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Sistemi di protezione contro i fulmini negli impianti fotovoltaici

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Le centrali fotovoltaiche sono sempre situate in aree enormi e isolate o sui tetti per via delle loro funzioni. Sono apparecchiature ad alto costo e, se danneggiate, possono causare perdite di energia, soprattutto se collegate alla rete di distribuzione.

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Il suo funzionamento è controllato da dispositivi elettronici sensibili che possono essere fortemente danneggiati da sovratensioni transitorie. Pertanto, dal punto di vista della protezione antifulmine si tratta di impianti ad alto rischio.

Aplicaciones Tecnológicas S.A. dispone di tutti gli elementi necessari per ottenere la migliore protezione per gli impianti solari: parafulmini efficaci per la cattura dei fulmini, elettrodi di messa a terra speciali per terreni ad alta resistività e una vasta gamma di dispositivi di protezione dalle sovratensioni (SPD) in grado di proteggere dalle linee dati collegate ai dispositivi elettronici alle uscite dei centri di trasformazione. La protezione deve essere attentamente progettata da un team di esperti, in quanto sono coinvolti un gran numero di parametri. La nostra esperienza di oltre 30 anni nella protezione antifulmine ci permette di determinare la soluzione più conveniente per ogni impianto.

ESE Terminali aria da fulmine DAT CONTROLER® REMOTE

Un parafulmine ESE si caratterizza per la sua risposta all'approccio del fulmine, superando altri elementi nella sua cattura all'interno della sua zona di protezione e portandolo ad atterrare in sicurezza.

Il parafulmine DAT CONTROLER® REMOTE utilizza il campo elettrico ambientale come unica fonte di alimentazione. È completamente autonomo, non richiede manutenzione e il suo funzionamento può essere controllato in qualsiasi momento. Per una maggiore garanzia, i parafulmini DAT CONTROLER® REMOTE sono stati sottoposti a tutti i test necessari in laboratori ufficiali e indipendenti.

L'installazione dei parafulmini DAT CONTROLER® REMOTE deve essere eseguita secondo la norma UNE 21186: "Protezione contro i fulmini con i primi terminali aerei ad emissione di corrente d'aria". Con un solo parafulmine è possibile proteggere una superficie di quasi 20.000m2 considerando il livello di protezione 1, che è il più impegnativo. Tuttavia, per ottenere questa protezione, i parafulmini devono essere installati ad almeno 6 metri sopra i pannelli solari, il che può causare problemi di ombreggiamento. Per ridurlo al minimo, si consiglia di collocare l'impianto nel perimetro del parco solare. In questo modo si evitano il più possibile le ombre sui pannelli fotovoltaici.

Per ridurre queste ombre, si consiglia di posizionare il parafulmine su un'asta di 10 metri libera (AT-092C) in modo che si innalzi al di sopra dei pannelli solari.

(Rp)

Il raggio di protezione (in metri) ad altezze diverse dal parafulmine sull'elemento da proteggere sono calcolati per ciascuno dei quattro livelli di protezione secondo le norme UNE 21186:2011, NF C 17-102:2011 e NP 4426:2013.

Autodiagnosi e connettività (IoT)

Il dispositivo REMOTE consente l'autodiagnosi quotidiana dello stato del parafulmine senza la necessità di smontare il parafulmine o il dispositivo di sollevamento ausiliario.

Il risultato dell'autotest viene inviato ad un dispositivo ricevente (cellulare, tablet, computer) tramite comunicazione M2M. Le informazioni possono essere visualizzate sul portale web insieme ad altre notifiche personalizzate, facilitando così la corretta manutenzione preventiva e correttiva dell'impianto e riducendo i costi associati.

LAVORATORE

Contatore di eventi di fulmini intelligente:

Registra il passaggio di corrente da fulmine, ampiezza, polarità, data e ora di scarica.

Le informazioni possono essere raccolte su un dispositivo specifico con connessione USB.

Memorizza informazioni su un massimo di 40 eventi.

Il software di gestione dei dati è intuitivo e facile da usare.

Facile installazione: non richiede l'interruzione del conduttore di discesa.

Equipotenzializzazione e sistemi di terra

Il sistema di terminazione di terra è importante perché serve a stabilizzare la tensione relativa alla terra durante il suo normale funzionamento. Pertanto, è comune che i pannelli fotovoltaici abbiano un adeguato sistema di terminazione di terra. Si raccomanda vivamente che tutti gli impianti di messa a terra siano uniti, cioè che esista una rete generale di terra alla quale ogni pannello solare è collegato. Inoltre, le masse metalliche (recinzioni metalliche, alloggiamenti, staffe e coperture di apparecchiature) devono essere collegate a terra come stabilito dalla norma UNE-EN 61173 per ottenere l'equipotenzializzazione di tutti gli elementi evitando il più possibile differenze di potenziale e scintille pericolose.

Il sistema di protezione contro i fulmini è dotato di un proprio impianto di messa a terra che sarà unificato a quello generale con uno spinterometro per la messa a terra per mantenerli separati durante il normale funzionamento delle apparecchiature, eliminando la possibilità di causare problemi come il rumore elettromagnetico o la corrosione. Per la messa a terra dei parafulmini è preferibile utilizzare elettrodi verticali lunghi circa due o tre metri che formano un triangolo. Questa è la configurazione più adatta per la dissipazione rapida dei fulmini, ovvero la corrente d'impulso.

ATSTORM®

La protezione preventiva è complementare alla protezione esterna e alla protezione contro le sovratensioni. Avere informazioni sulla vicinanza di una tempesta e prendere le misure adeguate può evitare particolari situazioni di rischio, ma non può evitare danni al dispositivo se non esiste un buon sistema di protezione. Il rilevamento tempestivo in caso di temporali è interessante per evitare operazioni di manutenzione e collocare i pannelli mobili in posizioni meno rischiose. È interessante anche per il collegamento di sistemi di alimentazione autonomi per evitare che un fulmine colpisca le linee elettriche dove i dispositivi collegati potrebbero essere danneggiati.

Il rilevatore di temporale ATSTORM® è lo strumento ideale per la protezione preventiva contro gli effetti delle tempeste e le scariche atmosferiche, in quanto consente di adottare misure specifiche con un anticipo di alcune decine di minuti prima dell'imminente rischio di un temporale. Protegge le persone e le attrezzature dai suoi effetti distruttivi.

L'obiettivo di un rilevatore di temporale locale è quello di identificare il rischio di formazione o la vicinanza di un temporale con la massima anticipazione possibile.

Protezione contro le sovratensioni

I campi elettromagnetici causati dai fulmini possono influenzare le linee e le apparecchiature, anche se è presente un sistema di protezione antifulmine che intercetta gli urti diretti. I fulmini da nuvola a nuvola e i fulmini vicini (fino a 1 km di distanza) provocano sovratensioni transitorie in grado di danneggiare le apparecchiature. La protezione contro le sovratensioni degli impianti fotovoltaici è progettata su misura per ogni impianto al fine di proteggere il più possibile le celle fotovoltaiche e tutti gli elementi integrati.

Se l'impianto fotovoltaico è protetto da parafulmini, i pannelli si trovano in una zona esterna ma al riparo dagli urti diretti. Se non è presente una protezione esterna contro i fulmini, sarà necessario installare scaricatori di sovratensione in grado di supportare gli effetti diretti dell'impatto. Pertanto, i protettori saranno diversi per ogni caso.

D'altra parte, per la protezione degli impianti elettrici dobbiamo distinguere i casi in cui l'energia generata è destinata all'autoconsumo da quelli in cui viene utilizzata per la vendita ad un'azienda elettrica attraverso un centro di trasformazione.

Componenti utilizzati per la protezione dalle sovratensioni

Serie ATPV

Cabina di protezione dell'impianto fotovoltaico con i protettori più adeguati per le celle fotovoltaiche e gli invertitori di ogni impianto.

Serie ATVOLT

Protezione per linee di alimentazione DC in moduli con protezione coordinata per una coppia di fili. In grado di sopportare una corrente di picco di 20kA per polo con un'onda di 8/20 μs e una tensione residua inferiore al doppio della tensione nominale nominale

Serie ATSUB

Protettore monofase in grado di sopportare correnti di decine di chiloampere con onda 8/20μs e con tensioni residue comprese tra 1 e 2kV. Disponibili in diversi modelli.

Serie ATSHOCK

Protettore monofase in grado di sopportare una corrente di picco di 50kA per polo e un'onda di 10/350 μs con una tensione residua inferiore a 4kV.

Serie ATCOVER

Protettore sia in modo comune che in modo differenziale. In grado di sopportare una corrente di picco di 30kA per polo e un'onda di 8/20 μs con una tensione residua inferiore a 900V. Include un'avvertenza visiva e il collegamento per l'avvertenza remota.

Per ulteriori informazioni sui sistemi di protezione contro i fulmini negli impianti fotovoltaici potete rivolgervi ai nostri tecnici specializzati qui.