ISECO adotta dei rigorosi protocolli di collaudo degli impianti fotovoltaici installati mediante l'utilizzo di sofisticate strumentazioni quali :

• TERMOCAMERA FLIR E60
• GREENTEST FTV100
• ARNOUX

ANALISI TERMOGRAFICA DEI MODULI  

L'analisi ha lo scopo di certificare il buon stato di funzionamento del pannello da un punto di vista termico e l'individuazione di eventuali punti o celle calde in modo anomalo ( hot spots) . Eventuali anomalie, evidentemente non percepibili a occhio nudo ne con altra strumentazione , vengono immediatamente segnalate alla casa fornitrice. I punti caldi sono la maggiore causa di calo di rendimento degli impianti fotovoltaici. L'indagine ha anche lo scopo di assodare , attraverso un'immagine termica, uno stato d'uso iniziale in grado di evidenziare in maniera inequivocabile un eventuale deterioramento nel tempo.

PROCEDURA DI COLLAUDO AI SENSI del D.M. 19/02/07 e successive integrazioni.

La guida CEI 82-25 dicembre 2008 prevede che la misura dei valori per il calcolo del rendimento avvenga contemporaneamente. Con il GREEN TEST FTV100 queste condizioni sono facilmente ottenibili.

In concomitanza delle stringhe fotovoltaiche vengono posizionati il piranometro per il rilievo della radiazione solare (Fig.1) ed il sensore termico per la misura della temperatura dei moduli ( Fig.2) . 

Si deve procedere inoltre al posizionamento di un ulteriore sensore che ci permetta di acquisire la temperatura atmosferica.

Tutti i suddetti sensori vengono quindi collegati all’unità remota a cui va integrato un trasmettitore Bluetooth il quale ci permette di comunicare in tempo reale con lo strumento.      

In prossimità dell'inverter si posiziona lo strumento di misura unico progettato e realizzato per soddisfare tutte le esigenze del tecnico durante le fasi di installazione, collaudo, certificazione e manutenzione degli impianti fotovoltaici ( Fig.3 )

Verifiche tecnico funzionali su impianti installati

Di seguito sono forniti i criteri da seguire nel corso delle verifiche degli impianti fotovoltaici già realizzati al fine di assicurare il rispetto dei requisiti di sicurezza e di funzionalità previsti in fase di progetto. Le verifiche consistono in un controllo di rispondenza dell’opera realizzata ai dati di progetto ed alla regola dell’arte e constano di due momenti: l’esame a vista e l’esecuzione di prove sugli impianti. L’esecuzione delle prove può anche avere un aspetto amministrativo e, quindi, di collaudo.

L’esame a vista L’esame a vista ha il fine di controllare che l’impianto sia stato realizzato secondo le Norme CEI. In particolare deve accertare che i componenti siano conformi alle prescrizioni delle relative norme, scelti e messi in opera correttamente e non danneggiati visibilmente. Inoltre l’esame a vista è teso a identificare, senza l’uso di attrezzi o di mezzi di accesso eventuali difetti dei componenti elettrici che sono evidenti allo sguardo quali ad esempio: la mancanza di ancoraggi, connessioni interrotte, involucri rotti, dati di targa, ecc

Prove sugli impianti già realizzati

Per prove sugli impianti già realizzati si intende l’effettuazione di misure o di altre operazioni mediante le quali si accerta la rispondenza dell’impianto alle Norme CEI e alla documentazione di progetto, in genere, prima della messa in servizio dell’impianto.

In particolare le prove consistono nel controllare, per ciascun impianto, almeno i seguenti punti:

- la continuità elettrica e le connessioni tra moduli; questa prova consiste nell’accertare la continuità elettrica tra i vari punti dei circuiti di stringa e fra l’eventuale parallelo delle stringhe e l’ingresso del gruppo di condizionamento e controllo della potenza;

- la messa a terra di masse e scaricatori che consiste nell’accertare la continuità elettrica dell’impianto di terra, a partire dal dispersore fino alle masse e masse estranee collegate;

- l’isolamento dei circuiti elettrici dalle masse; lo scopo è quello di accertare che la resistenza di isolamento dell’impianto sia adeguata ai valori prescritti dalla Norma CEI 64-8/6; la misura deve essere eseguita tra ogni conduttore attivo, oppure ciascun gruppo completo di conduttori attivi, e l’impianto di terra; le misure devono essere eseguite in c.c. mediante strumenti di prova in grado di fornire le tensioni previste (es. 500 V c.c.) con un carico di 1mA;

- il corretto funzionamento dell’impianto fotovoltaico nelle diverse condizioni di potenza generata e nelle varie modalità previste dal gruppo di condizionamento e controllo della potenza (accensione, spegnimento, mancanza rete del distributore, ecc.); questa prova consiste nel verificare che i dispositivi siano stati installati e regolati in modo appropriato; per la prova di accensione e spegnimento automatico dell’impianto è consigliabile intervenire sui sezionatori di stringa; una verifica che accerti le funzioni di protezione di interfaccia deve almeno provare il loro intervento in caso di mancanza della rete del distributore;

- il soddisfacimento delle due seguenti condizioni, in presenza di irraggiamento sul piano dei moduli superiore a 600 W/m2 :

1. (Pcc > 0,85 * Pnom * Gp / GSTC
2. Pca > 0,9 * Pcc

dove:

- Pcc è la potenza (in kW) misurata all’uscita del generatore fotovoltaico, con incertezza non superiore al 2%; - Pca è la potenza attiva (in kW) misurata all’uscita del gruppo di conversione della corrente continua in corrente alternata con incertezza non superiore al 2%;

- Pnom è la potenza nominale (in kWp) del generatore fotovoltaico, determinata come somma delle singole potenze dei moduli desunte dai fogli di dati rilasciati dal costruttore;

- Gp è l’irraggiamento (in W/m2) misurato sul piano dei moduli con incertezza di misura del sensore solare non superiore al 3% e con incertezza di misura della tensione in uscita dal sensore solare non superiore all’1%;

- GSTC è l’irraggiamento in STC (pari a 1 000 W/m2).

La condizione di cui sopra ammette quindi, per le perdite del generatore fotovoltaico, un valore complessivo massimo pari al 15% della potenza nominale dell’impianto stesso; detto limite tiene conto delle perdite ohmiche, di difetti di accoppiamento, della temperatura (fino al valore di 40 °C), della non linearità dell’efficienza dei moduli in funzione dell’irraggiamento, degli ombreggiamenti (entro il 2% massimo) e della risposta angolare. La misura della potenza Pcc e della potenza Pca deve essere effettuata in condizioni di irraggiamento sul piano dei moduli (Gp) superiore a 600 W/m2. Qualora nel corso di detta misura venga rilevata una temperatura di lavoro dei moduli, misurata sulla faccia posteriore dei medesimi, superiore a 40 °C, è ammessa la correzione in temperatura della potenza stessa. In questo caso, anziché verificare la condizione precedente, potrà essere verificata la seguente condizione:

Pcc > (1 - Ptpv - 0,08) * Pnom * Gp / GSTC

Ove

Ptpv indica le perdite causate dalla riduzione delle prestazioni del generatore fotovoltaico, quando la temperatura di lavoro delle celle fotovoltaiche è superiore a 25°C, mentre tutte le altre perdite del generatore stesso (ottiche, resistive, caduta sui diodi, difetti di accoppiamento) sono state tipicamente assunte pari all’8%. Le perdite Ptpv possono essere determinate approssimativamente come :  

Ptpv = ( Tcel – 25 ) * g

oppure come:

Ptpv = [ Tamb - 25 + ( NOCT – 20 ) * Gp / 0,8 ] * g

Dove

Tcel : Temperatura delle celle di un modulo fotovoltaico; può essere misurata mediante un sensore termoresistivo (PT100) attaccato sul retro del modulo in corrispondenza di una cella o mediante la misura della tensione a vuoto secondo la Norma CEI EN 60904-5  

g : Coefficiente di temperatura di potenza delle celle fotovoltaiche; questo parametro, sta ad indicare la diminuzione della potenza generata all’aumentare della temperatura ed è fornito dal costruttore; per moduli in silicio cristallino è tipicamente pari a 0,4÷0,5% /°C.

Tamb : Temperatura ambiente

NOCT : Temperatura nominale di lavoro della cella: questo parametro, fornito dal costruttore, è tipicamente pari a 40÷50°C, ma può arrivare a 60°C per moduli in vetrocamera.

Gp : Irraggiamento solare, misurato sul piano dei moduli, espresso in kW/m2.

NOTA Si evidenzia che, per assicurare una misura accurata e ripetibile, secondo la Norma CEI EN 61829 è necessario che le misure di Pcc, Pca, Gp e Tamb da utilizzare nelle formule precedenti siano effettuate simultaneamente.

Pertanto le misure vanno effettuate in uno dei seguenti modi:

• mediante l’utilizzo di strumenti in grado di effettuare le suddette misure in simultanea;
• mediante l’utilizzo di più strumenti di misura indipendenti, ma con valori di irraggiamento solare, temperatura ambiente, velocità del vento e potenza erogata praticamente costanti durante la misurazione;
• mediante l’utilizzo di più strumenti di misura indipendenti, ma con l’ausilio di più operatori che in contemporanea effettuano le suddette misurazioni.

I pannelli solari o quelli fotovoltaici hanno bisogno di pochissima manutenzione. Può capitare che le loro superfici si sporchino o si ricoprano di polvere, ma generalmente basta l'acqua e il vento per ripulirli. A scopo precauzionale ogni 2 o 3 anni è buona norma ripulirli ma mai con paste abrasive che possano danneggiare la trasparenza del vetro del pannello. Un po' di buon senso consiglia sempre di controllare che non si siano posate foglie o altri oggetti che possano offuscare le celle e ridurre la produzione elettrica. Sarebbe però una buona abitudine farli controllare da un bravo tecnico ogni 2-3 anni per testare la totale efficienza dell'impianto e lo stato dell'inverter e i vari indicatori, in modo da essere totalmente sicuri che l'impianto sia perfettamente funzionante.

È importante ricordarsi che la manutenzione va effettuata da personale specializzato e competente. I.S.E CO s.r.l. fornisce la necessaria assistenza ed è possibile contrattualizzare gli interventi di manutenzione a dei costi estremamente accessibili.

La manutenzione ordinaria, consigliata in particolar modo per impianti aziendali, consiste in:

• esecuzione con cadenza annuale della verifica tecnico-funzionale per accertare che la continuità elettrica sia sempre esistente
• l'eliminazione di ogni irregolarità o guasto con riparazione o sostituzione, se necessario, di qualsiasi materiale o tratto di rete che per normale usura o per difetti intervenuti non dia garanzia di regolarità e sicurezza di funzionamento e di rendimento
• la fornitura del materiale occorrente per gli interventi e di articoli elettrici, costruiti nel rispetto delle norme CEI-UNEL, con marchio italiano di qualità
• la stesura di una relazione annuale in cui sono riassunti i risultati della verifica e gli eventuali interventi di sistemazione e l'analisi dei rendimenti e dei consumi

In tutti gli altri casi si tratta di manutenzione straordinaria. Essa consiste in:

• sostituzione di moduli fotovoltaici danneggiati.
• sostituzione dell' inverter quando necessario.
• ripristino dell'impiantistica elettrica per danni da fulminazione.
• tutti gli interventi che non hanno la cadenza annuale della manutenzione ordinaria.