Relazione su misure presso impianti fotovoltaici

Relazione su misure di induzione magnetica presso impianti fotovoltaici nel territorio provinciale

A cura di

Andrea Caccoli (Misure – Interpolazioni - Grafica)

Loris Geminiani (Relazione – Misure – Simulazioni)

Roberto Tinarell i (Misure – Grafica)

Arpa ER - Sezione Provinciale di Ravenna Via Alberoni, 17/19 - 48121 Ravenna Servizio Sistemi Ambientali Area Monitoraggio e valutazione Aria Rumore Unità NIR Ravenna, 16 febbraio 2012

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Indice Indice

Premessa............................................................................................................................................. 5

Caratteristiche tecniche di massima dei pannelli fotovoltaici e degli impianti di connessione alla rete nazionale.............................................................................................................................................. 6

Riferimenti normativi relativi alle emissioni per i CEM (ELF) ............................................................... 8

Strumentazione utilizzata durante i rilievi della B alternata ................................................................. 9

Strumentazione utilizzata durante i rilievi del campo magnetico statico.............................................. 9

Metodologia di misura........................................................................................................................ 10

Determinazione dei livelli di induzione magnetica (B) a bassa frequenza (ELF) ed a frequenza 0 hz (statico) in corrispondenza degli apparati elettrici collegati ai pannelli fotovoltaici ............................ 11

Rilevazioni presso l’impianto su copertura (9 kWp) – consegna in bt ............................................... 12 PARAMETRI IDENTIFICATIVI DELL' INTERVENTO ................................................................................12 DETERMINAZIONE DEI LIVELLI DI INDUZIONE MAGNETICA A BASSA FREQUENZA (ELF) ......12 COMMENTO ................................................................................................................................................................13

Rilevazioni presso l ’ impianto al suolo da 99,84 kWp - consegna in bt ........................ 14 PARAMETRI IDENTIFICATIVI DELL' INTERVENTO ................................................................................14 DETERMINAZIONE DEI LIVELLI DI INDUZIONE MAGNETICA A BASSA FREQUENZA (ELF) ......14 COMMENTO ................................................................................................................................................................16

Rilevazioni presso l ’ impianto al suolo da 966 kWp con consegna in MT .................... 19 DETERMINAZIONE DEI LIVELLI DI INDUZIONE MAGNETICA A BASSA FREQUENZA (ELF) ......19 DETERMINAZIONE DEI LIVELLI DELL’INDUZIONE MAGNETICA STATICA (0 HZ) .............28

Rilevazioni presso l ’ impianto al suolo - aut. f ino a 2.421,9 kWp - consegna in MT . 29 DETERMINAZIONE DEI LIVELLI DI INDUZIONE MAGNETICA A BASSA FREQUENZA (ELF) ......30

Ringraziamenti ................................................................................................................................... 35

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Premessa Premessa

Nel terr i tor io del la provincia di Ravenna, negl i ul t imi tre anni, vi è stato un forte incremento di procedimenti D.Lgs. 387/2003 relat iv i al l ’ instal lazione di impianti fotovoltaici (FTV), sia al suolo che sul le coperture degl i edif ic i adibi t i ad uso produtt ivo ed abitat ivo. Tal i procedimenti , tenuto conto del le modif iche normative intervenute nel 2010 e 2011, sono stati gest i t i s ia a l ivel lo comunale (soprattutto f ino a settembre 2010) che a l ivel lo provinciale (soprattutto dal 2010 in poi).

I dat i relat iv i al le instal lazioni degl i impianti FTV in provincia di Ravenna, r icavabi l i dal s i to del GSE (Gestore Servizi Energetic i) al la pagina: http:/ /at lasole.gse.i t /at lasole/, sono i seguenti (dati aggiornati a f ine novembre 2011):

n. complessivo di impiant i sul le coperture ed al suolo 3.424 potenza complessiva 297,912 MW

n. complessivo di impiant i sul le coperture ed al suolo con potenza f ino a 100 kWp – si r i tengono al lacciat i al la rete nazionale in bt 3.130 potenza 43,776 MW

n. complessivo di impiant i sul le coperture ed al suolo con potenza superiore a 100 kWp - si r i tengono al lacciat i al la rete nazionale in MT o AT 292 + 1 potenza complessiva 254,136 MW

Dal la l ista degli impiant i , r icavata dal si to web del GSE, si è r iscontrato che non sono presenti alcuni impianti FTV molto potenti (connessi al la rete in AT) : Al fonsine, loc. Longastrino (31 + 27 = 58 MW); Ravenna, loc. Sant'Alberto (24,2 + 27,5 = 51,7 MW); per un totale complessivo di 109,7 MW.

Ne segue che la st ima degl i impiant i al lacciat i in MT o AT r isulterebbe: 292 + 5 con una potenza pari a ≈ 364 MW .

La st ima del la potenza installata complessiva in Provincia di Ravenna è quindi:

[ ( 44 + 364) ≈ 408 MW ]

Questo dato, sia in valore assoluto che, a maggior ragione, in valore relat ivo al l ’estensione terr i tor iale del la Provincia, r isulta essere molto alto nel panorama nazionale ed è certamente i l più al to in Emil ia – Romagna.

L’ impatto sul terr i tor io agricolo di quest i impianti FTV è molto signif icativo. Dai dati forni t i da ENEL , r isul ta infatt i che al suolo sono stat i instal lat i ol tre 600 impiant i FTV, la maggior parte dei qual i , c irca 400, si connettono al la rete nazionale del l ’energia elettr ica in bassa tensione (380 V - bt) , in quanto sono di bassa potenza (f ino a 100 kWp); al tr i 200 impianti FTV si connettono invece in media tensione (15.000 - MT), in quanto sono di media – al ta potenza (ol tre i 100 kWp). Vi sono, inf ine, 5 impiant i FTV che, vista la grande potenza generata, sono stati connessi al la rete nazionale in al ta tensione (132.000 V - AT); quest i ul t imi impiant i ut i l izzano una superf ic ie di alcune decine di ettar i c iascuno. A tale proposito, dal l ’anal is i di diversi progett i emerge che, con le attual i tecnologie ed al le nostre lat i tudini , con circa due ettari di terreno agricolo si r iesce a produrre un MWp.

In seguito a questo gran numero di instal lazioni, diversi ci t tadini hanno chiesto ad Arpa chiarimenti , sia sugl i aspett i normativi e tecnici per l ’ instal lazione che su eventual i r ischi sanitari che si possono correre abitando in loro prossimità. Premesso che le competenze sanitarie fanno capo al la AUSL, al f ine di poter fornire una r isposta sul le possibi l i esposizioni dei ci t tadini ai campi elettromagnetici (CEM) prodott i, s i sono effettuate del le misure dei CEM presso quest i impiant i .

http://atlasole.gse.it/atlasole/

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CCaarraatt tteerr ii ss tt ii cchhee tteeccnn iicchhee dd ii mmaassss iimmaa ddeeii ppaannnnee ll ll ii ffoottoovvooll ttaa iicc ii ee ddeegg ll ii

iimmppiiaanntt ii dd ii ccoonnnneessss iioonnee aa ll llaa rreettee nnaazz iioonnaallee

I pannel l i fotovoltaici sono disposit iv i cost i tui t i da cel le fotovoltaiche. Le cel le sono unità elementari di s i l ic io “drogato” che hanno la capacità di convert i re l 'energia elettromagnetica (per es. la luce del sole) in energia elettr ica, sfruttando le caratterist iche chimiche e f is iche del materiale di cui sono composte. La cel la fotovoltaica è un disposit ivo cost i tui to da un sott i le strato di materiale semiconduttore opportunamente trattato ( l ’uno drogato di t ipo “p” e l ’al tro di t ipo “n”), dove avviene l ’assorbimento del la radiazione solare e la successiva trasformazione in energia elettr ica, tramite i l salto degl i elettroni dal la banda di valenza a quel la di conduzione. Quando un raggio di luce colpisce la cel la, si genera una dif ferenza di potenziale in grado di produrre una corrente elettr ica. Una cel la con una superf ic ie pari a 1 cm , nel le condizioni di buona insolazione (1 kW/m di i rraggiamento solare) ed a temperatura ambientale di 25°C, produce 1,5 Watt di potenza (I = 3 A; V = 0,5 Volt) . La produzione di energia elettr ica di un pannel lo FTV è di t ipo continuo (0 Hz).

2 2

La cel la può uti l izzare solo una parte del l ’energia del la radiazione solare incidente (max. teorico 40%). In generale, l ’eff ic ienza del la conversione per una cel la solare è l imitata da numerosi fattori , alcuni dei qual i di t ipo f is ico, come quel l i dovuti al fenomeno fotoelettr ico, al tr i , di t ipo tecnologico, derivanti dal part icolare processo adottato per la fabbricazione del disposit ivo.

Figura 1 Struttura di una cella fotovoltaica e circuito elettrico equivalente In base al le tecnologie adottate per la costruzione del le cel le FTV, r isulta che la cel la costi tui ta da si l ic io monocristall ino ha un rendimento t ipico di circa i l 18%, se i l s i l ic io è pol icr istal l ino i l rendimento r isulta essere del 12 - 14% con una garanzia di vi ta di 25 - 30 anni, mentre con l ’uso del si l ic io amorfo i l rendimento è di circa i l 7% per un tempo di vi ta di circa 10 anni. Con i l passare degl i anni, i rendimenti sopra indicati tendono a diminuire in modo signif icativo.

Di seguito (f igura 2) viene schematizzato i l col legamento dei pannel l i FTV al la rete nazionale, nel caso di un impianto FTV a bassa potenza, con scambio di energia sul posto.

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La generazione del l ’energia elettr ica del le cel le FTV è di t ipo continuo (corrente e tensione continua CC - 0 Hz) , pertanto, per al lacciare l ’ impianto FTV al la rete nazionale, è necessario trasformare la corrente elettr ica cont inua CC in corrente elettr ica al ternata AC ; per fare questo si usano gl i inverter. Ne segue che a monte degl i invertersiamo in presenza di emissioni di campoelettr ico e magnetico di t ipo continuo –statico , mentre, a val le degl i inverter siamo in presenza di un campo elettr ico e magnetico di t ipo sinusoidale -alternato ( f requenza 50 Hz) . L’ induzione magnetica (B), misurata vicino ai pannel l i FTV (da 0,5 ad 1 m) ed ai cavi che l i col legano, è di sol i to inferiore ala B terrestre che, al le nostre lat i tudini , è ≈ 50 μT.

Figura 2

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RRii ffeerr iimmeenntt ii nnoorrmmaatt ii vv ii rree llaa tt ii vv ii aa ll llee eemmiissss iioonn ii ppeerr ii CCEEMM ((EELLFF))

Raccomandazione del Consiglio del 12 luglio 1999 relat iva al la l imitazione del l 'esposizione del la popolazione ai campi elettromagnetici da 0 Hz a 300 GHz.

In tale documento si r iportano i l ivel l i di r i ferimento per la popolazione (tabel la 1). Da tale tabel la si evince che per le emissioni continue (0 Hz) i l valore di r i fer imento per l ’ induzione magnetica previsto per la popolazione è 40 milliTesla.

Tabella 1 - Livelli di riferimento

Intervallo di frequenza Intensità di

campo E (V/m)

Intensità di campo H (A/m)

Campo B (µT)

0 - 1 Hz - 3,2 x 104 4 x 104

1 - 8 Hz 10.000 3,2 x 104/f2 4 x 104 / f2

8 - 25 Hz 10.000 4.000 / f 5.000 / f

0,025 - 0,8 kHz 250 / f 4 / f 5 / f

0,8 - 3 kHz 250 / f 5 6,25

3 - 150 kHz 87 5 6,25

0,15 - 1 MHz 87 0,73 / f 0,92 / f

1 - 10 MHz 87 / f1/2 0,73 / f 0,92 / f

10 - 400 MHz 28 0,073 0,092

400 - 2.000 MHz 1,375 f1/2 0,0037 f1/2 0,0046 f1/2

2 - 3.000 GHz 61 0,16 0,20

Legge 36 del 22/02/2001. Legge quadro sul la protezione dal le esposizioni a campi elettr ic i , magnetici ed elettromagnetici (pubbl icato sul la G.U. n. 55 del 7 marzo 2001).

La legge f issa le competenze del lo Stato e del le Regioni in materia di pianif icazione, autorizzazione e vigi lanza, r imandando a futur i decreti del Presidente del Consigl io dei Ministr i con la definizione di nuovi l imit i di esposizione, valori di attenzione ed obiett iv i di qual i tà per le onde elettromagnetiche di qualsiasi frequenza.

D.P.C.M. 08 luglio 2003

Si f issano i l imit i di esposizione, dei valor i di attenzione e degl i obiett iv i di qual i tà per la protezione del la popolazione dal le esposizioni ai campi elettr ic i e magnetici al la frequenza di rete (50 Hz) generat i da elettrodott i . Tale Decreto f issa, per le emissioni prodotte dagl i elettrodott i , i seguenti valor i eff icaci generat i al la frequenza industr iale nominale (50 Hz): - l imiti di esposizione (art. 3) al campo elettrico ed all’ induzione magnetica

r ispett ivamente pari a 5 (kV/m) e 100 µT; - valore di attenzione (art . 3): viene inoltre specif icato che “a t i tolo di misura di

cautela per protezione da possibi l i effett i a lungo termine, nel le aree gioco per l ’ infanzia, in ambienti abitat iv i , in ambient i scolastic i e nei luoghi adibi t i a permanenza non inferiore a quattro ore giornal iere”, si assume per l ’ induzione magnetica i l valore di 10 µT , da intendersi come mediana dei valori nel l ’arco del le 24 ore nel le condizioni normali di esercizio;

- obiettivo di qualità (art. 4): nel la progettazione di nuovi elettrodott i in corr ispondenza di aree gioco per l ’ infanzia, di ambienti abitat ivi , di ambienti scolast ici e di luoghi adibi t i a permanenza non infer iore a quattro ore giornal iere, si assume per l ’ induzione magnetica i l valore di 3 µT , da intendersi come mediana dei valori nel l ’arco del le 24 ore nel le normal i condizioni di esercizio.

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SStt rruummeennttaazz iioonnee uu tt ii ll ii zzzzaattaa dduurraannttee ii rr ii ll iieevv ii ddeell llaa BB aa ll tteerrnnaattaa

Strumento portat i le per misure puntual i a bassa frequenza per Induzione Magnetica Anal izzatore - Costruttore: Narda – Model lo: PMM8053B – Serie: n. 262WL91027 Sonda – Costruttore: Narda – Model lo: EHP-50C - Serie n. 352WN91020 Sensibi l i tà sonda: 1 nT Interval lo di frequenza uti l izzato per la misura: 5 Hz – 100 kHz Data ult ima cal ibrazione anal izzatore: 27/11/2009 Data ult ima cal ibrazione sonda: 16/11/2009

Central ina per i l r i levamento in continuo e sonda per Induzione Magnetica a bassa frequenza Marca: PMM - Modello: PMM 8055 Serial number: 1430J20707 Data ult ima cal ibrazione central ina: 25/11/2010 Sonda per Induzione Magnetica – Costruttore: PMM – Model lo: HP050 Serial number: 0000J10707 Sensibi l i tà Sonda: 10 nT (0,01 µT) Interval lo di frequenza uti l izzato per la misura: 10 Hz – 5.000 Hz Data ult ima cal ibrazione sonda: 25/11/2010

SStt rruummeennttaazz iioonnee uu tt ii ll ii zzzzaattaa dduurraannttee ii rr ii ll iieevv ii ddeell ccaammppoo mmaaggnneett ii ccoo ss ttaa tt ii ccoo

Gaussmetro per la r i levazione del Campo Magnetico statico – continuo (0 Hz) Marca: NAMICON - Model lo: MPU-ST N. ident i f icazione: 51137 Sonda per Induzione Magnetica Tangenziale Interval lo di misura (I° interval lo): 0 – 200 A/cm

lo strumento può fare switch fra due unità di misura: (A/cm) oppure Oersted (Oe) Accuratezza: 2% Interval lo di frequenza uti l izzato per la misura: 0 Hz – 5.000 Hz Data ult ima cal ibrazione: 04/03/1998 Visto che 1 Oe = 0,79577 A/cm = 10 /(4 π) A/cm = 1.000 / (4 π) A/m = 79,577 A/m [H] e che: 1 Gauss = 10-4Tesla = 100 µTesla

poiché in ar ia µ = µ 0 * µ r = 4 π . 10 -7 = 1,257 * 10- 6 (Henry/m) in quanto µ r = 1 tenuto conto che B = µ H r isulta che:

1 Oe [H] (corrisponde) 1 Gauss [B]

1 Oe [H] = 79,577 A/m [H]

ne segue

1 Oe [H] (visto che B = µ H) 1,257 *10-6 (Henry/m) [µ ]* 79,577 (A/m)[H] = 100 T = 1 Gauss [B] In considerazione a ciò, per le misure effettuate con i l gaussmetro, per semplici tà, si è ut i l izzato l ’Oersted come unità di misura, cui corrisponde, come induzione magnetica B , i l Gauss. Si fa presente che i l campo magnetico terrestre, al le nostre lat i tudini , é circa 50 T, che corrisponde a 0,5 Gauss.

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MMeettooddoo llooggiiaa dd ii mmiissuurraa

Misure in Banda Larga a Bassa Frequenza (ELF) Le misure sono state eseguite tenendo conto del D.M. 29 maggio 2008 – “Approvazione del le procedure di misura e valutazione del l ’ induzione magnetica”, che, nel l ’ambito del la normativa per la protezione del le persone da esposizione ai campi elettr ic i e magnetici a bassa frequenza, avendo come r i ferimento la Guida CEI 211-6, adotta varie tecniche e diversi strumenti di misura, in relazione al t ipo di campo, al l ’ambiente e al la scopo del le misure. La Guida CEI 211-6 prevede, in base al la t ipologia del l ’ambiente sotto indagine, una distr ibuzione uniforme ed un numero di punti di misura commisurato al la superf ic ie in esame, nonché un monitoraggio in continuo per una caratter izzazione temporale del campo elettromagnetico. Centralina per la rilevazione in continuo dell ’ Induzione Magnetica La central ina è stata posizionata al l ’esterno del le cabine su un palo auto portante in modo che la sonda si trovasse a circa 0,3 m dal suolo. L’ impostazione del la central ina prevede un r i levamento del la media del l ’ induzione magnetica in un interval lo di un minuto. I l valore r iportato di B è i l valore eff icace complessivo r icavato dal la misura del le tre componenti di B lungo i t re assi cartesiani (x, y, z).

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Determinazione dei livelli di induzione magnetica (B) a bassa frequenza (ELF) ed a frequenza 0 hz (statico) in

corrispondenza degli apparati elettrici collegati ai pannelli fotovoltaici

Misura del campo magnetico statico Avendo a disposizione uno strumento per la misura dei campi stat ic i (Gaussmetro), che, in questo caso, r isulta essere part icolarmente indicato per la misura di campi molto elevat i ( t ipici del l ’ambito sanitario ed industriale), visto che i campi magnetici generat i da quest i impiant i FTV sono di sol ito bassi e normalmente inferiori al valore del campo magnetico terrestre, abbiamo focal izzato la nostra attenzione - e le misure - in corrispondenza dei cavi percorsi dal le correnti continue (CC) più elevate che al imentano gl i inverter presenti nel le cabine elettr iche. Misura dell ’ Induzione Magnetica a bassa frequenza Per quanto r iguarda le part i degl i apparati e l inee elettr iche che sono percorsi dal la corrente al ternata (CA) e che si trovano a val le degl i inverter, si sono effettuate del le misure, in part icolare, in quei casi in cui le apparecchiature elettr iche erano ubicate al l ’ interno del le cabine elettr iche. A tale proposito, si fa presente che le t ipologie impiantist iche degl i impianti FTV più potent i prevedono che nel le cabine siano inseri t i gl i inverter ed i trasformatori da bassa tensione (bt) a media tensione (MT) mentre, nel caso in cui gl i impianti s iano meno potenti ( t ip. < 200 kWp), spesso gl i inverter sono distr ibuit i nel campo FTV, col legando ogni str inga di pannel l i (è un insieme di pannel l i unit i f is icamente da dei support i metal l ic i e distr ibuit i lungo una direttr ice) al corr ispondente inverter di campo. In generale, le r i levazioni si sono effettuate focal izzando l ’at tenzione sul le l inee elettr iche percorse dal la corrente alternata, per le qual i valgono i l imit i previst i nel D.P.C.M. 08/07/2003. Tipologie di impianti in cui si sono effettuate le ri levazioni strumentali L’obiett ivo che ci siamo dati è stato quel lo di effettuare le misure in almeno tre t ipologie di impianti : - impianto FTV domestico su copertura (bassissima potenza < 20 kWp); - impianto FTV al suolo con consegna in bassa tensione (bassa potenza <= 100 kWp); - impianto FTV al suolo con consegna in media tensione – al ta tensione (media – al ta potenza > 100 kWp). Per i l momento sono stat i veri f icati i seguenti impiant i : - impianto su copertura (9 kWp) – consegna in bt a Savio di Ravenna; - impianto al suolo (99,84 kWp) - consegna in bt a Faenza; - impianto al suolo (966 kWp) - consegna in MT a Cotignola; - impianto al suolo (2.421,9 kWp) - consegna in MT a Savio di Cervia. Per motivi di r iservatezza non si è entrat i t roppo nel dettagl io, sia del le local izzazioni degl i impianti che nei servizi fotograf ici r iportat i .

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Rilevazioni presso l’impianto su copertura (9 kWp) – consegna in

ARAMETRI IDENTIFICATIVI DELL'INTERVENTO

Oggetto delle misure gnetica in corrente al ternata (frequenza del la rete elettr ica),

Generalità delle sorgenti

ura di un capannone da 9 kWp – consegna con l inea

Dettagli tecnici degli apparati

g – mod. SLK – 3000 (sono uti l izzati tre inverter)

Data ed ora dei ri l ievi puntuali

dal le ore 12,00 al le ore 12,30 – cielo terso -

Personale tecnico che ha effettuato le misure

i Arpa ER Sezione di Ravenna.

ETERMINAZIONE DEI LIVELLI DI INDUZIONE MAGNETICA A BASSA FREQUENZA (ELF)

e misure si sono effettuate al l ’ interno del capannone ove sono inseri t i i t re inverter

e la bozza del la planimetr ia

bt P -

Misure del l ’ induzione magenerata dal l ’ impianto FTV a Savio di Ravenna.

-Impianto FTV sul la copertinterrata in bt presso l ’abitazione del proprietario – a circa 10 - 15 m dagl i inverter vi è la presenza di una l inea aerea in MT (15 kV).

-Inverter monofase del la Solar KinPannel lo FTV del la Torri Solare – model lo TRS300M – si l ic io pol icr istal l ino Linea elettr ica con cavo tr ipolare da 20 mm2

-Misure puntual i : 09/01/2012 - temperatura nel la media stagionale.

- Andrea Caccol i del Servizio Sistemi Ambiental i d

D

Lmonofase. Al f ine di poter registrare i massimi valori del l ’ induzione magnetica in corr ispondenza degl i inverter, la sonda è stata posizionata a circa 2 m di al tezza, che corr isponde al la posizione del baricentro dei tre inverter.

Di seguito è r iportata la tabel la 2 con i valori del le misure del l ’area relat iva ai tre inverter, con indicati i punti di misura.

Punto di misura

Valore di B (T)

Descrizione del punto di misura

Misure al l ’ interno del capannone ove sono presenti i tre inverter dell ’ impianto FTV

1 11,25 Sonda a contatto con l ’ inverter centrale (di fronte)

2 2,21 Sonda a 0,25 m dal l ’ inverter centrale



5 9,20 Sonda a contatto con l ’ inverter di sinistra (di fronte)

6 57,0 Sonda a contatto con l ’ inverter di sin. ( lato esterno)

7 0,373 Sonda a 0,5 m dal l ’ inverter di sinistra ( lato esterno)

8 0,062 Sonda a 1,0 m dal l ’ inverter di sinistra ( lato esterno)

9 12,52 Sonda a contatto con l ’ inverter di destra (di fronte)

10 4,058 Sonda a contatto con l ’ inverter di destra ( lato esterno)

11 0,073 Sonda a 0,5 m dal l ’ inverter di destra ( lato esterno)

12 0,015 Sonda a 1,0 m dal l ’ inverter di destra ( lato esterno) Tabel la 2

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Figura 3 - Bozza planimetr ia con i t re Inverter monofase ed i punt i d i misura

Figura 4 - Tre Inverter monofase Figura 5 - Vista capannone con pannel l i FTV

OMMENTO

e misure si sono effettuate circa al le 12,00 solari nel periodo invernale (09/01/2012).

e segue che, anche in questa ipotesi cautelat iva, a non meno di 1 m di distanza dagl i

mentre, a non meno di 0,5 t i sarà comunque r ispettato

C LLa potenza erogata da ogni singolo inverter durante i l periodo di misura osci l lava sui 1.200 W, per una potenza complessiva di 3.600 W generata dal l ’ impianto. Considerato che i l reale valore massimo erogabi le di potenza di tale impianto è di circa 8.000 W, si può r i tenere che, in tal i condizioni, la massima induzione magnetica B r i levabi le possa essere quel la misurata i l 9 gennaio 2012, molt ipl icata per un fattore 2,2. Ninverter, i valori massimi del la B saranno inferiori a 0,2 T

(se d > 1 m B < 0,2 T);

m di distanza dagl i apparal ’obiett ivo di qual i tà di 3 T f issato nel DPCM 08/07/2003

(se d > 0,5 m B < 3 T).

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Rilevazioni presso l’impianto al suolo da 99,84 kWp - consegna in bt PARAMETRI IDENTIFICATIVI DELL'INTERVENTO

- Oggetto delle misure Misure del l ’ induzione magnetica in corrente al ternata (frequenza del la rete elettr ica), generata dal l ’ impianto FTV nel comune di Faenza.

- Generalità delle sorgenti

mpianto FTV al suolo da 99,84 kWp – consegna con l inea interrata in bt - Dettagli tecnici degli apparati

15 Inverter monofase da campo del la Santerno – mod. SunWay M Plus 7800 Pannel l i FTV del la Sharp – mod. NA - F128G5 – tecnologia con si l ic io amorfo Due l inee tr i fase +cavo per i l neutro cost i tui te da cavi unipolari da 150 mm2

- Data ed ora dei ri l ievi puntuali

Misure puntual i : 16/06/2011 - dal le ore 11,00 al le ore 12,30 (ora legale) – cielo terso - temperatura nel la media stagionale

- Personale tecnico che ha effettuato le misure

Andrea Caccol i , Loris Geminiani, Roberto Tinarel l i del Servizio Sistemi Ambiental i di Arpa ER Sezione di Ravenna

DETERMINAZIONE DEI LIVELLI DI INDUZIONE MAGNETICA A BASSA FREQUENZA (ELF)

Le misure si sono effettuate al l ’ interno del l ’ impianto FTV ed in part icolare nel l ’ intorno di un inverter da campo; è stata inoltre veri f icata la l inea interrata esterna in bt che si connette al la rete nazionale. La sonda per le misure del l ’ induzione magnetica (ELF) è stata sol i tamente posizionata ad 1 m di distanza dal suolo se non diversamente specif icato. Di seguito è r iportata la tabel la 3 con i valor i del le misure ed alcune planimetrie del l ’area relat iva al l ’ impianto FTV, con indicati i punti di misura.

Punto di misura

Valore di B (T)


Misure all’ interno dell’ impianto FTV

1 40,65 Sonda a contatto con l ’ inverter di str inga nel campo FTV

2 10,07 Sonda a 0,5 m lato Nord inverter

3 2,80 Sonda a 1 m lato Nord inverter

4 0,54 Sonda a 2 m lato Nord inverter

5 2,19 Sonda a 1 m lato Est inverter

6 2,82 Sonda a 1 m lato Ovest inverter

7 3,15 Sonda a 1 m lato Sud inverter

8 0,96 Sonda a 1,5 m lato Sud inverter

9 0,14 Vicino al cancello del l ’ impianto – sopra la l inea interrata in bt

Misure all’esterno dell ’ impianto FTV

A 0,06 Spigolo recinzione prossimità cancello

B 0,94 Sopra i cavi interrat i in bt – sonda al suolo

B ( 1 ) 0,16 Sopra i cavi interrat i in bt – sonda ad 1 m dal suolo

C 0,41 Ad 1 m di distanza dai cavi interrat i – sonda al suolo

C ( 1 ) 0,16 Ad 1 m di distanza dai cavi interrat i – sonda ad 1 m dal suolo

D 0,76 Sopra i l pozzetto dei cavi interrati – sonda al suolo

D ( 1 ) 0,12 Sopra i l pozzetto dei cavi interrat i – sonda ad 1 m dal suolo Tabel la 3

Figura 6 - Planimetria parziale dell’impianto FTV con punti di misura interni

Figura 7 - Particolare della planimetria con punti di misura intorno all’inverter di campo

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Figura 8 - Planimetr ia parzia le del l ’ impianto FTV e l inea in bt esterna con punti di misura

Figura 9 - Pannelli FTV ed inverter di stringa Figura 10 - Vista campo FTV dalla strada di accesso

COMMENTO Grazie ai dati fornit i dal gestore del l ’ impianto, nel periodo in cui si sono effettuate le misure, si è potuto st imare una corrente media generata dal l ’ inverter monofase soggetto al la veri f ica strumentale, di circa 19,5 A (max del la giornata 20,5 A). Per ragioni tecniche, a posterior i , s i è constatato che lo stesso inverter erogava una potenza leggermente infer iore a quel la degl i al tr i 14 inverter. Nel lo stesso interval lo di tempo uti l izzato per le misure, la st ima del la potenza media complessiva prodotta dal l ’ impianto è stata circa 77 kW (max del la giornata 81 kW), da cui si r icava una corrente di fase media (nel l ’ ipotesi di carico equi l ibrato per le tre fasi R – S – T), pari a circa 104 A (max del la giornata 110 A).

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Di seguito, nel la f igura, è r iportata la variazione giornal iera (data 16/06/2012) del la potenza complessiva del l ’ impianto FTV, di quel la del l ’ inverter oggetto di indagine, del la corrente di fase complessiva in uscita dal l ’ impianto FTV e di quel la in uscita dal l ’ inverter oggetto di indagine.

Potenza (W) e corrente elettrica I (A) giorno 16/06/2011

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

100000

4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00

Ora solare

(Watt)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

(A)

P inverter

PotenzaTotale

I inverter

I TotaleFase

Figura 11 - Potenza erogata e corrente circolante - dati forniti dal gestore – giorno 16/06/2011

Ut i l izzando un semplice model lo matematico, ipotizzando una implementazione standard per una connessione al la rete nazionale in bt , che prevede l ’uso di una sola terna + neutro ( invece del le due terne realmente uti l izzate per questo impianto), si è effettuata una simulazione che st ima i l valore di B quando la terna è percorsa dal la corrente di fase massima nel la giornata del 16/06/2011 ( I – con ipotesi di carichi tr i fase equi l ibrat i 110 A).

R - S - T

La f igura 12, r iportata di seguito, rappresenta una st ima di B su un piano vert icale, perpendicolare al la l inea elettr ica, per tre cavi unipolar i rett i l inei , lunghi 50 m, posati al suolo (z = 0), dispost i a bandiera, che distano 2 cm fra loro e che sono percorsi da una corrente elettr ica I = 110 A ( ipotesi di carichi equi l ibrati I neutro = 0 A). Dal r isultato del la simulazione, r isulta che a 50 cm di distanza dai tre cavi unipolari s i st ima una B di c irca 3,0 T. A 100 cm di distanza si st ima una B di c irca 0,8 T, mentre a 500 cm si st ima una B di circa 0,03 T.

Vist i i r isultat i del le r i levazioni strumental i e tenuto conto del le simulazioni effettuate, si può r i tenere che già a pochi metr i (> 5 m) dal le l inee elettr iche di connessione al la rete nazionale e dagl i inverter di str inga, ut i l izzat i in un campo FTV con queste caratterist iche, i valori del l ’ induzione magnetica B saranno sempre paragonabi l i ai valori di fondo del la B che è possibi le misurare al l ’ interno del le abitazioni o in loro prossimità del le stesse.

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Figura 12

In generale, si può quindi concludere che per questi t ipi di impiant i FTV a bassa potenza, fuori del la recinzione del l ’ impianto FTV saranno sempre r ispettat i i l l imite di esposizione (100 T), i l valore di attenzione (10 µT) e l ’obiett ivo di qual i tà (3 µT) f issati nel D.P.C.M. 8 lugl io 2003.

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Rilevazioni presso l’impianto al suolo da 966 kWp con consegna in MT - Oggetto delle misure

Misure del l ’ induzione magnetica in corrente al ternata (frequenza del la rete elettr ica), generata dal l ’ impianto FTV nel comune di Cotignola.

- Generalità delle sorgenti

Impianto FTV al suolo da 966 kWp – presenza di due cabine ad uso del l ’utente (fra loro adiacenti) per la conversione e la trasformazione e di due cabine (fra loro adiacenti) per la consegna in MT al la rete nazionale; l inea MT interrata di col legamento fra la cabina utente contenente i l t rasformatore e la cabina di consegna (senza trasformatore interno per la distr ibuzione in bt) ; presenza di una l inea aerea in MT che interseca l ’area ove è presente l ’ impianto FTV e che passa vicino al le cabine utente.

- Dettagli tecnici degli apparati

Cabina elettr ica utente con quadri elettr ic i e due inverter da 500 kW. In adiacenza è presente una seconda cabina elettr ica utente al cui interno è ubicato un trasformatore bt / MT avente le seguenti caratterist iche: Potenza:1000 kVA (due secondari : 500 + 500 kVA) Tensione BT: 0,2 kV - Tensione MT: 15 kV - Ucc%: 6% Avvolgimenti : Dyy (due secondari) - Isolamento: resina Cabina elettr ica ad uso utente per consegna, adiacente al la cabina elettr ica r iservata ad ENEL per la consegna, da cui parte una l inea interrata in MT di connessione al la rete nazionale.

- Data ed ora dei ri l ievi puntuali e di quell i in continuo:

Misure puntual i : 26/05/2011 - dal le ore 10,00 al le ore 12,30 – cielo terso - temperatura nel la media stagionale Misure in cont inuo: dal 26/05/2011 al 09/06/2011.

- Personale tecnico che ha effettuato le misure Andrea Caccol i , Loris Geminiani, Roberto Tinarel l i del Servizio Sistemi Ambiental i di

Arpa ER Sezione di Ravenna DETERMINAZIONE DEI LIVELLI DI INDUZIONE MAGNETICA A BASSA FREQUENZA (ELF) Le misure si sono effettuate al l ’ interno del l ’ impianto FTV in prossimità del le due cabine ad uso del l ’utente (alcuni punti s i sono effettuati anche al l ’ interno del la cabina contenente gl i inverter), lungo la l inea aerea in MT e nel l ’ intorno del le cabine ad uso privato ed ENEL uti l izzate per la consegna al la rete nazionale (tal i cabine sono fra loro adiacenti ed ubicate sul confine lato Nord del l ’ impianto FTV).

La sonda per le misure del l ’ induzione magnetica (ELF) è stata di sol i to posizionata ad 1 m di distanza dal suolo, se non diversamente specif icato.

Vista la presenza di una l inea aerea con f i l i nudi che tagl ia i l campo FTV e che passa relat ivamente vicino al la due cabine utente, al f ine di valutare la possibi le inf luenza del la stessa sul r isul tato del le r i levazioni intorno al le cabine utente, si sono effettuate alcuni punti di misura sotto tale l inea ed alla distanza minima st imata fra la proiezione del l ’asse del la l inea e la cabina utente più vicina (6 – 8 m). Le misure sotto la l inea aerea si sono effettuate dal le ore 12,10 al le ore 12,30 (ora legale).

Di seguito è r iportata la tabel la 4 con i valori del le misure ed una bozza planimetr ica del l ’area con indicat i i punti in cui si sono effettuate le misure.

Punto di misura

Valore di B (T)


Misure all’ interno dell’ impianto FTV

1 0,82 sotto la l inea elettr ica MT in prossimità del le cabine utente

2 0,65 sotto la l inea elettr ica MT in prossimità del la recinzione

3 0,55 a circa 8 m dal la l inea lato Sud

4 0,51 a circa 8 m dal la l inea lato Nord Tabel la 4

Dal l ’anal isi dei valori r i levati s i può r i tenere che l ’ inf luenza del la l inea aerea è signif icativa, in part icolare sul lato Sud del le due cabine utente.

Figura 13 - Planimetr ia parzia le del l ’ impianto FTV con cabine elett r iche utente ( in basso) e

cabine di consegna ( in al to) - l inea aerea MT – l inea MT interrata - punt i d i misura

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Figura 14 - L inea elet tr ica aerea in MT e cabine utente lato Sud

Figura 15 - Cabine utente con Inverter e trasformatore bt /MT ( lato Nord)

Di seguito si r iportano le interpolazioni con l ’andamento graf ico del la B , nel l ’ intorno del le due cabine utente. Le misure sono state effettuate ad 1 m dal suolo intorno al le cabine stesse.

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I l programma ut i l izzato per le interpolazioni, con uso del la metodologia “Kriging” (minimizza l ’errore quadrat ico medio a l ivel lo spaziale) è: “SURFER - ver. 10”.

Figura 16 - CUC1 - Interpolazione isol inee di B - Cabine Utente Cot ignola 1

Cabina con i due inverter (s inis tra) e cabina con i l t rasformatore (destra)

In gr ig io sono indicate le l inee che distano mult ip l i d i 1m dal le paret i esterne del le cabine

Anal izzando la f igura 16 (CUC1) s i può constatare che le isol inee a 3 T arr ivano poco oltre i 3 m di distanza dal le paret i del le cabine (confine fra area verde ed azzurra indicata con una l inea nera molto marcata), in part icolare, in corrispondenza del la cabina che contiene i l trasformatore bt/MT (è quel lo a destra). Si osserva inoltre la presenza di una anomalia del le isol inee nel lato Sud del la cabina, che si r i t iene dovuta al la presenza del la l inea elettr ica area ubicata a circa 8 m lato Sud, r ispetto al le due cabine utente.

Le condizioni in cui si sono effettuate le misure non coincidono con quelle di massima erogazione di potenza possibile dell ’ impianto; ne segue che, nelle ipotesi di massima potenza erogata, si possa ritenere che una distanza di prima approssimazione (DPA) di 4 m, possa contenere la reale fascia di rispetto a 3 T .

L’ ipotesi cautelat iva dei 4 m per la DPA del le cabine viene approfondita e confermata nel le pagine successive.

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Per quanto r iguarda le cabine di consegna, si sono effettuati dei r i l ievi strumental i intorno al le stesse i cui esi t i sono r iportat i di seguito.

Figura 17 - Cabine di consegna per ENEL – Torrazza 6 – cod. 272064 – lato Nord

Figura 18 - CCC1 - Interpolazione isol inee di B - Cabine Consegna Cot ignola 1

Cabina con i l vano contatore (a s in is tra) adiacente al la cabina di consegna (a destra) , da cui partono i cavi in MT per l ’a l laccio al la rete nazionale - le cabine sono contenute in un

ret tangolo che dista 1m dal le sue paret i

Dal l ’anal is i del la f igura 18 (CCC1) r isulta che una DPA del la cabina di consegna pari ad 1 m contiene, ampiamente, la reale fascia di r ispetto a 3 T.

Nel caso che la cabina fosse ut i l izzata anche per la distr ibuzione in bt ( in questo caso dovrebbe essere inseri to un trasformatore MT/bt al suo interno), tal i considerazioni dovrebbero essere r iviste.

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Monitoraggio in continuo dell’ Induzione Magnetica B a bassa frequenza (ELF)

È stata, inoltre, effettuata una campagna di misure con una central ina per i l monitoraggio in continuo in prossimità del la cabina utente che contiene i l t rasformatore MT/bt , v icino al punto in cui si è r i levato i l valore più elevato di B . Per motivi di s icurezza si è abbassato i l baricentro del la central ina in modo tale che la sonda si trovasse a circa 30 cm dal suolo.

Figura 19 - Punto di misura con centralina Figura 20 - Misura nella cabina con inverter

L’andamento grafico del la B , dal 26 maggio al 09 giugno 2011, è stato messo in relazione con la potenza complessiva erogata e con la radiazione solare ( i valori di queste due grandezze sono state fornite dai sistemi di control lo in dotazione al l ’ impianto FTV).

Relazione fra Induzione Magnetica B e Potenza erogata

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

26/5/11 27/5/11 28/5/11 29/5/11 30/5/11 31/5/11 1/6/11 2/6/11 3/6/11 4/6/11 5/6/11 6/6/11 7/6/11 8/6/11 9/6/11 10/6/11

(kW

)

0

5

10

15

20

25

Potenza erogata

Induzione Magnetica (B)

(micro

Tesla)

Figura 21 - Misura di B presso la cabina utente con i l t rasformatore e Potenza erogata

per iodo 26/5/2011 – 09/06/2011 (ora solare)

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0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

28/5/110.00

28/5/116.00

28/5/1112.00

28/5/1118.00

29/5/110.00

29/5/116.00

29/5/1112.00

29/5/1118.00

30/5/110.00

(kW

)

0

5

10

15

20

25(m

icro T

esla

)Potenza erogata

Induzione Magnetica (B)

Figura 22 - Misura di B presso le cabine utente con i l t rasformatore e Potenza erogata

Part icolare del per iodo 28/5/2011 – 29/05/2011 (ora solare)

Dal l ’anal is i del l ’andamento del la potenza erogata si nota che nel giorno 26/05/2011 (giorno dei r i l ievi puntual i) , s i arr iva ad un picco di 714 kW (ore 13,30 solari), mentre, nel periodo di osservazione di circa due sett imane, si è registrato i l valore massimo di 877 kW ( i l 28/05/2011 - ore 12,00 solari) ; tale valore si r i t iene molto vicino al massimo valore possibi le di potenza prodotta dal l ’ impianto FTV; in questo caso si st ima una perdita di potenza r ispetto al massimo teorico di 966 kWp pari a circa i l 9%. Dal l ’anal is i dei dat i di produzione del la potenza si è st imata la media del la potenza erogata nel periodo in cui si sono effettuate le misure puntual i , intorno al le due cabine utente e dal le ore 10,30 al le ore 12,00 (ora legale) del giorno 26/05/2011, r icavando un valore medio di circa 650 kW . Si r i t iene quindi ragionevole affermare che i massimi valori misurabi l i di B , intorno al le due cabine utente, debbano essere quel l i del giorno 26/5/2011, molt ipl icat i per un fattore medio pari a: (877 / 650) ≈ 1,35 (+ 35%). Nel l ’ ipotesi che tale fattore corrett ivo venga appl icato ai valor i r i levat i i l 26/05/2011, si è proceduto ad effettuare una nuova simulazione di B (vedi la f igura 23 - CUC2 r iportata di seguito) , che dovrebbe essere molto vicina al le massima possibi le esposizione ai c.e.m. prodotta dal le due cabine. Confrontando le due interpolazioni del le f igure 16 (CUC1) e 23 (CUC2) , s i nota che l ’ incremento del la massima distanza del la isol inea a 3 T, dal le pareti del la cabina, r isulta infer iore a 0,5 m: si conferma pertanto che una DPA di 4 m dovrebbe contenere la reale fascia di r ispetto, per queste t ipo di cabine, anche nel l ’ ipotesi di massima generazione di potenza da parte del l ’ impianto FTV.

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Figura 23 - CUC2 - Interpolazione isol inee di B - Cabine Utente Cot ignola 2



Grazie ai dati r icevut i dal l ’azienda che gest isce l ’ impianto FTV (Delta S.r. l . )) ,, è inoltre possibi le evidenziare l ’andamento del la potenza erogata (kW) e quel la del l ’ i rraggiamento solare (W/m2). In seguito, sono riportat i gl i andamenti di tal i grandezze, nel lo stesso periodo in cui si sono effettuate le r i levazioni di B , con la central ina per i l monitoraggio in continuo, in possesso di ARPA. Com’era faci le prevedere, i l rapporto fra queste due grandezze (potenza erogata ed irraggiamento) è molto stretto ed in part icolare si nota che i l giorno 28/05/2011 si è erogata la massima potenza (877 kW) del periodo, in corrispondenza del massimo irraggiamento (1.070 W/m2) registrato nel lo stesso periodo di osservazione. Naturalmente, la potenza erogata dipende anche da al tr i fattor i , f ra i qual i , i più signif icativi sono: l ’or ientamento del sole r ispetto ai pannel l i FTV che sono f issati al suolo; la temperatura dei pannel l i (se aumenta la temperatura diminuisce i l rendimento del pannel lo); la presenza di polvere sui pannel l i FTV, l ’ invecchiamento dei pannel l i .

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Relazione fra Potenza erogata ed Irraggiamento solare

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

26/5/11 27/5/11 28/5/11 29/5/11 30/5/11 31/5/11 1/6/11 2/6/11 3/6/11 4/6/11 5/6/11 6/6/11 7/6/11 8/6/11 9/6/11

(kW

)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

(W/m

2)Irraggiamento

Potenza erogata

Figura 24 - Relazione f ra Potenza erogata ed Ir raggiamento

Per iodo 26/5/2011 – 09/06/2011 (ora solare)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

28/5/110.00

28/5/114.00

28/5/118.00

28/5/1112.00

28/5/1116.00

28/5/1120.00

29/5/110.00

29/5/114.00

29/5/118.00

29/5/1112.00

29/5/1116.00

29/5/1120.00

(kW

)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

(W/m

2)

Potenza erogata

Irraggiamento

Figura 25 - Relazione f ra Potenza erogata ed Ir raggiamento

Part icolare del per iodo 28/5/2011 –29/05/2011 (ora solare)

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DETERMINAZIONE DEI LIVELLI DELL’INDUZIONE MAGNETICA STATICA (0 HZ) Al l ’esterno ed al l ’ interno del la cabina che contiene gl i inverter, si sono effettuate alcune misure di campo magnetico stat ico grazie al l ’uso del Gaussmetro MPU-ST.

Per effettuare le misure si sono ut i l izzate due t ipi di sonda: una ad accoppiamento assiale, l ’al tra ad accoppiamento trasversale. A tale proposito si segnala che con entrambi i t ipi di sonda si sono ottenuti r isultat i quanti tat iv i v icini fra loro.

In diversi punt i del campo FTV, da alcuni metri f ino a poche decine di metr i di distanza dal la cabina contente gl i inverter, i valori massimi r i levat i del campo magnetico variavano in un interval lo da 0,5 a 0,8 Gauss, secondo la posizione del la sonda e del suo orientamento.

Al centro del la cabina contenente gl i inverter, i valori massimi r i levat i del l ’ induzione magnetica variavano in un interval lo da 0,8 a 1,5 Gauss, secondo la posizione del la sonda sul la vert icale del centro cabina e del suo orientamento sul piano orizzontale e vert icale.

Al l ’ interno del la cabina, avvicinando la sonda a circa 1 – 2 cm dai cavi unipolari percorsi dal la corrente elettr ica continua (Icc), che arr iva dai pannel l i FTV e che al imenta gl i inverter, si è r i levato che i valori massimi del l ’ induzione magnetica B variavano in un interval lo da 40 a 50 Gauss (4.000 – 5.000 Tesla).

In r i ferimento al le r i levazioni effettuate in corr ispondenza dei cavi in CC, si è constatato che nel la cabina inverter vi sono quattro cavi percorsi da Icc che al imentano due inverter. La Icc che percorreva i cavi durante i l periodo di misura osci l lava intorno ai 400 A.

Vist i i valor i r i levati e tenuto conto che lo strumento uti l izzato non è i l più indicato per misurare valori del campo magnetico prossimi a quel l i del campo magnetico terrestre (0,5 Gauss), in quanto viene di sol i to ut i l izzato in un ambito ospedal iero, ove sono presenti induzioni magnetiche B molto superiori , s i può comunque r i tenere che già a qualche metro di distanza dai f i l i percorsi da una Icc di una certa consistenza (300 – 600 A), i valor i del l ’ induzione magnetica prodotta dai f i l i sarebbero infer iori a quel l i del fondo naturale (0,5 Gauss = 50 Tesla).

Ut i l izzando le due relazioni di seguito r iportate, si è inf ine effettuata una valutazione teorica di B , prodotta da un f i lo di lunghezza inf ini ta, percorso da una Icc a distanze variabi l i da 1 a 10 m dall ’asse del f i lo.

H = I / (2 * π * d) e B = μ * H

Tabella 5

Stima Induzione Magnetica B (Tesla) per un fi lo di lunghezza infinita percorso da Icc

Intensità della corrente continua Icc

(A) 1 m 2 m 3 m 4 m 5 m 6 m 7 m 8 m 9 m 10 m

300 60,0 (*) 30,0 20,0 15,0 12,0 10,0 8,6 7,5 6,7 6,0

400 80,0 40,0 26,7 20,0 16,0 13,3 11,4 10,0 8,9 8,0

500 100,0 50,0 33,3 25,0 20,0 16,7 14,3 12,5 11,1 10,0

600 120,0 60,0 40,0 30,0 24,0 20,0 17,1 15,0 13,3 12,0

700 140,0 70,0 46,7 35,0 28,0 23,3 20,0 17,5 15,6 14,0

800 160,0 80,0 53,3 40,0 32,0 26,7 22,9 20,0 17,8 16,0

900 180,0 90,0 60,0 45,0 36,0 30,0 25,7 22,5 20,0 18,0 (*) in grassetto e corsivo i valori stimati che sono vicini o superiori al valore naturale di fondo di B I r isultat i del la st ima del la B , in funzione del la distanza dal l ’asse del f i lo, sono cautelat iv i , in quanto i f i l i real i sono di lunghezza f ini ta e quindi i campi real i sono sensibi lmente inferior i , a mano a mano che ci al lontaniamo dal f i lo; i valori ottenuti dal la simulazione confermano comunque che anche in casi l imite (900 A), a pochi metri di distanza dal f i lo, la B st imata è inferiore al valore del fondo naturale (50 T) .

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Rilevazioni presso l’impianto al suolo - aut. fino a 2.421,9 kWp - consegna in MT

- Oggetto delle misure

Misure del l ’ induzione magnetica in corrente al ternata (frequenza del la rete elettr ica), generata dal l ’ impianto FTV a Savio di Cervia.

- Generalità delle sorgenti Impianto FTV al suolo che genera una potenza di picco di 2.421,9 kWp ; presenza di

tre gruppi di cabine utente (ogni gruppo è costi tui to da due cabine fra loro adiacenti) per la conversione e la trasformazione del l ’energia e di due cabine (fra loro adiacenti), per la consegna in MT al la rete nazionale; l inee in MT interrate di col legamento fra le tre cabine utente con trasformatore e la coppia di cabine predisposte per la consegna ad ENEL (senza trasformatore interno per la distr ibuzione in bt) ; presenza di una l inea aerea in MT che interseca l ’ impianto FTV e passa in prossimità del le cabine utente. Dalla cabina di consegna ENEL parte una l inea interrata in MT che si col lega al la rete nazionale.

- Dettagli tecnici degli apparati

I l gruppo con le due cabine utente in cui si sono effettuate le misure è cost i tui to da una cabina utente ove sono instal lat i due inverter del t ipo da 500kW e da una cabina elettr ica utente ove si trova un trasformatore bt / MT con le seguenti caratterist iche: Potenza:1000 kVA (due secondari : 500 + 500 kVA) Tensione BT: 0,2 kV - Tensione MT: 15 kV - Ucc%: 6% Avvolgimenti : Dyy (due secondari) - Isolamento: resina I pannel l i FTV uti l izzati nel campo FTV sono complessivamente: 10.530. Tal i pannel l i sono stati col legat i ai t re gruppi di due cabine ciascuna, con la seguente distr ibuzione di potenza di picco: 1° gruppo lato Nord 993,60 kWp (è stato oggetto del le misure); 2° gruppo centrale 993,60 kWp; 3° gruppo lato sud 434,70 kWp; per un totale complessivo di 2.421,9 kWp (r isul ta quindi che la potenza di picco instal lata è più bassa r ispetto a quel la autorizzata). La configurazione elettr ica del le cabine utente è ident ica per i pr imi due gruppi, mentre, quel la del terzo gruppo prevede una configurazione diversa e r idotta (presenza di un solo inverter invece di due). Sono inf ine presenti una cabina elettr ica ad uso del l ’utente per la consegna ad ENEL del l ’energia, che è adiacente ad una cabina elettr ica r iservata ad ENEL per la consegna al la rete nazionale (sono state entrambe oggetto del le misure). Da tale cabina di consegna ad ENEL parte una l inea interrata in MT di connessione al la rete elettr ica nazionale.

- Data ed ora dei ri l ievi puntuali

Misure puntual i : 31/05/2011 - dalle ore 11,00 alle ore 13,00 – cielo a tratt i velato da foschia - temperatura nel la media stagionale

- Personale tecnico che ha effettuato le misure Andrea Caccol i , Loris Geminiani, Roberto Tinarel l i del Servizio Sistemi Ambiental i di

Arpa ER Sezione di Ravenna

DETERMINAZIONE DEI LIVELLI DI INDUZIONE MAGNETICA A BASSA FREQUENZA (ELF) Le misure si sono effettuate al l ’ interno del l ’ impianto FTV in prossimità del 1° gruppo di cabine ad uso del l ’utente (alcuni punti s i sono effettuat i anche al l ’ interno del la cabina contenente i due inverter), lungo la l inea aerea in MT e nel l ’ intorno del le due cabine, una, ad uso del l ’utente per la consegna ad ENEL, l ’al tra, r iservata ad ENEL, da cui parte una l inea in MT interrata che si connette al la rete nazionale (tal i cabine sono ubicate sul confine lato Nord del l ’ impianto FTV).

La sonda per le misure del l ’ induzione magnetica (ELF) è stata sol i tamente posizionata ad 1 m di distanza dal suolo se non diversamente specif icato.

Vista la presenza di una l inea aerea con f i l i nudi che tagl ia i l campo FTV, e che passa relat ivamente vicino al le due cabine del l ’utente, al f ine di valutarne la possibi le inf luenza sul r isultato del le r i levazioni intorno al le cabine, sono state eseguite misure in due punti : sotto tale l inea ed al la distanza minima stimata fra la proiezione del l ’asse del la l inea al suolo e la cabina utente più vicina (7 – 8 m). Le misure sotto la l inea aerea si sono effettuate al le ore 11,00 ed al le ore 12,30 (ora legale), senza registrare variazioni s ignif icat ive. Dall ’anal isi dei valor i r i levat i , s i può r i tenere che l ’ inf luenza del la l inea aerea, non è part icolarmente signif icativa sui valori misurati presso le cabine utente.

Di seguito è r iportata la tabel la 6 con le misure ed una bozza planimetr ica del l ’area con indicat i i punti di misura.

Punto di misura

Valore di B (T)


Misure all’esterno dell ’ impianto FTV

1 0,07 Sotto la l inea elettr ica MT in prossimità del la cabina utente

2 0,06 Sotto la l inea MT in prossimità del la recinzione lato Nord Tabel la 6

Figura 26 - Planimetr ia parz ia le del l ’ impianto FTV con l inea aerea 15 kV e misure -

a destra in basso cabine utente I° gruppo

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F igura 27 - V is ta verso Nord - l inea aerea MT Figura 28 - V is ta verso Sud - l inea MT e cabine utente

Figura 29 - Planimetria parziale imp. FTV - cabine utente I° gr. e cabine di consegna ad ENEL (in alto)

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Figura 30 - Cabine utente lato Sud Figura 31 - Cabine utente lato Nord

Figura 32 Figura 33

Misure al l ’ in terno del la cabina utente con i due inverter Le r i levazioni del la B intorno al le due cabine utente ed a quel le di consegna, effettuate durante la tarda matt inata, sono state inf luenzate da una signif icat iva variazione del la radiazione solare, sia perché i l periodo di r i levazione è durato circa due ore, ma soprattutto perché, a tratt i , i l sole era velato da una leggera foschia. Come conseguenza al la variazione di radiazione solare si è avuta una analoga variazione del la B ; per esempio, in uno dei punti in cui si è r i levato un valore elevato di B , presso la cabina di consegna, al le ore 11,20 (ora legale) si misurava 7,07 T, mentre al le ore 12,15 si misurava 9,10 T con una variazione di circa i l +22%. Ne segue che le interpolazioni con le isol inee di seguito r iportate presentano un signif icativo margine di incertezza, ol tre a quel lo strumentale ed a quel lo dovuto al software che produce l ’ interpolazione.

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I valori del le r i levazioni effettuate sono comunque di poco infer ior i r ispetto a quel le misurate a Cotignola, presso le due cabine utente, aventi le stesse configurazioni elettr iche e con una potenzial i tà produtt iva complessiva simile: Cotignola 966 kWp; Savio 1° gruppo lato Nord 993 kWp. Anche la forma del le isol inee fra i due casi studiat i (Cotignola - Savio di Cervia) è simi le.

Figura 34 - CU1°SdC - Interpolazione isol inee di B - Cabine Utente I°gruppo a Savio di Cerv ia



Anal izzando la f igura 34 (CU1°SdC) si nota che le isol inee a 3 T, in part icolare sul lato Nord del la cabina che contiene i l t rasformatore bt/MT , arr ivano f ino a quasi 3 metr i di distanza dal le pareti del le cabine (confine fra area verde ed azzurra indicata con una l inea nera).

Si r icorda che nel caso di Cotignola, la massima distanza del le isol inee a 3 T, dal le paret i del le cabine, superava di poco i 3 metri .

Visto che le condizioni in cui si sono effettuate le misure non coincidono con quelle di massima possibile erogazione di potenza dell’ impianto, anche in questo caso, come per l ’ impianto di Cotignola, é ragionevole ritenere che nelle ipotesi di potenza erogata massima, una DPA di 4 m intorno al perimetro esterno delle cabine possa contenere la reale fascia di rispetto a 3 T .

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Cabine di consegna per ENEL – Ragazzena FTV – cod. 872076

Figura 35 - Vista lato Nord Figura 36 - Vista lato Sud

Figura 37 - CCSdC - Interpolazione isol inee di B - Cabine Consegna Savio di Cervia

Cabina con i l vano contatore (a s in is tra) - cabina di consegna (a destra) da cui par tono i cavi in MT per l ’a l laccio al la rete nazionale - le due cabine sono contenute in un ret tangolo che

dista 1m dal le sue paret i

Dal l ’anal is i del la f igura 37 risulta che una DPA del la cabina di consegna pari ad 1 m contiene, ampiamente, la reale fascia di r ispetto a 3 T.

Nel caso che la cabina fosse ut i l izzata anche per la distr ibuzione in bt ( in questo caso dovrebbe essere inseri to un trasformatore MT/bt al suo interno), tal i considerazioni dovrebbero essere r iviste.

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RRiinnggrraazz iiaammeenntt ii

Si r ingraziano per la loro indispensabi le col laborazione: - Società agr icola Vespignani Matteo e Luigi - Ing. Enrico Meggiolaro (DEA Engineering S.r. l .) - Delta S.r. l .

Relazione su misure presso impianti fotovoltaici

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