare:
•
per la posa all’esterno, anche se in tubo o canale, devono essere utilizzati cavi con
guaina per uso esterno, ad es. FG7(O)R 0,6/1 kV, H07RN-F, ecc.;
•
per la posa all’interno degli edifici valgono le regole generali per gli impianti elettrici.
I cavi non solari non hanno un’adeguata resistenza ai raggi ultravioletti e devono essere
protetti dalla radiazione solare, ad es. posati in tubi o canali, CEI 20-67 art. 3.9; i cavi H07RNF, adatti per cantieri, possono essere esposti al sole, ma non per 25 anni (durata attesa di un
impianto PV).
Per la posa interrata sono adatti solo i cavi con guaina e tensione nominale 0,6/1 kV per
esempio FG7(O)R.
I cavi H07RN-F non sono idonei alla posa interrata (fa eccezione il cavo H07RN8-F, purché la
posa non sia diretta): CEI 20-240 art. E.4.4.7.
30
NOVITA’ GUIDA CEI 82-25
1. Novità normative: guida CEI 82-25 edizione settembre
2010
2. Novità tecniche: impianti fotovoltaici a concentrazione
3. Componenti: cavi FG21M21 per applicazioni
fotovoltaiche, variante della norma CEI 20-91
4. Nuove Linee Guida Vigili del Fuoco
Impianti fotovoltaici in attività soggette a
C.P.I.
Collaborazione tra CEI CT82 e VIGILI del FUOCO per impianti FV in
locali soggetti a Certificato Prevenzione Incendi ai sensi del DM
16/02/1982
Circolare VVF n. 5158 del 26.03.2010 (e art. 13.3 della Guida 82-25):
• Un impianto FV non configura, di per se stesso, attività soggette al
controllo dei VVF, con il rilascio del (CPI).
• L’installazione di impianto FV, se non modifica il rischio incendio in
locali soggetti al controllo dei VVF, non richiede la presentazione di
un CPI
• Se installato in un’attività soggetta a CPI, l’impianto FV deve essere
previsto di un comando di sgancio generale, azionabile da comando
remoto in posizione segnalata ed accessibile
• In alternativa l’impianto FV dovrà essere ubicato all’esterno
dell’attività
• La parte di impianto in c.c. e l’inverter devono essere ubicati
all’esterno di locali con presenza di gas, vapori, nebbie infiammabili.
• Si dovrà fornire il certificato di collaudo ai VVF
Impianti fotovoltaici in attività soggette a
C.P.I.
Circolare VVF n. 5158 del 26.03.2010 e Guida CEI 82-25 articolo 13.3
• L’ubicazione dei moduli FV e le condutture devono consentire il
corretto funzionamento e la manutenzione degli evacuatori di fumo e
di calore (EFC)
• i moduli FV, le condutture ed ogni altro dispositivo dovranno distare
almeno di 1 metro da possibili vie di veicolazione di incendi ( per
esempio lucernari, camini, ecc.).
Si ringrazia per l’attenzione
Relatore: Perito Industriale GAMBA MASSIMO
Libero Professionista
Membro CEI CT 82 Sistemi fotovoltaici
Studio Gamba
Piazza Santa Croce, 18/A
20053 Muggiò (MB)
Tel. 039-2789027
E-mail: [email protected]
34