Come disegnare uno schema elettrico per un impianto fotovoltaico e quali protezioni dovrebbero essere incluse?
Istituto dei Maestri del Fotovoltaico
EasySolar schemi elettrici: Come disegnare uno schema elettrico per un impianto fotovoltaico e quali protezioni dovrebbero essere incluse?
Il modo più semplice per disegnare schemi elettrici per impianti fotovoltaici è usare l’app EasySolar, con la quale è possibile generare automaticamente tali schemi, includendo tutti i componenti necessari. Un impianto fotovoltaico (FV) è composto da diversi componenti fondamentali che devono essere rappresentati correttamente nello schema elettrico. Ciascuno di questi componenti svolge una funzione specifica e la loro corretta collocazione e protezione sono cruciali per la sicurezza e l’efficienza dell’impianto. In questo articolo vedremo come realizzare uno schema di un impianto FV e quali protezioni devono essere incluse, insieme ai simboli utilizzati per rappresentarle.
Elementi principali dello schema elettrico di un impianto fotovoltaico
Lo schema dell’impianto FV deve includere i seguenti componenti fondamentali:
1. Pannelli fotovoltaici (moduli FV)
-> Simbolo: Un rettangolo o un insieme di rettangoli che rappresentano i pannelli FV.
-> Descrizione: Indicare il numero e la potenza dei pannelli e il metodo di collegamento (in serie, in parallelo o una combinazione). I pannelli FV generano corrente continua (CC).
2. Inverter
-> Simbolo: Un rettangolo con l’etichetta dell’inverter.
-> Descrizione: L’inverter converte la corrente continua (CC) proveniente dai pannelli in corrente alternata (CA), che può essere utilizzata in casa o immessa nuovamente nella rete elettrica.
3. Batteria (se applicabile)
–> Simbolo: Un rettangolo con il simbolo della batteria.
-> Descrizione: Negli impianti con accumulo energetico, la batteria viene utilizzata per immagazzinare l’energia elettrica. Inserisci nel diagramma la capacità e la tensione delle batterie.
4. Regolatore di carica (se applicabile)
-> Simbolo: Un rettangolo con il simbolo del regolatore di carica.
-> Descrizione: Utilizzato negli impianti off-grid e ibridi, controlla il processo di ricarica delle batterie, proteggendole da sovraccarichi.
5. Interruttori e protezioni
-> Simbolo: Interruttori (ad es. linee tratteggiate) o fusibili.
-> Descrizione: Elementi di protezione che salvaguardano l’impianto da sovraccarichi, cortocircuiti e sovratensioni.
6. Quadri di distribuzione CA e CC
-> Simbolo: Rettangoli che rappresentano i quadri di distribuzione.
-> Descrizione: Il quadro di distribuzione CC include le protezioni sul lato CC, mentre il quadro di distribuzione CA gestisce le protezioni sul lato CA.
7. Contatore di energia
-> Simbolo: Un rettangolo con il simbolo del contatore.
-> Descrizione: Il contatore di energia monitora la quantità di energia prodotta dall’impianto o immessa in rete.
8. Collegamenti dei cavi
-> Simbolo: Linee che collegano i componenti.
-> Descrizione: Connessioni tra i componenti, in cui le linee continue rappresentano i cavi elettrici.
9. Messa a terra (earthing)
-> Simbolo: Un simbolo per la messa a terra (tre linee orizzontali decrescenti).
-> Descrizione: Indica i punti di messa a terra che proteggono l’impianto da sovratensioni.
10. Rete elettrica (per sistemi in rete)
->Simbolo: Una linea con un’etichetta di rete.
-> Descrizione: Rappresenta il collegamento alla rete elettrica se l’impianto fotovoltaico è connesso in rete (on-grid).
Protezione in un impianto fotovoltaico
Le protezioni sono fondamentali per salvaguardare sia le apparecchiature sia gli utenti. A seconda del tipo di impianto (in rete, off-grid, ibrido) sono necessarie protezioni diverse. Di seguito sono riportate le protezioni più importanti.
Protezione in corrente continua (CC)
1. Interruttore automatico CC (sezionatore CC)
-> Simbolo: Un quadrato aperto e tratteggiato.
-> Descrizione: Consente la disconnessione manuale dell’impianto FV dall’inverter per la manutenzione o in caso di guasto.
-> Posizione: Tra i pannelli FV e l’inverter.
2. Fusibile CC
-> Simbolo: Una linea tratteggiata con un simbolo del fusibile.
-> Descrizione: Protegge il circuito CC da sovracorrenti e cortocircuiti.
-> Posizione: Tra i pannelli FV e l’inverter.
3. Dispositivo di protezione dalle sovratensioni CC (SPD)
-> Simbolo: Un quadrato con un fulmine.
-> Descrizione: Protegge l’impianto dalle sovratensioni indotte da fulminazioni.
-> Posizione: Tra i pannelli FV e l’inverter.
4. Protezione da sovraccarico CC
-> Simbolo: Una linea tratteggiata con un cerchio.
-> Descrizione: Protegge da sovraccarichi nel circuito CC.
Protezione in corrente alternata (CA)
1. Interruttore automatico CA (sezionatore CA)
-> Simbolo: Simile al sezionatore CC, ma sul lato CA.
-> Descrizione: Consente la disconnessione manuale dell’inverter dalla rete elettrica.
-> Posizione: Sul lato di uscita dell’inverter, prima del collegamento all’abitazione o alla rete pubblica.
2. Fusibile CA
-> Simbolo: Simbolo del fusibile CA, linea tratteggiata.
-> Descrizione: Protegge il circuito CA da sovracorrenti e cortocircuiti.
-> Posizione: Tra l’inverter e il quadro di distribuzione dell’abitazione.
3. Dispositivo di protezione dalle sovratensioni CA (SPD)
-> Simbolo: Un quadrato con un fulmine.
-> Descrizione: Protegge l’impianto dalle sovratensioni sul lato CA.
-> Posizione: Sul lato CA, tra l’inverter e il quadro di distribuzione dell’abitazione.
5. Dispositivo di corrente residua (RCD)
-> Simbolo: Una linea tratteggiata con la lettera “R”.
-> Descrizione: Protegge dalle scosse elettriche in caso di correnti di dispersione.
-> Posizione: Nel quadro di distribuzione CA dei circuiti domestici.
Dispositivi di protezione antincendio
-> Scopo: Proteggono l’impianto dal rischio di incendio in caso di guasto delle apparecchiature.
-> Posizione: In genere vengono posizionati sia sul lato CC sia su quello CA, a seconda della progettazione dell’impianto.
Protezione per sistemi on-grid
1. Interruttore di sezionamento generale bipolare (a doppio polo)
-> Scopo: Disconnette l’impianto FV dalla rete in caso di guasto.
-> Posizione: Tra l’inverter e il contatore di energia bidirezionale.
2. Protezione anti-islanding
-> Scopo: Impedisce all’inverter di generare energia in caso di interruzione della rete.
-> Posizione: Di solito integrata nell’inverter.
Protezione per sistemi off-grid e ibridi
1. Fusibili per batterie
-> Scopo: Protegge le batterie da sovracorrenti e cortocircuiti.
-> Posizione: Tra le batterie e l’inverter o il regolatore di carica.
2. Regolatore di carica
-> Scopo: Protegge le batterie da sovraccarichi.
-> Posizione: Tra i pannelli FV e le batterie.
Conclusione
Il modo più semplice per creare schemi elettrici per impianti fotovoltaici è usare l’app EasySolar, che genera automaticamente diagrammi con tutti i componenti e le protezioni necessarie. Durante la progettazione di uno schema di un impianto fotovoltaico è fondamentale includere tutti i componenti principali come i pannelli FV, l’inverter, i quadri di distribuzione, i contatori e le protezioni che salvaguardano l’impianto da diversi rischi. EasySolar semplifica questo processo, garantendo che gli schemi siano accurati, conformi alle normative locali e che si risparmi tempo automatizzando gran parte del lavoro di progettazione.
