Sicurezza negli impianti fotovoltaici ibridi

La domanda che molte persone si pongono è proprio questa :” Sono sicuri questi impianti fotovoltaici ? Posso partire per le vacanze con la tranquillità che nulla prenda fuoco ?”

Questo sarà un articolo tecnico, quindi comprensibile a chi mastica un pò di elettricità, elettronica ed informatica.

Per descrivere tutte le sicurezze di un impianto fotovoltaico ibrido, quindi con batteria e possibilità di prelevare energia elettrica dalla rete in caso di pura emergenza, partiamo dall’alto, ovvero dal tetto.

I pannelli fotovoltaici hanno dei diodi di protezione, questo permette di assicurarsi che il verso di scorrimento dell’energia elettrica sia solo dai pannelli all’inverter ibrido. Nel caso ci fosse un mal funzionamento all’inverter ibrido e dovesse mandare corrente verso i pannelli, i diodi impediranno che il pannello si guasti e magari prenda fuoco nel peggiore delle ipotesi. “Ma come faccio a sapere se i diodi non sono guasti e quindi mi stanno proteggendo ?” Semplice, se il diodo fosse guasto, la corrente non arriverebbe dal pannello. Questa è una protezione importante perché il pannello fotovoltaico non può essere spento, quando riceve il sole lui diventa un generatore di corrente senza interruttore. Per questo, i lavori di manutenzione lato cavi fotovoltaico, vanno eseguiti solo con il buio.

Dal tetto scendiamo ed andiamo nel locale dove è posto l’inverter, la batteria e i quadri elettrici. I fili che arrivano dai pannelli entrano in un quadro elettrico dove troviamo un interruttore che servirà come stacca pannelli. Questo servirà in caso di manutenzione o in caso ci fosse un mal funzionamento e vogliamo quindi scollegare i pannelli dall’inverter. Dopo troviamo i fusibili che in caso di sovra corrente si bruceranno, proteggendo il nostro inverter ibrido.

Arriviamo dunque all’inverter, che per lavorare utilizza un software che gli dice di lavorare solo in un certo range. Sotto o sopra questo range lui smetterà di assorbire corrente dai pannelli.

Per le protezioni AC IN e AC OUT dell’inverter, quindi, corrente in ingresso e corrente in uscita, sono presenti i differenziali magnetotermici.

Adesso veniamo alla parte più complessa di protezione, ovvero quella della batteria, che nel nostro caso è una litio ferro fosfato ( LiFePo4 ).

Partendo dall’inverter, andando verso la batteria troviamo un interruttore che serve come stacca batteria, poi troviamo un fusibile mega ( nel mio caso da 250 Ampere ), e il BMS ( Battery management system ). Una delle protezioni attive più importanti è appunto il BMS perché interverrà staccando la batteria in caso di malfunzionamento. Ricordiamo che la batteria nuda e cruda è anch’essa come i pannelli un generatore di corrente senza interruttore. Ma torniamo al BMS che interviene in caso di :

sovra carica, sovra scaricamento, sovra temperatura, sotto temperatura, corto circuito, polarità inversa. eccessivo sbilanciamento delle celle.

Funziona anche da bilanciatore di celle, ma visto che ha una potenza ridotta, la maggior parte delle volte viene installato un bilanciatore esterno.

Anche il bilanciatore attivo viene messo sotto protezione, il collegamento del suo polo comune non deve avvenire direttamente, ma sempre tramite un fusibile di protezione perché se il bilanciatore dovesse avere un problema, potrebbe mandare in corto alcune celle e il BMS non interverrebbe perché il bilanciatore è collegato direttamente sulla batteria.

A questo punto, abbiamo sicuramente preso più confidenza con il sistema e sappiamo dunque che la protezione è estesa a tutti i componenti dell’impianto

( Per chi vorrà approfondire nei dettagli tecnici l’argomento, farò articoli specifici per ogni componente )

Grazie per l’attenzione

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