Collaudare un impianto fotovoltaico non è solo un'attività utile per garantire la massima efficienza nella generazione di energia.

Si tratta di una procedura espressamente richiesta dal D.M. 19/02/2007 che disciplina gli incentivi per beneficiare del “conto energia”.

Infatti, entro e non oltre 60 giorni dall'entrata in esercizio dell'impianto fotovoltaico, è necessario far pervenire al GSE (Gestore Servizi Energetici) il certificato di collaudo redatto secondo le metodologie indicate nel D.M. 19/02/2007 seguendo le raccomandazioni della Norma CEI 82-25 del dicembre 2008, tra cui la contemporaneità delle misure e le precisioni minime che impongono l'utilizzo di apposita strumentazione.

Vediamo in pratica come si può eseguire concretamente un collaudo di un impianto fotovoltaico per poter beneficiare degli incentivi del conto energia, in questo caso effettuato dell'azienda specializzata nell'installazione di impianti fotovoltaici Elettrovotiva snc di Camposampiero, che ha utilizzato è il kit E-SUN di Microtronics, azienda trevigiana già nota agli installatori elettrici soprattutto per la sua attività nell'ambito normativo dei cancelli automatici.

L'impianto da collaudare è in questo caso costituito da tre stringhe di pannelli fotovoltaici in silicio cristallino che erogano complessivamente una potenza nominale di 7,92 kW.

I moduli di questa installazione sono collocati sul tetto di un capannone industriale, mentre il gruppo di conversione dell'energia elettrica, composto da tre inverter monofase collegati a stella, si trova al piano terra insieme al contatore ENEL.

La giornata scelta per effettuare il test è meteorologicamente ideale: il cielo è sgombro da nubi ed il valore dell'irraggiamento solare è certamente al di sopra della soglia minima di 600 W/m².

Tre stringhe parallele di pannelli fotovoltaici in silicio policristallino da 2,64 kWp ciascuna

Si comincia posizionando il solarimetro E-RAY in prossimità dei moduli fotovoltaici e installando le sonde di temperatura in dotazione: temperatura moduli (da appoggiare al retro dei pannelli) e temperatura ambiente.

L'operazione di orientamento dello strumento è molto agevole grazie all'inclinometro interno che consente di leggere direttamente sul display il valore (in gradi) dell'inclinazione delle celle di riferimento che deve essere uguale a quella dei pannelli.

Prima di procedere ulteriormente si controlla sul display il valore attuale dell'irraggiamento solare, che in questo caso è risultato essere di 750 W/m2, quindi più che sufficiente per poter collaudare l'impianto.

Si scende ora al piano terra, dove si trova il gruppo di conversione dell'energia, costituito da tre inverter ed altrettanti quadri di stringa, all'interno dei quali sono stati installati gli appositi scaricatori e sezionatori.

L'uscita in corrente alternata è cablata in configurazione trifase a stella e fa capo anch'essa ad un piccolo quadretto di sezionamento che precede il contatore ENEL dell'energia immessa in rete.

Misure di tensione e corrente all'ingresso dell'inverter

In questo caso specifico, si decide di scindere il collaudo in tre prove distinte, una per ciascuna stringa assieme all'inverter corrispondente, come se fossero tre impianti fotovoltaici monofase separati.

Questo modo di procedere è supportato dal noto principio della sovrapposizione degli effetti, ed è raccomandabile perchè semplifica notevolmente il cablaggio della prova (bastano un ingresso AC ed un ingresso DC per volta).

Lo strumento E-SUN utilizzato in questo collaudo dispone di quattro canali digitali equivalenti, ai quali si possono collegare altrettante pinze volt-amperometriche per la misura della potenza elettrica continua o alternata.

Si procede quindi con il collegamento della pinza DC nel quadretto di stringa del primo inverter: si misura la corrente con le ganasce ferromagnetiche della pinza e la tensione in parallelo tramite apposite sonde di sicurezza ed adattatori CAT III.

Analogamente, si effettua il cablaggio di misura della potenza a valle dell'inverter con una pinza AC e cavetteria in dotazione.

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E' ora possibile effettuare un rapido controllo dei valori delle grandezze elettriche rilevate (tensioni e correnti), che sono visualizzate da E-SUN canale per canale in un'unica schermata.

Fatto questo, si accede alla funzione COLLAUDO FV dello strumento E-SUN, che automaticamente effettua la scansione radio per rilevare la presenza del solarimetro E-RAY. Una volta trovato il dispositivo, quest'ultimo viene identificato con il proprio numero di serie. Si procede ulteriormente lanciando il collegamento radio fra i due strumenti.

Qualora il collegamento non dovesse attivarsi, per esempio a causa di ambiente disturbato o dei troppi ostacoli che impediscono la propagazione del segnale radioelettrico, è comunque possibile inserire i valori manualmente oppure procedere mediante sincronizzazione e salvataggio dei dati separatamente nella memoria dei due dispositivi.

A questo punto si apre la schermata del collaudo vero e proprio, dove sono rappresentate in tempo reale tutte le grandezze fisiche ed elettriche significative: temperature ambiente e moduli, irraggiamento solare, potenza DC totale e potenza AC totale, affiancate dai rispettivi limiti minimi che devono essere soddisfatti contemporaneamente per poter convalidare il collaudo.

I parametri caratteristici dell'impianto, come la potenza nominale e i parametri correttivi in funzione della temperatura, devono essere inseriti manualmente tramite il menu “IMPOST. PARAMETRI FV” dello strumento.

E' ora possibile vedere l'esito del collaudo in tempo reale, segnalato direttamente da un LED che si accende con colore verde (esito positivo) o rosso (esito negativo).

Nel caso specifico, il collaudo è stato superato, pertanto si procede con il salvataggio della prova nella memoria interna dello strumento.

La stessa procedura va ripetuta anche per gli altri due gruppi stringa+inverter che, come era facilmente prevedibile, superano tranquillamente il collaudo.

Terminate le prove sul campo, si collega lo strumento via USB al PC dove, mediante il software E-SOLAR fornito in dotazione, è possibile scaricare i tre file precedentemente salvati nella memoria di E-SUN.

Ciascuna prova può essere analizzata in dettaglio attraverso una esaustiva rappresentazione grafica di tutte le grandezze elettriche e fisiche misurate (temperature, irraggiamento, potenze, tensioni e correnti).

Il software E-SOLAR riconosce automaticamente la tipologia di impianto collaudato basandosi sul numero e sul tipo di pinze utilizzate, pertanto l'inserimento dei dati tecnici ed identificativi è notevolmente semplificato grazie alla pratica funzione di completamento guidato (wizard).

Il collaudo si conclude con la stampa (in formato PDF) del report di verifica dell'efficienza dell'impianto fotovoltaico, corredato dal vero e proprio certificato di collaudo pronto per essere inviato al GSE.

Dall'inizio alla fine, non sono passati più di 20 minuti.