Interruttori automatici per impianti solari: tipologie, applicazioni e altro ancora

Hai un impianto fotovoltaico e sei preoccupato per la sua sicurezza? Niente paura, ci pensiamo noi. Procurati un interruttore automatico per impianti fotovoltaici la cui funzione principale è quella di proteggere il sistema dai guasti elettrici. Assicura tale protezione interrompendo il flusso di corrente ogni volta che nel circuito si verifica un’anomalia, come una sovracorrente o un cortocircuito.

Gli impianti fotovoltaici presentano diversi circuiti elettrici, tra cui circuiti in corrente continua (CC) e in corrente alternata (CA) ad alta tensione. Di conseguenza, per il controllo di tali circuiti sono necessari diversi interruttori automatici. Questi interruttori contribuiscono a evitare dispersioni di corrente dai pannelli solari verso la rete elettrica o i sistemi di accumulo a batteria.

È utile conoscere meglio i diversi tipi di interruttori automatici per valutarne l'efficacia in vista di un utilizzo futuro. Tratteremo l'importanza, le applicazioni e il ruolo degli interruttori automatici nella protezione degli impianti solari.

Perché gli impianti solari necessitano di interruttori automatici

La sicurezza degli impianti fotovoltaici dipende dagli interruttori automatici. Questi dispositivi fungono da barriera di protezione contro i sovraccarichi elettrici, quali cortocircuiti e guasti a terra. È quindi necessario disporre di interruttori automatici in grado di isolare i circuiti difettosi, prevenendo incendi e danni ad altre parti dell’impianto. Questi requisiti aumentano la sicurezza e la durata dei pannelli solari.

L'impianto solare funziona ad alte tensioni e necessita di interruttori automatici in corrente alternata (CA) e continua (CC) per gestire il flusso di corrente e ridurre i rischi. Pertanto, la protezione dai sovraccarichi elettrici è la funzione principale degli interruttori automatici. Questi continuano a funzionare anche dopo la rimozione dell'unità CA. In caso di guasto, interrompono il circuito difettoso e mantengono il flusso di corrente nelle altre parti dell'impianto.

Alcuni interruttori automatici per impianti solari sono conformi alle norme IEC 60947-2 e BS EN 60947-2. Di conseguenza, hanno una durata maggiore e richiedono meno riparazioni o sostituzioni.

Tipi di interruttori automatici per impianti fotovoltaici

Come qualsiasi altro prodotto elettrico, anche gli impianti fotovoltaici utilizzano diversi interruttori automatici per motivi di sicurezza e di funzionamento. A seconda del tipo di corrente che controllano, questi interruttori possono essere delle seguenti tipologie.

Interruttori automatici CC

Gli interruttori automatici in corrente continua (CC) sono specificamente progettati per gestire la corrente continua (CC) proveniente dai pannelli solari. Proteggono i circuiti collegati ai pannelli solari, alle batterie e a qualsiasi altro carico alimentato in corrente continua (CC). In caso di sovraccarico o cortocircuito, ciò indica la presenza di un guasto nel circuito. Grazie agli interruttori CC, è possibile isolare il circuito difettoso senza che si verifichino incendi o danni alle apparecchiature.

Interruttori automatici CA

Gli interruttori automatici CA proteggono i circuiti che trasformano la corrente continua (CC) in corrente alternata (CA), utilizzata nelle abitazioni e nelle aziende. Questi interruttori vengono solitamente installati sul lato di uscita degli inverter e convertono la corrente continua in corrente alternata.

Garantiscono che guasti quali cortocircuiti o sovraccarichi sul lato CA non possano più raggiungere l'impianto e gli apparecchi collegati.

Interruttori automatici ibridi

La possibilità di passare dalla corrente alternata (CA) alla corrente continua (CC) rende gli interruttori ibridi particolarmente utili per gli impianti solari complessi. Sono la soluzione ideale per gli impianti con sistemi di accumulo. Gli interruttori ibridi offrono vantaggi per la protezione di entrambi i tipi di impianti esistenti. Poiché non richiedono interruttori separati per i sistemi in corrente continua e in corrente alternata, sono ideali per gli impianti solari.

Applicazioni degli interruttori automatici negli impianti solari

Gli impianti solari dotati di interruttori automatici sono fondamentali in diverse applicazioni per il controllo degli impianti. Garantiscono la sicurezza durante il funzionamento a diversi livelli.

Impianti solari residenziali

Gli interruttori ibridi sono ideali per le abitazioni dotate di sistemi di accumulo a batteria, in cui si utilizzano interruttori in corrente continua tra i pannelli e gli inverter. Questi interruttori proteggono l'impianto domestico da cortocircuiti o altri incidenti.

Impianti solari commerciali

Gli impianti solari commerciali utilizzano interruttori automatici per gestire carichi più elevati, a differenza dei circuiti domestici. Negli impianti solari di grandi dimensioni, sono necessari circuiti in corrente alternata (CA) e in corrente continua (CC) per ciascuna area, al fine di proteggere le operazioni critiche.

Impianto solare su larga scala

Gli interruttori ibridi sono eccellenti e affidabili per i parchi solari su larga scala che gestiscono tensioni elevate. Proteggono sia i circuiti in corrente alternata che quelli in corrente continua, impedendo il malfunzionamento dell’impianto. I circuiti ibridi migliorano inoltre le prestazioni dell’impianto.

Scegliere l'interruttore automatico giusto per gli impianti fotovoltaici

La scelta dell'interruttore automatico adeguato per un impianto solare è fondamentale ai fini della sicurezza, dell'affidabilità e dell'efficienza.

Comprendere i requisiti di sistema

Prima di installare l'interruttore automatico, verificare il valore della tensione e la corrente massima che l'impianto elettrico è in grado di sopportare. Un impianto solare residenziale può gestire tensioni comprese tra 12 e 48 V, mentre gli impianti commerciali richiedono valori più elevati.

Identificare il tipo di interruttore automatico

Informati sull'attuale sistema di conversione del tuo impianto solare. Se l'impianto è dotato di un inverter, opta per un interruttore automatico CA per proteggere le reti elettriche e il lato CA dell'impianto. Nel frattempo, il Interruttore automatico in corrente continua interverrà sia sul pannello che sulla batteria per garantire l'estinzione dell'arco elettrico.

Garantire il rispetto dei fattori ambientali

Verificare il posizionamento dei componenti dell'impianto solare. Se l'impianto presenta componenti esterni, proteggerli con coperture anti-intemperie e sistemi di sigillatura contro lo sporco e l'umidità. Inoltre, proteggere l'impianto dagli sbalzi di temperatura scegliendo un interruttore automatico con una classe termica adeguata.

Conformità degli interruttori automatici alle norme

Un interruttore automatico originale rispetterà le norme locali e internazionali. Sceglietene uno conforme alle norme UL, NEC o IEC per garantire la sicurezza e il corretto funzionamento dell'impianto fotovoltaico.

Fattori relativi all'installazione

L'interruttore automatico deve essere compatibile con l'impianto solare e con gli altri suoi componenti. Garantirà ottimi risultati. Inoltre, è consigliabile scegliere interruttori facili da sostituire e da manutenzionare.

Linee guida per l'installazione dell'interruttore automatico del sistema solare

Gli interruttori automatici garantiscono la sicurezza degli apparecchi da scosse elettriche o picchi di corrente. Pertanto, è necessario installare l’impianto solare con interruttori automatici seguendo le linee guida appropriate e in conformità con le norme europee.

Impostare la posizione degli interruttori automatici

Di norma, secondo le norme europee, gli interruttori automatici del lato CC vengono installati nel Scatola di raccordo fotovoltaica per proteggere ogni stringa solare. Pertanto, scegliete la zona più sicura all’interno della scatola di raccordo per il posizionamento dell’interruttore CC.

Il lato CA proteggerà il circuito che passa attraverso la rete o l'accumulatore a batteria. Pertanto, l'interruttore CA verrà installato nell'impianto elettrico principale o accanto all'inverter.

Collegamento dei cavi agli interruttori

Tagliare i cavi trasversalmente e scegliere cavi e connettori in corrente continua con caratteristiche tecniche adeguate per collegare i cavi del campo fotovoltaico ai terminali di ingresso dell’interruttore.

A questo punto, collegare l'uscita dell'inverter all'interruttore CA. Verificare attentamente il collegamento dei cavi di terra, neutro e fase, nonché dei terminali. Secondo le norme europee, il cablaggio deve essere effettuato a 200 V per il sistema monofase e a 400 V per quello trifase.

Garantire la continuità

Assicurarsi di posizionare correttamente l'interruttore automatico e di rispettare le linee guida delle norme IEC-62109 e IEC-60364.

Con l'ausilio di un multimetro, verificare la continuità del circuito elettrico. Assicurarsi che il cablaggio sia eseguito correttamente e che rispetti le specifiche dell'interruttore.

Ripristinare il collegamento all'alimentazione

Una volta verificato che il cablaggio sia ben fissato, attivare l'alimentazione dei collegamenti CC e CA.

Vantaggi degli interruttori automatici del sistema solare

Spesso si pensa erroneamente che un interruttore automatico efficiente serva solo a proteggere l'impianto solare. In realtà, gli interruttori automatici per impianti solari offrono ulteriori vantaggi.

Protezione dai rischi elettrici: un sovraccarico può causare l'esplosione dell'impianto solare e provocare un incendio. Gli interruttori automatici sono fondamentali per proteggere l'impianto da eventuali interruzioni di alimentazione.

Maggiore affidabilità: i picchi di corrente fanno temere un’interruzione della fornitura elettrica. Pertanto, tali picchi possono essere ridotti o eliminati solo tramite l’installazione di interruttori automatici. Ciò garantisce un funzionamento affidabile e continuo nei settori industriale e commerciale.

Facile manutenzione: gli interruttori automatici consentono di riparare l'impianto. Senza interferire con gli altri componenti, è possibile riparare e sostituire facilmente le parti dell'impianto solare con una spesa minima.

Rapporto costo-efficacia: pur rappresentando una spesa aggiuntiva, gli interruttori automatici aumentano la durata dell’impianto proteggendo i quadri elettrici e gli inverter, riducendo così al minimo i futuri costi di riparazione.

Norme di sicurezza e installazione per gli interruttori automatici dei sistemi solari

Durante la produzione è necessario rispettare le norme e tenere conto delle linee guida di sicurezza relative agli interruttori automatici. Esamineremo le specifiche europee e britanniche relative agli interruttori automatici per impianti solari.

1. Norma IEC 60364, Impianti elettrici degli edifici

Le norme IEC 60364 regolano la progettazione e l'installazione di impianti elettrici, di alimentazione e di impianti solari fotovoltaici. Esse contengono istruzioni dettagliate sulla scelta e l'adattamento di dispositivi di protezione, come gli interruttori automatici, al fine di prevenire rischi elettrici quali scosse elettriche e incendi.

2. IEC 60947-2 (Apparecchiature di commutazione e controllo a bassa tensione — Parte 2: Interruttori automatici)

La presente norma specifica le prove e le prestazioni degli interruttori automatici a bassa tensione, compresi gli impianti solari. Impedisce che le correnti di cortocircuito e le tensioni elevate danneggino gli interruttori automatici. Gli impianti solari che generano o utilizzano grandi quantità di corrente continua e alternata ne hanno bisogno.

3. Norma britannica relativa agli interruttori automatici a bassa tensione BS EN 60947-2

La norma BS EN 60947-2 è una copia esatta della norma IEC 60947-2 destinata al mercato del Regno Unito. Essa definisce i criteri prestazionali per gli interruttori automatici a bassa tensione.

4. IEC 62109 (Sicurezza dei convertitori di potenza negli impianti fotovoltaici)

La presente norma riguarda la sicurezza dei convertitori di potenza e degli inverter negli impianti fotovoltaici SPV. Essa tratta gli aspetti relativi alla protezione dei circuiti, compresi gli interruttori automatici.

5. IEC 60364-7-712 (Requisiti per l'installazione di impianti fotovoltaici)

La vasta norma IEC 60364, in particolare la parte IEC 60364-7-712, riguarda la progettazione, l’installazione e la protezione degli impianti fotovoltaici (PV). La protezione degli impianti solari richiede l’uso di interruttori automatici per correnti continue e alternate.

Considerazioni finali

Gli impianti fotovoltaici richiedono l'uso di interruttori automatici per far fronte a guasti e malfunzionamenti in contesti residenziali, commerciali e su larga scala. È necessario installare il tipo corretto di interruttori in corrente continua, alternata e/o ibridi, nonché cavi di dimensioni e tipologia adeguati, e provvedere alla corretta manutenzione di tali interruttori.

Contribuisce inoltre in modo significativo ad aumentare la sicurezza e la durata del sistema in questione. Gli interruttori automatici di alta qualità garantiscono la disponibilità di energia affidabile e riducono i tempi di inattività, salvaguardando così le apparecchiature necessarie. Pertanto, un impianto solare ben protetto può contribuire a portare un cambiamento positivo e a migliorare la sicurezza e la sostenibilità del futuro.

Domande frequenti

Ho bisogno di un interruttore automatico specifico per il mio impianto solare?

Sì, ma esistono interruttori automatici specifici per circuiti in corrente continua e alternata destinati agli impianti solari, che andrebbero utilizzati per garantirne la sicurezza.

Un interruttore automatico può impedire che i miei pannelli solari subiscano danni?

Sì, gli interruttori automatici proteggono il circuito da eventuali danni interrompendo il funzionamento in caso di anomalie quali sovraccarichi o cortocircuiti.

Gli interruttori automatici ibridi sono necessari per gli impianti solari con accumulo in batteria?

Sì, gli interruttori ibridi vengono utilizzati sia per applicazioni in corrente alternata che in corrente continua e sono molto utili in situazioni che prevedono l'accumulo in batterie.

Gli interruttori automatici dei sistemi solari devono essere conformi alle norme di sicurezza?

Sì, gli interruttori automatici devono soddisfare norme specifiche quali la IEC 60947-2 e la BS EN 60947-2, sia per motivi di sicurezza che per garantire la conformità dell'installazione alle disposizioni di legge.

Posso installare da solo un interruttore automatico per un impianto fotovoltaico?

No, l'interruttore automatico dovrebbe essere installato da un elettricista autorizzato, poiché nella maggior parte delle regioni è previsto dalla normativa di sicurezza che l'installazione di apparecchiature elettriche sia affidata a professionisti.