Organi di manovra, misura e protezione

Interruttore principale lato CC

Un impianto fotovoltaico se esposto alla luce risulterà sempre essere sotto tensione.
Risulta quindi necessario durante le fasi di installazione e manutenzione dell’inverter prevedere la possibilità di staccare il generatore fotovoltaico (lato cc) dal resto dell’impianto. Ciò è possibile installando un interruttore principale tra il generatore fv e l’inverter in modo da rendere possibile il distacco del generatore stesso.
Quando possibile se il quadro di campo risulta facilmente accessibile è preferibile installare al suo interno l’interruttore principale.
Anche se in certi casi risulta possibile rinunciare al quadro di campo, non è possibile rinunciare alla presenza dell’interruttore principale lato CC che è invece obbligatorio per tutti gli impianti.

Regolatori di carica
Un regolatore di carica è un dispositivo elettronico che viene utilizzato per evitare sovraccariche che potrebbero danneggiare l’accumulatore, quindi viene utilizzato in sistemi fotovoltaici destinati all’alimentazione di utenze isolate dotate di accumulo elettrochimico.
Si ha infatti che nel momento in cui l’accumulatore raggiunge la tensione di fine carica, bisogna che il generatore fotovoltaico non continui a fornirgli corrente, onde evitare che l’elettrolita dell’accumulatore possa dar vita a fenomeni di evaporazione una volta che l’accumulatore completamente carico  continua a ricevere corrente corrente.
La sua funzione quindi è quella di interrompere il flusso di corrente proveniente dal generatore fotovoltaico una volta che la batteria risulta carica completamente; è tenuto pertanto a monitorare costantemente la tensione presente ai morsetti della stessa.
Un buon regolatore deve possedere semplicità costruttiva ed essere in grado di garantire un buon livello di affidabilità inteso sia come basso valore  MTBF (Mean-Time-Between-Failure) e sia come pronta risposta al variare delle condizioni operative come temperatura, umidità posizione, etc.
Per correnti dell’ordine di 30-40A e tensioni di 12/24V il mercato offre regolatori compatti e completamente elettronici, mentre nel caso di generatori fotovoltaici di grossa taglia si ricorre a regolatori a controllo elettronico ed attuazione elettromeccanica.
Nella pratica comune vi sono diversi metodi di regolazione della carica, tra cui ricordiamo:
- Autoregolazione
- Regolazione ON-OFF Serie
- Regolazione ON-OFF Parallelo
- Regolazione ON-OFF a gradini
- Regolazione MPPT
- Regolazione PWM

Accumulatori
Gli accumulatori di carica elettrica, conosciuti comunemente come batterie ricaricabili sono batterie la cui carica può essere completamente ristabilita mediante l’applicazione di un’adeguata energia elettrica. Ne esistono di vari tipi, con diverse capacità elettriche, differenti composizioni chimiche, forma e dimensioni. Sono anche conosciute come pile secondarie, cellule secondarie o accumulatori.
L’installazione degli accumulatori è una operazione molto delicata perché l’accumulatore è uno dei componenti più costosi dell’impianto fv, inoltre le prestazioni elettriche durante la vita dipendono anche dalla corretta installazione.
Generalmente gli accumulatori sono installati in carica secca, ovvero con le piastre precaricate in fabbrica ma senza acido solforico aggiunto.
Il contenitore portabatterie per posa in esterno dovrebbe essere realizzato in materiale antiacido (tipo vetroresina) e resistente agli agenti atmosferici, ed opportunamente coibentato. Nel caso di utilizzo di accumulatori al piombo ermetici, la ventilazione è indispensabile per garantire la dispersione dell’idrogeno che eventualmente si sprigiona durante i cicli di ricarica, fenomeno che può presentarsi facilmente nel caso vi siano disuniformità prestazionali delle batterie.
Quando il sistema di accumulo è alloggiato in un ambiente chiuso, può allora formarsi una miscela esplosiva se la concentrazione di idrogeno supera il 4% in volume.
I locali destinati all’alloggiamento degli accumulatori devono essere ben ventilati e bisogna evitare l’uso di fiamme libero all’interno degli stessi, secondo quanto contenuto nella norma CEI EN 50272-2 “Prescrizioni di sicurezza per batterie di accumulatori e loro installazioni – Parte 2: Batterie stazionarie”.
Conoscendo la leggerezza dell’idrogeno sarebbe opportuno approntare punti di ripresa per la ventilazione nelle parti più alte degli ambienti, dove per lo stesso motivo è preferibile non alloggiare quadri elettrici e/o eventuali sistemi di monitoraggio.Le norma CEI 21-6 sugli accumulatori per impianti fissi stabilisce le caratteristiche di composizione chimica dell’elettrolita con i limiti di impurità ammessi dell’acido solforico e dell’acqua demineralizzata da usare per gli accumulatori al piombo.

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