La scelta delle corrette protezioni contro le sovratensioni è fondamentale per la sicurezza e la durata di un impianto fotovoltaico. Anche il migliore inverter o i migliori pannelli non sono immuni agli effetti delle sovratensioni generate da scariche atmosferiche o da fenomeni di manovra.
Per questo, oltre ai dispositivi di protezione stessi, è altrettanto importante una corretta messa a terra – contano sia il tipo sia la sezione dei conduttori.
Quando si utilizzano i dispositivi di tipo T2
Gli scaricatori T2 (tipo 2) si installano in impianti senza rischio di fulminazione diretta, cioè quando:
- l’edificio non dispone di un impianto di protezione contro i fulmini (LPS),
- il tetto è realizzato in materiale non conduttivo (ad es. tegole in ceramica, guaina/papa bituminosa, scandole, ardesia),
- la struttura FV non è collegata alla messa a terra dell’impianto parafulmine.
In questo caso, la protezione T2 tutela contro sovratensioni indirette e indotte, che possono verificarsi quando un fulmine colpisce nelle vicinanze dell’edificio o la rete elettrica.
Quando si utilizzano i dispositivi di tipo T1+T2
Gli scaricatori T1+T2 sono richiesti dove esiste il rischio di scarica diretta di fulmine – cioè quando:
- l’impianto è dotato di sistema di protezione contro i fulmini,
- la struttura FV è collegata metallicamente (galvanicamente) all’LPS o alla terra,
- il tetto è metallico (lamiera grecata/trapezoidale, tegola metallica) e crea un collegamento con la struttura FV,
- i cavi DC passano a meno di 0,5 m dagli elementi del parafulmine.
T1+T2 protegge dagli effetti di scariche dirette e indirette, perciò viene usato sia sul lato DC sia sul lato AC.
Regola pratica:
Se sul tetto è stato utilizzato un dispositivo T1+T2, allora anche nel quadro di distribuzione AC dovrebbe essere installato un T1+T2, per mantenere la coordinazione delle protezioni su entrambi i lati dell’inverter.
Ripetizione dei dispositivi in caso di stringhe lunghe
Se la distanza tra i moduli FV e l’inverter supera 10 m, le protezioni contro le sovratensioni DC devono essere ripetute all’inizio e alla fine della stringa:
- un set vicino ai pannelli (in una string box FV),
- un altro vicino all’inverter.
In questo modo l’energia della sovratensione viene dissipata efficacemente e i cavi DC e le apparecchiature risultano protetti lungo tutta la tratta.
Scelta della sezione dei conduttori di terra – 6 mm² o 16 mm²?
L’efficacia degli scaricatori dipende non solo dal tipo, ma anche da una corretta messa a terra. Un conduttore di terra troppo sottile potrebbe non smaltire l’energia dell’impulso, mentre uno troppo lungo o posato male aumenterà l’impedenza del percorso di protezione.
Treccia/cavo flessibile 6 mm² Cu
Utilizzato in impianti senza LPS (impianto parafulmine), cioè dove:
- il rischio di scarica diretta è basso,
- si usano dispositivi di tipo T2,
- i conduttori di terra hanno tratti brevi (fino a pochi metri),
- la struttura FV è collegata a un dispersore locale o alla barra principale di equipotenzialità PE.
Esempio: impianto su una casa unifamiliare con tetto in tegole, senza parafulmine – un conduttore Cu da 6 mm² è sufficiente.
Treccia/cavo flessibile 16 mm² Cu
Utilizzato in impianti con impianto di protezione contro i fulmini (LPS) oppure dove:
- la struttura FV è collegata agli elementi del parafulmine,
- si usano dispositivi di tipo T1 o T1+T2,
- l’edificio ha un tetto metallico o una struttura in acciaio,
- esiste la possibilità che scorra una parte della corrente di fulmine.
Esempio: capannone con tetto in lamiera grecata e sistema parafulmine – un conduttore Cu da 16 mm² come collegamento tra la struttura FV e il dispersore è obbligatorio.
Buone pratiche di messa a terra
- Instradare i conduttori di terra lungo il percorso più corto e più diretto, evitando anelli e curve strette.
- Realizzare collegamenti durevoli e resistenti alla corrosione – preferibilmente con morsetti in acciaio inox o giunzioni brasate/saldate.
- Assicurarsi che la messa a terra DC, AC e della struttura FV sia collegata in comune e abbia un unico punto di riferimento dei potenziali (barra principale di terra – GSU).
Riepilogo
| Elemento | Tipo edificio/tetto | SPD consigliati | Sezione di terra |
|---|---|---|---|
| Casa unifamiliare senza LPS, tetto in tegole/guaina/shingle | Tetto non conduttivo | T2 (DC e AC) | 6 mm² Cu |
| Edificio con impianto parafulmine o tetto metallico | Tetto conduttivo / LPS | T1+T2 (DC e AC) | 16 mm² Cu |
| Distanza moduli–inverter > 10 m | Stringa lunga | SPD DC ripetuti | Come sopra (in base a LPS) |
In conclusione:
La protezione contro le sovratensioni di un impianto FV funziona efficacemente solo se è completa, coordinata e correttamente messa a terra.
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