1.Periculi nascosti daretu à l'industria fotovoltaica in piena espansione

In l'ultimi anni, u mercatu mundiale di u fotovoltaicu hè cresciutu à un ritmu stupente, cum'è un razzu. Mi ricordu sempre quandu aghju assistitu à a mostra di l'energia solare in Germania cinque anni fà, a putenza di i moduli principali era intornu à 300 W. Avà, ùn hè micca raru di vede moduli bifaciali di più di 600 W. Tuttavia, in mezu à stu boom d'installazione, una questione cruciale hè spessu trascurata: a prutezzione di u sistema.

L'annu scorsu, a nostra sucietà hà trattatu un casu da a Turchia: una centrale elettrica à terra di 5 MW. Trè mesi dopu esse stata cunnessa à a rete, quattru inverter sò stati brusgiati di fila. Durante l'inchiesta in situ, hè statu scupertu chì u pruprietariu avia risparmiatu costi omettendu i dispositivi di prutezzione da sovratensioni da u latu DC. A perdita finale hè stata di più di 200.000 dollari americani, chì era abbastanza per cumprà centinaie di SPD di alta gamma. Tali lezioni ùn sò micca rare in l'industria.

2."Assassini di tensione" affrontati da i sistemi fotovoltaici

2.1Colpu di fulmine: a minaccia più periculosa

Aghju scupertu un prughjettu di cumplementazione di l'energia di a radiazione di a pesca in Hainan. A zona lucale hà più di 90 ghjorni di tempura ogni annu. U so supervisore di l'operazione m'hà infurmatu chì prima di stallà SPD, eranu sempre in alerta durante a stagione di i tempura ogni annu. L'incidentu u più seriu hè statu chì un fulmine induttu hà fattu chì tutti l'inverter di tipu stringa in tuttu u sistema "si mettessinu in funzione" cullettivamente.

Curiosamente, assai persone pensanu chì solu i fulmini diretti sò periculosi. In fatti, i nostri dati di rilevazione mostranu chì i fulmini in un raghju di 3 chilometri ponu generà una sovratensione indotta abbastanza forte da dannà l'attrezzatura. Ci era una volta un prughjettu brasilianu induve u puntu di fulmine era in a splutazione agricula vicina, eppuru hà causatu u fallimentu di tutti i moduli di monitoraghju di u sistema fotovoltaicu.

2.2Fluttuazione di a Griglia: L'Assassino Invisibile

Quandu simu stati implicati in a messa in serviziu di un prughjettu di tettu in Vietnam l'annu scorsu, avemu registratu dati stupenti: a fluttuazione di tensione di a rete elettrica lucale durante i periodi di punta di cunsumu d'elettricità spessu superava u 15%. Questa distorsione cuntinua di tensione hè più dannosa per a durata di vita di l'attrezzatura chè i picchi di tensione istantanei.

U prublema più fastidiosu hè a sovracorrente generata da u sistema fotovoltaicu stessu. Ricurdatevi, una volta, quandu si pruvava una certa marca d'inverter, u piccu di tensione pruduttu durante l'arrestu era in realtà quattru volte a tensione nominale! Stu tipu di sovracorrente "autogenerata è autoconsumata" hè qualcosa chì parechji pruprietarii ùn rimarcanu micca.

3.Cumu prutege l'SPD u sistema fotovoltaicu?

3.1Prutezzione multistratu: Mettite un "gilet antiproiettile" per u sistema

Un bon sistema di prutezzione deve esse cum'è una cipolla cù parechji strati di difesa. Di solitu ricumandemu chì i clienti aduttinu unstrategia di prutezzione à trè livelli:

Livellu di array:Installate un SPD di tipu 2 à a scatula di u combinatore per prutege contr'à a maiò parte di i fulmini indotti.

Livellu di l'inverter: Aduprate un SPD fotovoltaicu dedicatu nant'à u latu di l'entrata DC. Fate una attenzione particulare à a selezzione di a tensione Uc.

Puntu di cunnessione à a rete:Installate un SPD adattatu à e caratteristiche di a rete lucale da u latu AC.

3.2Malintesa di selezzione: Più altu hè u parametru, megliu hè

Si osserva spessu chì i clienti cercanu ciecamente valori Imax elevati. In fatti, per a maiò parte di i prughjetti distribuiti, una capacità di scarica di 20 kA hè sufficiente. A chjave si trova in:

- Capacità di adattazione di tensione (Uc ≥ 1,2 × Tensione massima di u sistema)

- Livellu di tensione residuale (Questu hè cruciale perchè determina se l'apparecchiatura pò esse veramente prutetta)

- Funzione d'indicazione di degradazione (Questu hè estremamente impurtante perchè pò impedisce "SPD zombie")

Un cliente australianu hà insistitu à stallà un SPD cù una classificazione di 40kA. Tuttavia, per via di a selezzione di una tensione Uc troppu bassa, l'SPD hà invechjatu prematuramente quandu u sistema era sottu carica ligera.

3.3Ùn lasciate micca chì e carenze di prutezzione riducenu i ritorni di l'investimenti

Aghju vistu troppu pruprietarii meticulosi chì sò disposti à spende assai soldi in cumpunenti di prima qualità, ma sò troppu prudenti nantu à a prutezzione di u sistema. In fatti, una suluzione SPD (Surge Protective Device) ben cuncipita rapprisenta di solitu solu da 0,3% à 0,5% di u costu tutale di u prugettu, eppuru pò impedisce più di l'80% di i guasti elettrici.

Hè cunsigliatu chì tutti devenu tene contu di i seguenti elementi durante a fase di cuncepimentu:

- Dati lucali nantu à i ghjorni di timpesta (chì ponu esse ottenuti facilmente da l'uffiziu meteorologicu)

- Rapporti di qualità di a rete

- Norme di tolleranza à e sovratensioni stabilite da i pruduttori di l'attrezzature

Cunclusione

Per chì un sistema fotovoltaicu funziona stabilmente per 25 anni, hà bisognu di una prutezzione affidabile contr'à e sovratensioni. Hè cum'è travaglià in altezza senza purtà una cintura di sicurezza - forse riescite à stà sicuri per e prime 99 volte, ma a 100esima volta puderia custà caru.