Come disegnare uno schema elettrico per un impianto fotovoltaico e quali protezioni includere?

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Schemi elettrici EasySolar: Come disegnare uno schema elettrico per un impianto fotovoltaico e quali protezioni includere?

Il modo più semplice per disegnare gli schemi elettrici per gli impianti fotovoltaici è quello di utilizzare il metodo EasySolar dove è possibile generare automaticamente tali schemi, comprensivi di tutti i componenti necessari. Un impianto fotovoltaico (FV) è costituito da diversi componenti chiave che devono essere rappresentati correttamente sullo schema elettrico. Ognuno di questi componenti ha una funzione specifica e la loro corretta collocazione e protezione sono fondamentali per la sicurezza e l'efficienza dell'impianto. In questo articolo, discuteremo di come disegnare uno schema dell'impianto fotovoltaico e delle protezioni che devono essere incluse, insieme ai simboli utilizzati per rappresentarle.

Elementi chiave dello schema elettrico di un impianto fotovoltaico

Lo schema dell'impianto fotovoltaico deve includere i seguenti componenti chiave:

1. Pannelli fotovoltaici (moduli FV)
-> Simbolo: Un rettangolo o un insieme di rettangoli che rappresentano i pannelli fotovoltaici.
-> Descrizione: Indicare il numero e la potenza dei pannelli e il loro metodo di collegamento (serie, parallelo o una combinazione). I pannelli fotovoltaici generano corrente continua (DC).

2. Inverter
-> Simbolo: Un rettangolo con l'etichetta dell'inverter.
-> Descrizione: L'inverter converte la corrente continua (DC) dei pannelli in corrente alternata (AC), che può essere utilizzata in casa o reimmessa nella rete elettrica.

3. Batteria (se applicabile)
–> Simbolo: Un rettangolo con il simbolo della batteria.
-> Descrizione: Nei sistemi con accumulo di energia, si utilizza una batteria per immagazzinare l'elettricità. Includere 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 nei sistemi off-grid e ibridi, controlla il processo di carica delle batterie, proteggendole dal sovraccarico.

5. Interruttori e protezioni
-> Simbolo: Interruttori (ad esempio, linee tratteggiate) o fusibili.
-> Descrizione: Elementi di protezione che proteggono l'impianto da sovraccarichi, cortocircuiti e sovratensioni.

6. ASchede di distribuzione C e CC
-> Simbolo: Rettangoli che rappresentano i quadri di distribuzione.
-> Descrizione: Il quadro di distribuzione DC comprende le protezioni sul lato DC, mentre il quadro di distribuzione AC gestisce le protezioni sul lato AC.

7. Contatore di energia
-> Simbolo: Un rettangolo con il simbolo del metro.
-> Descrizione: Il contatore di energia monitora la quantità di energia prodotta dal sistema o immessa nella rete.

8. Collegamenti dei cavi
-> Simbolo: Linee che collegano i componenti.
-> Descrizione: Connessioni tra i componenti, dove le linee solide rappresentano i cavi elettrici.

9. Messa a terra (Earthing)
-> Simbolo: Simbolo di messa a terra (tre linee orizzontali decrescenti).
-> Descrizione: Indica i punti di messa a terra che proteggono il sistema dalle sovratensioni.

10. Rete elettrica (per sistemi on-grid)
->Simbolo: Una linea con un'etichetta di griglia.
-> Descrizione: Rappresenta la connessione alla rete elettrica se l'impianto fotovoltaico è collegato alla rete (on-grid).

Protezioni in un impianto fotovoltaico

Le protezioni sono fondamentali per salvaguardare sia le apparecchiature che gli utenti. A seconda del tipo di sistema (on-grid, off-grid, ibrido), sono necessarie protezioni diverse. Di seguito sono elencate le protezioni più importanti.

Protezioni in corrente continua (DC)

1. Interruttore CC (sezionatore CC)
-> Simbolo: Un quadrato aperto e tratteggiato.
-> Descrizione: Permette di scollegare manualmente l'impianto fotovoltaico dall'inverter per la manutenzione o in caso di guasto.
->Luogo: Tra i pannelli fotovoltaici e l'inverter.

2. Fusibile CC
-> Simbolo: Una linea tratteggiata con il simbolo del fusibile.
-> Descrizione: Protegge il circuito CC da sovracorrenti e cortocircuiti.
-> Posizione: Tra i pannelli fotovoltaici e l'inverter.

3. Dispositivo di protezione dalle sovratensioni CC (SPD)
-> Simbolo: Un quadrato con un fulmine.
-> Descrizione: Protegge il sistema dalle sovratensioni indotte dai fulmini.
-> Posizione: Tra i pannelli fotovoltaici e l'inverter.

4. Protezione da sovraccarico CC
-> Simbolo: Una linea tratteggiata con un cerchio.
-> Descrizione: Protegge dai sovraccarichi del circuito CC.

Protezioni a corrente alternata (CA)

1. Interruttore di circuito CA (sezionatore CA)
-> Simbolo: Simile al sezionatore CC, ma sul lato CA.
-> Descrizione: Consente di scollegare manualmente l'inverter dalla rete elettrica.
-> Posizione: Sul lato di uscita dell'inverter, prima del collegamento alla rete domestica o 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 domestico.

3. Dispositivo di protezione dalle sovratensioni CA (SPD)
-> Simbolo: Un quadrato con un fulmine.
-> Descrizione: Protegge il sistema dalle sovratensioni sul lato CA.
-> Posizione: Sul lato CA, tra l'inverter e il quadro di distribuzione domestico.

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 il sistema dal rischio di incendio in caso di guasto dell'apparecchiatura.
-> Posizione: In genere sono posizionati sia sul lato CC che su quello CA, a seconda della progettazione del sistema.

Protezioni per sistemi on-grid

1. Sezionatore principale bipolare
-> Scopo: Disconnette l'impianto fotovoltaico dalla rete in caso di guasto.
-> Posizione: Tra l'inverter e il contatore di energia bidirezionale.

2. Protezione anti-isolamento
-> Scopo: Impedisce all'inverter di generare energia in caso di interruzione della rete.
-> Posizione: Solitamente integrato nell'inverter.

Protezioni per sistemi off-grid e ibridi

1. Fusibili della batteria
-> Scopo: Protegge le batterie da sovracorrenti e cortocircuiti.
-> Posizione: Tra le batterie e l'inverter o il regolatore di carica.

2. Controllore di carica
-> Scopo: Protegge le batterie dal sovraccarico.
-> Posizione: Tra i pannelli fotovoltaici e le batterie.

Conclusione

Il modo più semplice per creare gli schemi elettrici per gli impianti fotovoltaici è quello di utilizzare il programma EasySolar che genera automaticamente schemi che includono tutti i componenti e le protezioni necessarie. Quando si progetta uno schema di un impianto fotovoltaico, è essenziale includere tutti i componenti chiave come i pannelli fotovoltaici, l'inverter, i quadri di distribuzione, i contatori e le protezioni che salvaguardano l'impianto da vari rischi. EasySolar semplifica questo processo, assicurando che gli schemi siano accurati, conformi agli standard locali e facendo risparmiare tempo grazie all'automazione di gran parte del lavoro di progettazione.