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Verifiche tecnico-funzionali

Dopo la messa in opera dell’impianto la ditta installatrice deve

effettuarne il collaudo verificando che lo stesso risponde alle specifiche

funzionali del progetto.

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Verifica tecnica funzionale

Strumenti:

- Multimetro

- Pinza amperometrica

- Piranometro

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Raccomandazioni preliminari

1. Verificare che ci siano condizioni di irraggiamento stabili e che non ci siano nuvole bianche in un

cono di 60° di apertura intorno al sole che possano rendere instabili le misure di radiazione solare;

2. Evitare di fare verifiche tecniche-funzionali nelle ore più calde, in estate i moduli fotovoltaici

possono superare i 60°C e di conseguenza avere efficienza inferiore;

3. Evitare di fare verifiche tecniche-funzionali nelle giornate afose il contenuto di umidità nell’aria

determina una componente di radiazione diffusa più elevata e di conseguenza un rendimento del

campo fotovoltaico più basso, un consiglio per capire se c’è umidità nell’aria è quello di osservare la

colorazione del cielo, se questo è di un bel blu, si è in presenza di radiazione diffusa molto bassa,

più tende al bianco più la componente diffusa sarà elevata;

4. Allineare il sensore di radiazione al piano moduli e posizionarlo vicino alla falda del campo

fotovoltaico;

5. Verificare che ci sia una radiazione superiore a 600 W/m2;

6. Fare un esame visivo del corretto funzionamento dei moduli, della struttura, dei quadri elettrici, dei

cavi e dei loro passaggi;

7. Verificare la pulizia dei moduli, che non ci siano celle oscurate da sporcizie varie (calcinacci,

escrementi di volatili etc.) o ombreggiamenti sistematici causati da costruzioni circostanti, pali,

antenne, alberi, e curiosi improvvisati assistenti di collaudo!

8. Tenere in ordine la strumentazione.

9. Fare più serie di misure, eliminate la peggiore.

Verifica tecnica funzionale

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Raccomandazioni preliminari

Prima delle verifiche tecnico-funzionali occorre effettuare un esame visivo di ogni

componente dell’impianto. In particolare :

• I moduli

• I cablaggi

• La marcatura dei cavi elettrici

• I collegamenti di messa a terra

Verifica tecnica funzionale

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Cosa bisogna Testare in un Impianto FV

1. Verifica della tensione di uscita dal campo FV

2. Verifica dell’isolamento

3. Verifica della potenza (lato campo FV in cc e lato inverter in ca)

Verifica tecnica funzionale

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1. Verifica della tensione di uscita dal campo FV

La tensione sarà la somma delle tensioni dei moduli (in serie).

La misura viene effettuata con inverter spento e sezionatori aperti.

(Valori di Tensione leggermente più bassi sono dovuti all’aumento della

temperatura dei moduli)

Verifica tecnica funzionale

Verifica tecnica funzionale

Misure delle tensioni e le connessioni tra i moduli:

Strumento di misura: voltmetro

accertarsi che l’inverter sia spento;

aprire i sezionatori di campo e di stringa;

misurare con il voltmetro le tensioni di stringa, queste devono risultare uguali tra di loro, il valore di tensione atteso è la somma dei valori

di tensione a circuito aperto dei moduli, se si fa riferimento ai dati di targa del modulo calcolare la perdita per temperatura utilizzando per

il silicio cristallino il coefficiente γ = -2.2mV/°C per ogni cella collegata in serie;

se la misura non dà nessun valore si è in presenza di una disconnessione nella serie dei moduli, controllare le scatole di giunzione, i

capicorda;

se la misura da valori diversi tra le stringhe, verificare la correttezza del cablaggio, può essere stata effettuata una inversione di polarità

su qualche modulo, oppure qualcuno di essi risulta essere difettoso, diodi di By-Pass invertiti (è un inconveniente molto raro).

Ad es.:

se abbiamo montato una stringa di 7 moduli/pannelli a 36 celle il numero

totale delle celle serie è

7*36 = 252;

se la temperatura del modulo è di 40 °C il delta di temperatura rispetto

alle STC (25°C) sarà

dT= 40-25 = 15°C,

la perdita di tensione per effetto temperatura è

-2.2mV*15°C *252 celle serie = - 8.3V

per ogni stringa.

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2. Verifica dell’isolamento

Occorre verificare che non ci siano dispersioni di corrente verso terra.

La misura viene effettuata con inverter spento e sezionatori aperti.

Il puntale negativo del tester viene collegato alla massa e quello positivo prima

sul positivo della stringa e poi sul negativo.

Nelle due misure il valore della resistenza elettrica deve essere superiore o

uguale a 200Mega ohm.

Verifica tecnica funzionale

Verifica tecnica funzionaleMisura dell’isolamento dei circuiti elettrici dalle masse:

Strumento di misura: misuratore di isolamento a 1KV

Accertarsi che l’inverter sia spento;

aprire i sezionatori di campo e di stringa;

posizionare il negativo del Misuratore di isolamento sulla massa e il positivo del misuratore di isolamento sul polo positivo della stringa;

iniettare una tensione di 1 KV e leggere il valore di resistenza, la misura attesa deve essere nell’ordine delle centinaia di MΩ;

posizionare ancora il negativo del Misuratore di isolamento sulla massa e il positivo del misuratore di isolamento questa volta sul polo negativo della stringa.

iniettare una tensione di 1KV e leggere il valore di resistenza, la misura attesa deve essere nell’ordine delle centinaia di M Ω;

se si misurano valori nell’ordine di centinaia di K Ωsignifica che c'e un difetto nei moduli, ripetere le misure per ogni singolo modulo.

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3. Verifica della potenza del sistema

Occorre prima misurare la radiazione solare espressa in W/m2

La misura viene effettuata con il piranometro il cui segnale elettrico è misurato

mV/mV/W/cm2 essendo mV/W/cm2 la costante dello strumento.

Ad esempio, se misuriamo 1 mV e la costante dello strumento è 14 mV/W/cm2

sia avrà una radiazione solare di 10 x 10000/14 = 714 W/ m2

Verifica tecnica funzionale

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Verifica tecnica funzionale

3.1 Verifica della potenza Pcc all’uscita del campo FV

(in corrente continua)

Occorre che la potenza misurata sia superiore all’85% della potenza di picco e in

proporzione alla radiazione solare misurata rispetto a quella standard (1000 W/m2 ).

Ossia :

Pcc > 85% Pp Imis /Istandard

Se la potenza di picco dell’impianto è di 3kW e la radiazione solare misurata è di

714 W/m2 il valore misurato deve essere superiore a 85% x3000 x 714/1000 ossia di

almeno 1.8kW.

Verifica tecnica funzionaleStrumenti di misura: Piranometro e millivoltmetro

Avviare l’inverter ed aspettare qualche minuto fino a quando avrà stabilizzato il suo funzionamento;

Posizionare il piranometro su piano moduli ed in prossimità della falda fotovoltaica, collegarlo al millivoltmetro ed eseguire la misura di radiazione solare (W/m2) che sarà data dalla lettura del millivoltmetro (mV) diviso la costante di calibrazione (mV/W/cm2) del piranometro.

Ad es.:se il millivoltmetro misura 1mV e la costante del piranometro è di 14mV/W/cm2, la radiazione totale incidente su 1m2 di superficie è 10mV*10000/14mV=714 W/m2;

posizionarsi sotto il sezionatore di campo ed agganciare la pinza amperometrica sul cavo positivo del campo fotovoltaico, posizionare il puntale rosso sul positivo ed il puntale nero sul negativo, eseguire la misura di potenza in continua.

verificare la condizione di collaudo.

se la condizione non è verificata significa che ci sono perdite lato continua superiori al 15%, controllare la pulizia dei moduli, che non ci siano moduli difettosi o collegati al contrario, che ci sia un esatto dimensionamento dei cavi soprattutto quando il campo fotovoltaico èmolto distante dall’inverter, che non ci siano condizioni climatiche sfavorevoli come alta temperatura ambiente ed umidità, eventualmente se si è in estate evitare le ore centrali della giornata ed effettuare le verifiche al mattino.

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Verifica tecnica funzionale

3.2 Verifica della potenza Pca all’uscita dell’inverter

(in corrente alternata)

Pca > 90% Pcc oppure

Pca > 75% Pp Imis /Istandard

Ossia se la potenza Pcc all’uscita del campo FV misura 1.8kW la verifica è

soddisfatta se misuriamo almeno 1.62kW all’uscita dell’inverter.

La misura viene effettuata con inverter attivo.

Questa verifica misura le perdite dell’inverter che non devono essere superiori al

10% (η >=90%)

Verifica tecnica funzionaleProcedura di misura:

Avviare l’inverter ed aspettare qualche minuto fino a quando avrà stabilizzato il suo funzionamento;

posizionarsi sotto il sezionatore di campo ed agganciare la pinza amperometrica sul cavo positivo del campo fotovoltaico, posizionare il

puntale rosso sul positivo ed il puntale nero sul negativo, eseguire la misura di potenza in continua;

posizionarsi sotto l’interruttore di interfaccia ed agganciare la pinza amperometrica, posizionare il puntale rosso sulla fase ed il puntale

nero sul neutro ed eseguire la misura della potenza alternata;

verificare la condizione di collaudo.

Nota: è opportuno eseguire queste misure in contemporanea

preferibilmente con due pinze amperometriche oppure se si

dispone di una sola pinza cercare di ottimizzare i tempi di

esecuzione.

Se la condizione non è verificata significa che l’inverter ha un

rendimento inferiore al 90% e quindi non in linea con le

specifiche del bando, ripetere la misura in quelle fasce di

potenza 30-40% della Pnom in cui il rendimento è di un punto

più elevato, nel caso anche in questo caso si è sotto specifica

contattare il rivenditore.

Verifica tecnica funzionaleProcedura di misura finali:1. Avviare l’inverter ed aspettare qualche minuto fino a quando avrà stabilizzato il suo funzionamento;

2. posizionare il piranometro sul piano moduli ed in prossimità della falda Fotovoltaica, collegarlo al millivoltmetro ed eseguire la misura di

radiazione solare (W/m2) che sarà data dalla lettura del millivoltmetro (mV) diviso la costante di calibrazione (mV/W/cm2)del piranometro;

3. posizionarsi sotto l’interruttore di interfaccia ed agganciare la pinza amperometrica, posizionare il puntale rosso sulla fase ed il puntale

nero sul neutro ed eseguire la misura della potenza alternata.

4. verificare la condizione di collaudo;

5. se la condizione non è verificata significa che le perdite di impianto sono superiori al 25%, si consiglia di rifare le verifiche precedenti e

ricontrollare:

la pulizia dei moduli;

che non ci siano moduli difettosi o collegati al contrario;

che ci sia un esatto dimensionamento dei cavi

soprattutto quando il campo fotovoltaico è molto distante

dall’inverter;

che non ci siano condizioni climatiche sfavorevoli come

alta temperatura ambiente ed umidità, eventualmente se

si è in estate evitare le ore centrali della giornata ed

effettuare le verifiche al mattino;

che l’inverter ha un rendimento inferiore al 90% e quindi

non in linea con le specifiche del bando;

che i moduli hanno una potenza nominale inferiore a

quella dichiarata dal costruttore.