Newsgroup: it.discussioni.energie-alternative
Titolo: Pannelli col botto!!

https://it.businessinsider.com/pannelli-e-impianti-fotovoltaici-sono-a-rischio-incendio-tutto-quello-che-ce-da-sapere/
 
 
Comunque chiariamoci, se l'impianto fotovoltaico da shot&forget diventa soggetto a nuovi obblighi (si parla di manutenzione 
annuale un favore ai soliti noti) , la convenienza gia minima si azzera del tutto sopratutto per le taglie sotto ai 20Kw!
 
-- 
Giulia  -->                                                                                                    (a 132 colonne)
|---------|---------|---------|---------|---------|---------|---------|---------|---------|---------|---------|---------|---------|--


 
Dunque, nel 2011 ho richiamato fonti mostrando che la questione
incendi era stata sollevata. E poi scopriamo che in effetti
nello stesso anno:
 
"Mancano dati ufficiale ufficiali sul numero, sappiamo però che
nel 2011 gli incendi con presenza d’impianto fotovoltaico sono
stati 298 (su 330'000 impianti, quindi un impianto su mille e'
stato coinvolto in un incendio).
 
 
Temo che molti impianti fovoltaici domestici sono stati installati
con la stessa logica usata dagli antennisti: le connessioni in rame
sono fatte per durare pochi anni (tutto lavoro futuro di manutenzione
... ?), l'azienda sparisce, cambia nome, ma i personaggi sono sempre
gli stessi.
 
 
Ho trovato un documento dei Vigili del Fuoco:
 
http://www.vigilfuoco.it/allegati/biblioteca/FotovoltaicoBassa.pdf
 
 
che affronta per sommicapi la tematica. Mi dispiace pero'
scoprire un errore a pagina 15, dove leggiamo:
 
"un sistema FTV è in pratica un generatore di TENSIONE CONTINUA"
 
Dal contesto si capisce che gli autori si riferivano al tipo di
corrente (continua verso alternata), ma letto cosi':
 
"generatore di TENSIONE CONTINUA"
 
fa perdere di vista quale e' la giusta tecnica per neutralizzare
il pericolo elettrico fornito dai moduli fotovoltaici:
 
"pertanto occorre sempre sezionare l'impianto APRENDO
TUTTI GLI ORGANI DI SEZIONAMENTO/PROTEZIONE presenti e
relativi al sistema FTV"
 
A valle dell'inverter, e' sicuramente giusto "APRIRE"
le connessioni.
 
Ma se ricordiamo che in realta' il modulo fotovoltaico e' in
realta' approssimabile ad un "generatore di CORRENTE continua"
allora ne viene che un migliore approccio (a MONTE
dell'inverter) e' quello di:
 
"chiudere tutte le connessioni tra polo positivo e
negativo"
 
forzando di fatto l'erogazione di energia a zero.
E non mi risulta che un modulo fotovoltaico posto in
corto secco subisca dei danni.
Ho solo un dubbio riguardo ad una stringa di moduli
e cosa accade durante il transitorio qualora una
stringa sia in piena produzione. Se fosse un generatore
di corrente ideale, non ci sarebbe alcuna conseguenza,
ma ideale non e'. Qualcuno ha informazioni pratiche al
riguardo ?
 
 
A pagina 20 troviamo la descrizione di alcune cause di
incendio:
 
"La questione dei cablaggi appare spesso sottovalutata e
le connessioni lente pare siano una delle cause di incendio
più comuni nel caso di incendi di impianti fotovoltaici."
 
Questo mi rimanda alla causa piu' frequente di guasti
negli impianti elettrici domestici: connessioni lente.
 
La differenza e' che nell'impianto fotovoltaico le
tensioni superano largamenti i 230V, quindi il rischio
di arco elettrico diventa molto piu' elevato.
 
 
Ed ancora, a pagina 21:
 
"Un arco elettrico in tensione continua, a voltaggio
normalmente in uso negli impianti fotovoltaici,
può restare acceso per moltissimo tempo, dell’ordine
addirittura dei minuti: esso è, pertanto, in
grado di forare una lamiera zincata come quella normalmente
utilizzata per l’appoggio dei pannelli su un tetto e può
comportare l’ innesco dei materiali sottostanti."
 
Nella foto a pag.21 si puo' vedere la lunghezza
di un arco elettrico a corrente continua alle tensioni
di un impianto fotovoltaico. Notare il colore "bianco"
dell'arco che significa una temperatura altissima.
 
Insomma e' come una saldatrice ad arco, che sappiamo
che puo' bucare anche spesse lamiere di ferro.
 
A pagina 27 vediamo cosa accade quando un modulo fotovoltaico
invecchiando o per danni meccanici (grandine a chicchi grossi ?
calpestio incauto ?) perde la sua costruzione stagna, ovvero
trafila umidita' tra i vari strati che lo compongono.
 
Il pannello mostra evidenti "micro esplosioni" nei punti
di incrocio delle strisce di giunzione tra le celle fotovoltaiche
che, se davanti si limitano ad ammaccare il vetro, dietro forano
il modulo, sfiammando fino sul materiale di supporto (i correntini
di legno ... sic!).
 
 
A pagina 30 troviamo una ulteriore ragione per una pulizia
regolare dei moduli fotovoltaici: evitare il problema degli
"hot spot" ("punti che scottano").
 
Il problema ...:
 
"può anche accadere che una parte del campo FTV sia in ombra,
o anche semplicemente più sporca (presenza di foglie, polvere)"
 
 
A pagina 33 viene citato il difetto (ed una pratica negligente
anche degli antennisti) dell'utilizzo di cavi non resistenti
agli UV, ma anche alle alte temperature (qualcuno si ricorda
quale e' la temperatura raggiungibile dai moduli fovoltaici
durante le ore di sole piu' intenso nei giorni piu' caldi
dell'anno ? la domanda e' retorica ...), con la guaina deteriorata
che poi fa entrare umidita' con fenomeni di ossidazione del rame e
favorendo l'inizio di un arco elettrico.
 
 
A pagina 34 abbiamo la questione della posa dei cavi, come
l'evitare una posa ad angoli retti (meglio ragionare come se i
cavi fossero cavi coassiali per antenne, ovvero evitare curve
troppo strette) e schiacciamento dei tubi che contengono i
cavi. Poi, considerando che per risparmiare, si usano sezioni
del rame compatibili con le portate tabellari che pero'
prevedono anche una certa capacita' di raffreddamento dei cavi,
occorre tassativamente evitare l'affollamento dei cavi in
condotti e canaline. Il fatto che i cavi ci "stiano" senza
essere schiacciati, non giustifica affatto la costipazione di
ogni spazio libero. Ogni certo numeri di cavi in un condotto
ha bisogno di un certo volume libero (circa un terzo) per la
ventilazione e raffreddamento dei cavi quando la corrente
arriva ai limiti progettuali. E nel caso fotovoltaico i
limiti progettuali si raggiungono quando le temperature
ambientali sono piu' alte !!!
 
Il che diventa anche un problema per le scatole di derivazione
senza possibilita' di ventilazione. Tra il calore irraggiato
dal sole cocente ed il calore interno prodotto dalle massime
correnti che scorrono nei giunti, la temperature limite
prevista per i migliori materiali elettrici, cioe' 80 gradi
Celsius, viene facilmente superata.
 
 
Interessante il richiamo a pagina 40 su un punto che pare
ignorato da molti elettricisti. Il grado di protezione IP65
significa che un contenitore e' protetto da getti d'acqua
proveniente da tutte le direzioin, ma "getti" d'acqua non e'
sinonimi di "forti getti d'acqua". Per essere resistente
a forti getti d'acqua, il contenitore dovrebbe essere
resistente alla pressione, ovvero all'immersione in acqua
(quindi IP67). E' questa la ragione per cui, anche con
impianti IP65, i Vigili del Fuoco tolgono la corrente
quando intervengono, ad esempio, nelle autorimesse.
 
 
A pagina 41 leggiamo un consiglio che non ritengo migliorabile:
 
"I quadri di stringa sono elementi in cui una volta innescatosi
un cortocircuito le correnti iniettate vengono continuamente
alimentate dal funzionamento dei pannelli stessi. Di conseguenza
si viene a creare una circolazione continua di corrente che porta
alla riaccensione dell’incendio."
 
Credo che l'eliminazione totale del rischio dai moduli
fotovoltaici  si ha solo mettendo in cortocircuito le polarita'
opposte. Infatti, ogni connessione aperta diventa potenziale
fonte di arco elettrico. Anche se ogni cavo "aperto" venisse
tappato per isolarlo dall'ambiente, in presenza di incendio o
calpestio su conduttori dalle guaine danneggiate, la possibilita'
di un arco elettrico si ricrea. Se invece i cavi di rami di
polarita' opposte sono giuntate una con l'altra, anche con rame
scoperto, ogni potenziale di tensione del modulo fotovoltaico
viene neutralizzata. Della serie: buttiamo tutto a massa e
vediamo se i moduli riescono ancora a fare "scintille" !
 
Capisco che lavorare di tronchesino puo' essere piu' facile
che infilare spinotti, ma se l'impianto e' provvisto di
un interruttore apposito per mettere in corto circuito
positivo con negativo, la situazione per i Vigili del Fuoco
sul tetto dovrebbe migliorare considerevolmente.
 
 
Aggiungo, che per i Vigili del Fuoco, l'installazione di un
impianto fotovoltaico vale come opera che aggrava il
rischio di incendio pre-esistente.
 
Tra l'altro pare che sia non raro il caso in cui la DiCo
(dichiarazione di conformita') e' riferita solo alla parte
dell'impianto fotovoltaico dall'inverter (incluso) al punto di
prelievo del distributore elettrico. Non c'e', cioe', alcuna
menzione di conformita' della parte in corrente continua.
E quindi, se accade qualcosa, il proprietario si trova penalmente
responsabile in modo colposo.
 
Controllate la vostra documentazione per non essere in quella
situazione, anche perche' con l'invecchiamento dei materiali
(se poi sono scadenti e' questione di pochi anni) il rischio
di incendio potrebbe incrementarsi fortemente. E non siete
coperti da DiCo per la parte in corrente continua, sarei
molto sospettoso del perche' l'impiantista si e' sfilato ...
 
Chiudiamo con un esempio "pratico" (che ormai non fa piu'
notizia, alla fine il pubblico si stanca ...):
 
http://www.lastampa.it/2017/04/28/edizioni/biella/incendio-a-portula-le-fiamme-partite-dallimpianto-fotovoltaico-villa-distrutta-e-persone-sfollate-xJkRr1Mx2NrAEIRxSwQCDP/pagina.html
 
 
"Incendio a Portula, le fiamme partite dall’impianto fotovoltaico: villa 
distrutta e 9 persone sfollate"
 
(non e' una villa, ma una casa bifamiliare fianco-a-fianco)
 

 di arco elettrico diventa molto piu' elevato.
 
Preciso meglio che la connessioni lente non sono
automaticamente colpa dell'installatore: con il tempo il
rame "cede" e quindi periodicamente (dopo un certo numero
di anni), tutte i morsetti andrebbero controllati per
darci una "tiratina".
 
 

 di arco elettrico diventa molto piu' elevato.
 
Ecco quello che, poche righe prima, metteva criminalmente in corto un 
impianto fotovoltaico, magari uno da 100 kwp, stringhe da 600V. Ora non 
ricordo quante ce ne sono, ma almeno una dozzina. E questo aspirante 
suicida, spella diligentemente i fili (se li tocca, ha finito di lavorare) 
e li mette tutti in corto.
Voglio riprendere la scena, credo che a diritti di vendita, ci potrei fare 
dei bei soldi.
 
Per fortuna che i responsabili alla sicurezza hanno ben altre competenze.
 
 
Fabrizio
 
 

 sul tetto dovrebbe migliorare considerevolmente.
 
Dunque, la tecnica nel mondo anglosassone va sotto il nome
di "rapid shutdown of PV Systems" e la International Association
of Electrical Inspectors (IAEI) cita che la National Fire
Protection Association (NFPA)  ha studiato la questione sin
dall'inizio di questo secolo e nel 2011 e 2014 ha emanato
delle normative.
 
"The focus is to allow first responders to quickly and easily
control the PV system circuits leaving an array in a PV system."
 
L'articolo dettagliato (come piace a me) parte dalle
premesse della questione:
 
"One of the first questions a firefighter or other emergency responder 
asks is, “How do I shut the system down so I won’t get shocked?”"
 
[Una delle prime domande che un pompiere o un altro interventore di
emergenza chiede è: "Come posso chiudere il sistema in modo che
non resto fulminato?"]
 
"This simple question may have a complicated answer for many PV systems. 
Thinking that a PV system is similar to utility electrical services, 
many fire departments have required a rooftop disconnecting means so 
that firefighters can turn off a PV system switch during rooftop 
operations believing that once they open the disconnect their concerns 
are alleviated."
 
[Questa semplice domanda può avere una risposta complessa per molti 
sistemi fotovoltaici. Pensando che un impianto fotovoltaico sia
simile agli allacciamenti elettrici delle aziende elettriche,
molti dipartimenti di dei vigili del fuoco hanno richiesto mezzi
di disconnessione sul tetto in modo che i pompieri possano
disattivare un interruttore del sistema fotovoltaico durante le
operazioni sul tetto pensando che una volta aperta la
disconnessione, le loro preoccupazioni siano alleviate.]
 
Quindi i vigli del fuoco nazionali possono consolarsi, anche nel resto
del mondo, in mancanza del consulto con un ingegnere elettrotecnico
competente, la prima proposta e' quella del distacco, della apertura
dei circuiti.
 
Ma come ho osservato, la cosa non puo' funzionare. Un impianto
fotovoltaico non e' un generatore di tensione (nel qual caso le
disconnessioni ottengono il risultato desiderato), ma un generatore
di corrente. Ed infatti, negli Stati Uniti approfondiscono:
 
"While requiring a rooftop disconnect seems like a simple and logical
approach to shut off a PV system, opening a disconnect switch does
little, if anything, to reduce shock hazard on many PV systems. In
fact, it can be easily argued that opening a disconnect switch
provides a false sense of security to the emergency responder which
may increase their likelihood of an electrical shock."
 
[Mentre il richiedere una disconnessione sul tetto sembra un approccio
semplice e logico per interrompere un impianto fotovoltaico, l'apertura
di un interruttore di disinserzione fa poco, se non niente, per ridurre
il rischio di fulminazione su molti sistemi fotovoltaici. Infatti, si
può facilmente sostenere che l'apertura di un interruttore di
disconnessione fornisce un falso senso di sicurezza ai soccorritori di
emergenza che può aumentare la loro probabilità di ricevere una
scossa elettrica.]
 
"The reason the danger still exists in many PV systems after opening a
rooftop disconnect switch is that there are typically power sources on
both sides of the switch."
 
[Il motivo per cui il pericolo persiste ancora in molti sistemi 
fotovoltaici, dopo l'apertura di un interruttore di disconnessione
sul tetto è che vi sono tipicamente fonti di alimentazione da
entrambi i lati dell'interruttore.]
 
E completano lo scenario, aggiungendo oltre alle celle fotovoltaiche,
anche i condensatori a monte dell'inverter. Ed anche i condensatori
vanno messi in sicurezza *corto-circuitando* i terminali (ovviamente
con la collaborazione di resistenze per limitare il picco di corrente),
che per fortuna e' compatabile con le caratteristiche di erogazione
delle celle fotovoltaiche (che anche si possono corti-circuitare).
 
E quindi:
 
"While disconnect switches serve an important function in the
process of shutting down and isolating a PV array, they generally
only stop the flow of current and therefore can’t be viewed as
providing voltage isolation like they are in utility supplied AC
systems."
 
[Mentre gli interruttori di disconnessione servono una funzione
importante nel processo di arresto e di isolamento di un impianto 
fotovoltaico, essi in genere bloccano solo il flusso della corrente
e pertanto non possono essere considerati come fornire un isolamento
di tensione come quelli fornito in sistemi in corrente alternata.]
 
L'obbiettivo primario della norma specifica (690.12) vuole ottenere
la messa in sicurezza completa dell'impianto fotovoltaico in meno di
10 secondi, con non piu' di 30 volts sui conduttori delle sezioni
"spente".
 
A seguito di queste norme, la Fronius descrive alcuni cosidetti
"Firefighter safey switch" come di due tipi principali:
 
"Two primary types of switches can be distinguished between “DC
disconnectors” and “short circuit switches”."
 
[Si possono distinguere due tipi principali di interruttori tra
"disconnettori CC" e "interruttori di cortocircuito"
 
"A DC disconnector isolates the lines between the PV generator
and inverter, whereas
 
[Un disconnettore CC isola la linea tra il generatore FV e
l'inverter, mentre]
 
"a short circuit switch connects the “plus” and “minus” of the
lines to ensure a short circuit of the PV generator."
 
[un interruttore di cortocircuito collega il "piu'" con il "meno"
della linea in modo da assicurare il corto circuito del generatore
FV]
 
"Firefighter switches with DC disconnectors are more common in
the market."
 
[Sul mercato i disconnettori CC sono i piu' comuni tra gli
interruttori antincendio]
 
E la ragione e' stata spiegata nel fatto che i vari dipartimenti
dei vigili del fuoco credono di avere a che fare con un comune
circuito come quello di un allacciamento di una azienda elettrica.
 
C'e' anche un brevetto che cerca di mediare i vantaggi
dei due sistemi:
 
https://www.google.ch/patents/WO2010078303A2?cl=en
 
 
"One category of approach ("array short-circuit") involves
implementing a safety system including a switching device that can
electrically short-circuit the positive and negative DC outputs of
the PV array to each other in order to bring the array voltage to
zero, thereby removing the hazard of electric shock when the
switching device is activated. [008] Another category of approach
("array disconnect") involves implementing a switching device that
can disconnect the array from the inverter 140 and load, creating an
open circuit that brings the array current to zero and removes
electrical hazards from the inverter and load portions of the circuit."
 
Leggendo il brevetto si evidenzia quale una debolezza del metodo
del "corto-circuito" che sarebbe che funziona solo se il cablaggio
e' integro (altrimenti niente "cortocircuito"). Lascio a chi
vuole leggere l'idea che dovrebbe risolvere i vari difetti.
 
In ogni caso, si utilizza il metodo:
 
"said module has a photovoltaic generating capacity; and said
switch element is normally closed and is placed substantially
in parallel with said photovoltaic generating capacity of said
module, such that in the absence of said enable signal the
electrical output of said module is substantially shorted."
 
cioe' un rele' normalmente chiuso, posto in *parallelo* con il
generatore fovoltaico, in modo che quando manca la tensione
sul rele', esso, tornando nella posizione di riposo,
sostanzialmente corti-circuita l'uscita dell'elemento
generatore.
 

 "spente".
 
Se mai esistesse un coglione cosi' coglione da mettere IN CORTO un 
impianto FV meno che "modesto" (ma anche un 3 kw, in pieno sole, darebbe 
delle belle soddisfazioni...) e sopravvivesse tutto intero all'evento...
 
...potrebbe avere delle BELLE SORPRESE in tempi piu' o meno brevi, a 
seconda di "quanto sole" c'e'.
 
Perche' questo piccolo demone del danno, imparerebbe a proprie spese la 
santissima ed insuperabile LEGGE DI OHM.
 
W= V*I.
Ovvero: il wattaggLoL, scusate, la POTENZA (W) dissipata, corrisponde alla 
TENSIONE (VoltaggLoL) moltiplicata per la CORRENTE (AmperaggLoL)..
 
In altre parole, l'impianto POTREBBE produrre una potenza proporzionale 
all'irraggiamento ricevuto.
 
Questa potenza, PROBABILMENTE si scaricherebbe nel cortocircuito.
Il corto come l'hanno fatto? Due spinottini ed un pezzettino di filo? 
Perche', su impianti non piccini, si potrebbe fare in fretta a far fondere 
o persino esplodere una barra di belle dimensioni.
VAMP, che bella fiammata a temperatura di fusione del rame... ve', che 
belle gocce di metallo fuso che vengono proiettate tutto intorno!
 
Ma ho scritto PROBABILMENTE. Perche' mica sappiamo se il corto e' l'unico 
punto in cui si scarica "tutto".
E se, da qualche parte lungo i cavi, si forma un qualche altro punto 
rovente, fonde l'isolante (che magari ancora c'era) e crea un altro punto 
di innesco?
 
Hey, pompierini in erba: stavamo cercando di spegnere un incendio (o 
verificare che non ci fossero altri focolai)... o creare un disastro?
 
L'impianto deve essere stato fatto con criterio, a seconda della sua 
dimensione.
Ma in caso di problemi, non mandate Deboni sul tetto, per carita'!
 
 
Fabrizio (e fatevela 'sta manutenzione, cribbio!)