I danni provocati dai fulmini sui ca-
vi sono:
• perforazioni dell’isolamento;
• scariche nel sistema di montag-
gio;
• scarica nel terreno.
Quelli sui moduli sono:
• guasti dei diodi di bypass;
• vetri rotti;
• archi verso i telai.
Dobbiamo inoltre considerare la
procedura di realizzazione dell’im-
pianto fotovoltaico. Troppo spesso
infatti mancano terra ed equipoten-
zialità, e altrettanto spesso il coor-
dinamento tra i vari componenti
non esiste (è facile trovare installati
scaricatori di tutte le marche). Biso-
gna poi considerare tra i soggetti di eventuali
guasti anche la stringa dal lato DC e il lato AC,
il sistema di monitoraggio, il sistema antifurto, i
sensori, gli anemometri, gli inseguitori solari. Si
tratta di componenti che spesso sono totalmen-
te dimenticati nel calcolo degli eventuali costi di
riparazione. E il fulmine ha buon gioco e crea
enormi danni.
Un esempio.
Un fulmine che arriva su un im-
pianto di protezione dalle scariche atmosferi-
che (figura 3) e va a mettere in tensione l’im-
pianto di terra con un impedenza di 1 Ohm ge-
nera una differenza di tensione di 100000 V da
cui possiamo solo aspettarci la perforazione
dei vari isolamenti. Se poi il tutto è collegato ad
un impianto esterno con un potenziale diverso
(come una stazione di trasformazione) tra i 230
V della fase della cabina lontana non interes-
sata dal fulmine ai 100 000 di potenziale, il
punto debole potrebbe essere la morsetteria
alla consegna dell’energia elettrica del gruppo
di misura. Non è un caso che le norme non
prevedano un valore massimo o minimo del-
l’impedenza di terra: tale valore è comunque
troppo elevato per l’impulso.
Bisogna inoltre considerare anche l’accop-
piamento induttivo tra i cavi (figura 4) che
può generare la stessa rottura dell’isolamen-
to. Nei laboratori della casa madre della
DEHN hanno realizzato alcune sperimenta-
zioni, simulando su computer l’accoppia-
mento induttivo su un cavo di calata sui mo-
duli fotovoltaici o sui cavi afferenti ad essi.
Al di là della distanza tra i cavi il valore del-
l’induzione - derivante dalla differenza di
tensione - è tale da perforare comunque
l’isolamento.
Le conseguenti correnti amplificheranno il
danno.
Le Norme.
La norma “principe” che si oc-
cupa di fulmini è la CEI 81-10, costituita da
quattro parti: Parti 1 - Principi generali, Parte
2 - Valutazione di rischio di danno per strut-
ture, Parte 3 - Danno materiale alle strutture
e pericolo per le persone e Parte 4 - Impian-
ti elettrici ed elettronico nelle strutture.
A tale Norma bisogna aggiungere, in relazio-
ne alle tematiche sul fotovoltaico, la CEI 81-
28 Guida alla protezione contro i fulmini de-
gli impianti fotovoltaici, e la CEI
EN 50539-11 (CEI 37-17) Limita-
tori di sovratensioni di bassa
tensione- Limitatori di sovraten-
sioni di bassa tensione per ap-
plicazioni specifiche inclusa la
C.C., Parte 11: Prescrizioni e
prove per SPD per applicazioni
negli impianti fotovoltaici.
La protezione esterna da
fulmini.
Il principio è quello di
impedire che il fulmine vada a
distruggere il modulo.
Una delle possibilità è montare
sul telaio un’asta di captazione
che, coordinata con il sistema
della sfera rotolante, vada a im-
pedire che il fulmine si abbatta sul modulo.
Si rispetta il doppio isolamento del modulo,
si fissa l’asta di captazione sul telaio e le li-
nee rosse di Figura 5 rappresentano le linee
dell’equipotenzialità.
Va ricordato che i pannelli hanno dei pali in-
fissi nel terreno (o nell’edificio) che fanno in
parte la funzione dei dispersori.
Manca però il collegamento tra i vari pali ta-
le da ripartire la corrente di scarica, in modo
da avere piccole correnti in ogni percorso e
conseguentemente piccole induzioni in gio-
co. È importante fare in modo che l’interma-
gliatura abbia distanze minime ai 20x20 m a
un massimo di 40x40 m.
Non è necessario che l’intermagliatura sia la
messa a terra intermagliata: può anche es-
sere un cavo in aria tra i sostegni o appog-
giato sul terreno, ma comunque chiuso.
Ciò per dare più vie di scarica al fulmine.
Nessuna norma chiede il valore dell’impe-
denza di terra (anche se è meglio sia bas-
sa).
Le immagini 5, 6, 7, 8 offrono alcune indica-
zioni operative.
a
ttualità
e
lettrotecnica - giugno
2015
- numero
5
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Figura 3 Accoppiamento galvanico
Figura 4 Accoppiamento induttivo
Figura 5 Concetto di protezione esterna di un campo FV
