IMPIANTI FOTOVOLTAICI Cenni descrittivi e procedure in caso d’intervento Ministero dell’Interno Dipartimento dei Vigili del Fuoco, del Soccorso Direttore.

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1 IMPIANTI FOTOVOLTAICI Cenni descrittivi e procedure in caso d’intervento Ministero dell’Interno Dipartimento dei Vigili del Fuoco, del Soccorso Direttore Ing. Piergiacomo Cancelliere – Area VIˆProtezione Attiva D.C.P.S.T. Direttore Ing. Armando De Rosa – Area VIIIˆN.I.A. D.C.P.S.T.

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3 3 Quando un raggio luminoso colpisce un sottile strato di tale materiale, i fotoni, le particelle di energia che compongono il raggio, trasferiscono la loro energia agli elettroni del materiale che immediatamente cominciano a muoversi in una direzione particolare creando una corrente elettrica continua; a questa corrente, fatta passare per fili metallici molto sottili, possono essere aggiunte altre correnti fino a raggiungere la potenza necessaria all'uso specifico desiderato. L’Effetto Fotovoltaico

4 4 La conversione diretta dell'energia solare in energia elettrica, realizzata con la cella fotovoltaica, utilizza il fenomeno fisico dell'interazione della radiazione luminosa con gli elettroni di valenza nei materiali semiconduttori, denominato effetto fotovoltaico. Qualunque sia il materiale impiegato, il meccanismo con cui la cella trasforma la luce solare in energia elettrica è essenzialmente lo stesso. Consideriamo per semplicità il caso di una convenzionale cella fotovoltaica di silicio cristallino. L’Effetto Fotovoltaico

5 5 Il silicio e Il materiale piu utilizzato per la produzione di celle fotovoltaiche (oltre il 90% dei moduli in commercio sono in silicio). Subito dopo l’ossigeno, e l’elemento piu abbondante sulla terra ma in realtà questo materiale non esiste in forma pura ma solo sotto forma di Ossido di Silicio (SiO2) o di composti contenenti Si come la sabbia, il quarzo e l’argilla. Il silicio viene prima estratto dalle miniere e poi viene reso puro attraverso diversi processi chimici. Esistono, tuttavia, vari gradi di purezza: per l’industria fotovoltaica il grado di purezza stabilito deve essere 99,9% Il silicio per le celle fotovoltaiche

6 6 L’efficienza di conversione e il rapporto espresso in % tra l’energia solare raccolta dalla superficie di un modulo fotovoltaico e la potenza di picco Wp prodotta.

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8 8  SILICIO POLICRISTALLINO  SILICIO MONOCRISTALLINO  SILICIO AMORFO

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10 10 Moduli oggi molto comuni sono costituiti da 36 celle in serie, che permettono l’accoppiamento con gli accumulatori da 12 Vc.c. nominali. Per ottenere i moduli, le celle vengono collegate e saldate tra loro mediante terminali sui contatti anteriori e posteriori (in sequenza N-P-N- P-N...) in modo da formare le stringhe.

11 11 Si realizza quindi un sandwich di spessore tra i 2 e i 3 cm: parte centrale il piano della cella e intorno una lastra di fibra di VETRO dotata di buona resistenza meccanica indispensabile a causa della fragilità delle sottili celle cristalline, e permette il passaggio della luce (TRASMITTANZA) di più di quella dei vetri normali. un foglio sigillante di EVA (acetato vinil- etilenico) che contiene additivi che ritardano l’ingiallimeto dovuto ai raggi UV ed elimina gli interstizi. Un secondo foglio di EVA un rivestimento isolante in TEDLAR (polivinile florurato) oppure un VETRO posteriore che comporta peso doppio, costo maggiore ma maggiore utilizzo in architettura.

12 12 Il sandwich è quindi scaldato in un forno a circa 100°C, temperatura alla quale i componenti si sigillano tra loro, l’EVA passa da traslucido a trasparente e si elimina l’aria residua interna, che potrebbe provocare corrosione a causa del vapor acqueo presente. Si fissa infine il sandwich così trattato in una cornice d’alluminio estruso anodizzato (per resistere alla corrosione) e si dispone la cassetta di giunzione.

13 13 I pannelli fotovoltaici in film sottile sono creati per DEPOSIZIONE di una miscela di gas. Usati su diversi supporti (substrati) ad esempio quello polimerico per applicazioni dove è necessaria la flessibilità. SPESSORE DI 4-5 micron CONTRO 300 micron DELLE CELLE CRISTALLINE. spessore di pochi millimetri esteticamente abbastanza simili a quelli mono e policristallini hanno un minore rendimento e un più rapido degrado nel tempo. il film sottile è una tecnologia che permette di ottenere anche vere e proprie "strisce" di materiale fotovoltaico flessibile (dunque ideale per tetti curvi), leggero e facile da integrare nella struttura a cui è destinato.

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15 15 vantaggi Quindi, tra i molti vantaggi apportati dall’uso Film Sottile del Film Sottile occorre soprattutto ricordare che: 1)non diminuisce la produzione con l’aumentare della temperatura; 2) si degrada immediatamente subito dopo la produzione e resta stabile nel tempo; 3) non risente delle zone di ombra; 4) non richiede inclinazioni come il cristallino, quindi è più adattabile alle superfici; 5) può essere installato in orizzontale ed in verticale (Coperture architettoniche); 6) usufruisce di più ore di luce (inizia a produrre prima al mattino e termina più tardi la sera); 7) sfrutta meglio la luce diffusa e riflessa; 8) produce anche con cielo nuvoloso

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17 17 Celle CdTe Celle CdTe (Telloruro di Cadmio)  hanno il vantaggio di poter essere realizzate con processi semplici e con buone prestazioni  Buone caratteristiche meccaniche di resistenza e reazioe agli stress termici.  Usato per le applicazioni spaziali  Ottime caratteristiche di assorbimento dello spettro della luce  Molto costoso  Efficienza che diminuisce nettamente quando le singole celle vengono messe insieme

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19 19 EFFICIEZA DELLE CELLE

20 20 Le prestazioni Le prestazioni dei moduli fotovoltaici sono suscettibili di variazioni anche sostanziose in base: al rendimento dei materiali; alla tolleranza di fabbricazione percentuale rispetto ai valori di targa; all'irraggiamento a cui le sue celle sono esposte; all'angolazione con cui questa giunge rispetto alla sua superficie; alla temperatura di esercizio dei materiali, che tendono ad "affaticarsi" in ambienti caldi; alla composizione dello spettro di luce. Con rendimento si intende la percentuale di energia captata e trasformata rispetto a quella totale giunta sulla superficie del modulo, e può essere considerato un indice di correlazione tra watt erogati e superficie occupata, ferme restando tutte le altre condizioni.

21 21 Le prestazioni A causa del naturale affaticamento dei materiali, le prestazioni di un pannello fotovoltaico comune diminuiscono di circa un punto percentuale su base annua. Per garantire la qualità dei materiali impiegati, è prassi comune che i produttori coprano con un'opportuna garanzia oltre ai difetti di fabbricazione anche il calo di rendimento del pannello nel tempo. La garanzia oggi più comune è del 90% sul nominale per 10 anni e dell'80% sul nominale per 20 anni. I moduli fotovoltaici odierni hanno una vita stimata di 50 anni circa, anche se è plausibile ipotizzare che vengano dismessi dopo un ciclo di vita di 20-25 anni, a causa dell'obsolescenza della loro tecnologia.

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24 24 I dati da leggere su un depliant, che ci servono a valutare il suo utilizzo e le sue potenzialità, sono riportati in una tabella: I MODULI

25 25 I MODULI Inoltre dei moduli abbiamo necessità di sapere: -Il valore della TENSIONE NOMINALE (di solito 12 V) -Il valore di EFFICIENZA dei moduli in %: L’efficienza è data da: h= P m / I s x A m Dove: P m è la potenza nominale di picco del modulo I s è l’irraggiamento standard in condizioni di prova (1000W/m 2 ) A m è la superficie del modulo

26 Un pannello FV, come qualsiasi altro generatore di tensione, fornisce alle cariche elettriche l'energia per farle circolare nel circuito; ma la corrente che attraversa il circuito deve anche attraversare il generatore stesso, costituito a sua volta di materiali che oppongono una certa resistenza al passaggio della corrente. Ogni circuito elettrico può infatti essere schematizzato come costituito da una resistenza esterna, che rappresenta la resistenza equivalente di tutti gli utilizzatori, e la resistenza interna che è la resistenza elettrica del generatore stesso. La resistenza complessiva del circuito è perciò: R=R e +R i (le due resistenze, esterna ed interna, sono in serie). La presenza della resistenza interna del generatore ha come conseguenza che una parte dell'energia che nel pannello FV viene trasformata da solare in elettrica viene spesa per far passare la corrente nel generatore stesso trasformandosi quindi in energia termica. La temperatura del generatore quindi aumenta, come avviene anche in altre situazioni, per esempio in una pila che eroga una forte corrente per alcuni minuti. All'interno del generatore si verifica una caduta di potenziale V=i R i e al circuito esterno rimane una d.d.p. tanto più bassa quanto maggiore è la caduta interna, cioè quanto maggiore è l'intensità della corrente che attraversa il circuito.

27 Curva caratteristica tensione corrente di un pannello FV Per costruire tale curva si utilizzano due multimetri, uno per misurare correnti (amperometro) e uno per misurare tensioni (voltmetro), ed una resistenza variabile (reostato). L'esperimento consiste nella realizzazione di un circuito, in cui una resistenza variabile (reostato) serve per simulare il carico esterno, cioè l'utilizzatore. I due strumenti inseriti nel circuito servono a misurare la corrente che attraversa l'utilizzatore e la d.d.p. ai suoi capi. Si raccolgono le misure di tensione e corrente, variando i valori della resistenza R del reostato che simula l'utilizzatore. Da queste misure si possono ottenere due altre importanti grandezze: la resistenza (facendo il rapporto V/i) e la potenza elettrica (ottenuta dal prodotto).

28 Alcune definizioni Tensione a circuito aperto (Voc) La tensione della cella quando la corrente è nulla. Corrente di cortocircuito (Isc) La corrente erogata dalla cella quando la resistenza del carico è nulla. Potenza di picco della cella (Pmax) Il valore di tensione e corrente in corrispondenza del quale la cella genera la sua potenza massima. Il punto Pmax individuato sulla curva caratteristica I-V è spesso indicato anche come punto di massima potenza o MPP (Maximum Power Point). Tensione alla massima potenza (Vmax) La tensione sviluppata dalla cella in corrispondenza di Pmax. Corrente alla massima potenza (Imax) La corrente erogata dalla cella in corrispondenza di Pmax.

29 29 I MODULI Troveremo dei grafici che indicano la produzione di energia del pannello in base alla temperatura:

30 30 I MODULI Un grafico che indica la potenza generata dal modulo, in base ai valori di irraggiamento:

31 31 Caratteristica Elettrica (I-V) in funzione della Temperatura I [A] V [V] 40°C 60°C 20°C 0°C -20°C -40°C 0.530.570.600.640.680.72 0.75 0.50 0.25 1.00 TENSIONE A VUOTO – V 0 (I=0) CORRENTE DI CORTOCIRCUITO I CC (V=0) 0.200.00

32 32 Caratteristica Elettrica (I-V) in funzione della Radiazione Solare I [A] V [V] 500 W/m 2 600 W/m 2 700 W/m 2 800 W/m 2 900 W/m 2 1000 W/m 2 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 2.04.06.08.010.012.014.016.018.020.022.00.0 Caratteristica I-V di un modulo commerciale da 50Wp a 40°

33 33 0.60V [V] 0.75 0.50 0.25 1.00 Punto di massima potenza P m = V m  I m 0.200.00 PUNTO DI MASSIMA POTENZA 0.40 VmVm 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 P [W] ImIm I [A] Andamento della potenza P= V  I Caratteristica I-V

34 34 I MODULI Un grafico indicante le misure del modulo:

35 35 I terminali che raccolgono la serie di celle in un modulo fotovoltaico vengono generalmente fatte uscire dal retro forando il foglio di tedlar o il vetro posteriore. Nella sua forma più comune, la cassetta di terminazione si presenta come un contenitore plastico di colore nero con altezza di qualche centimetro e dimensioni di circa 10 x 15 cm, con grado di protezione IP 65, incollato al retro del modulo, e dotato di coperchio con viti, guarnizione di tenuta lungo il coperchio oltre a uno o più fori equipaggiati con pressacavi per il cablaggio elettrico. Cassetta di terminazione

36 36 In alcuni moduli, le cassette di terminazione sono equipaggiate con speciali connettori stagni che permettono un più veloce collegamento tra i moduli (non e necessario aprire e chiudere la cassetta) risultando particolarmente utili quando si prevede che le operazioni di installazione possano risultare difficoltose. All’interno della cassetta trova posto la morsettiera che rende disponibili le due polarità. Ogni costruttore adotta, tuttavia, soluzioni personalizzate: sul mercato sono presenti moduli con morsetti a pressione, torrette a vite o semplici morsetti in plastica neri del tipo utilizzati negli impianti elettrici civili in bassa tensione.

37 37 I MODULI Un dato importantissimo che dobbiamo sapere sul modulo è la sua GARANZIA di producibilità. Il Conto Energia prevede che i moduli non debbano perdere più del 20 % della loro potenza nell’arco di 25 anni.

38 38 I MODULI Infine i moduli devono rispettare le norme CEI EN a loro riferiti e debbono essere marchiati CE:

39 39 CELLA MODULO PANNELLO MODULO

40 40 Il generatore FOTOVOLTAICO e costituito da alcuni moduli per fornire la potenza elettrica richiesta dall’utilizzatore. La stringa è l’insieme dei moduli collegati elettricamente in serie per ottenere la tensione richiesta. Quindi, collegando in serie i moduli si forma la Stringa. Le Stringhe Corrente Stringa = Corrente del modulo (Is = Im) Tensione Stringa= Somma delle tensioni dei singoli moduli (Vs = ΣVm)

41 41 PANNELLO STRINGA

42 42 Corrente Totale = Somma delle Correnti delle singole stringhe (It = Σ Is) Tensione Totale = Tensione di Stringa (Vt = Vs) IL GENERATORE FOTOVOLTAICO Collegando in parallelo più Stringhe di moduli si forma, invece, il Generatore Fotovoltaico.

43 43 STRINGA CAMPO

44 44 diodo di blocco Ciascuna stringa deve essere provvista di un diodo di blocco. quadro di campo “inverter” protezioni Le stringhe vengono collegate in parallelo ad un quadro di campo collegato a sua volta ad un gruppo di conversione “inverter” che trasforma la corrente continua prodotta dai moduli in corrente alternata. Il quadro di parallelo, il sistema di conversione ed il quadro di consegna devono essere dotati di tutte le protezioni ai vari livelli richieste dalle norme di sicurezza.

45 45 La formazione delle stringhe è importante per il dimensionamento dell’impianto e la scelta dell’inverter. Per rendere compatibile l’energia generata dai moduli fotovoltaici con gli elettrodomestici e le apparecchiature utilizzate nelle abitazioni, occorre trasformare la corrente da continua in alternata alla frequenza ed alla tensione di funzionamento della nostra rete elettrica. Questo si ottiene interponendo tra i moduli e la rete un Inverter.

46 46 Il campo fotovoltaico Collegando in serie-parallelo un insieme opportuno di stringhe si ottiene un generatore o un campo fotovoltaico, con le caratteristiche desiderate di corrente e tensione di lavoro. I suoi parametri elettrici principali sono la potenza nominale, che è la potenza erogata dal generatore in condizioni nominali standard (irraggiamento di 1000 W/m2 e temperatura dei moduli di 25°C) e la tensione nominale, tensione alla quale viene erogata la potenza nominale. I moduli o i pannelli sono montati su una struttura meccanica capace di sostenerli e ancorarli. Generalmente tale struttura è orientata in modo da massimizzare l'irraggiamento solare.

47 47 Il campo fotovoltaico

48 48 Il problema dell’ombreggiamneto Occorre evitare di collocare i moduli vicino ad oggetti, piante e costruzioni che possano creare zone di ombra, permanenti o momentanee sui moduli. Gli ombreggiamenti possono, infatti, influire negativamente sulle prestazioni dell’impianto. Il problema degli ombreggiamenti è che sono dinamici, ma le ombre si muovono seguendo l’orientamento del sole, perciò tale movimento può essere previsto e calcolato con esattezza. Per quanto riguarda, invece, gli ombreggiamenti occasionali come polvere, foglie, neve o escrementi di uccelli, l ’effetto sarà tanto minore quanto più efficiente sarà il sistema di auto pulizia. Normalmente lo sporco viene rimosso dall’acqua piovana in funzione dell’ angolo di inclinazione.

49 49 Il problema dell’ombreggiamneto Un certo numero di moduli vengono collegati in serie a costituire una stringa e poi più stringhe possono essere messe in parallelo per poi essere collegate all'inverter. Entro questo circuito scorre la corrente elettrica. Nel momento in cui la radiazione dovesse mancare anche in una sola delle celle, in quel punto l'energia non riuscirebbe a passare, in maniera equivalente all'effetto provocato da una strozzatura improvvisa in una tubazione che quindi ostruirebbe il passaggio dell'acqua.

50 50 Il problema dell’ombreggiamneto La corrente delle altre celle in serie, attraversando la cella ombreggiata, la surriscalderebbe, allora interviene il diodo di by- pass (posto nella scatola di giunzione del modulo), che appunto bypassa il modulo (o la serie di celle se ogni modulo è formato dal parallelo di 2 serie di celle). Anche se vi è una parziale perdita di producibilità, viene garantita la sicurezza del modulo da fenomeni di hot-spot (surriscaldamento della cella). Questo effetto si ripercuote su tutto il campo fotovoltaico in quanto per la stringa con la cella ombreggiata si registrano valori di corrente I e di tensione V inferiori.

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54 54 CORRENTE CONTINUACORRENTE ALTERNATA Un inverter propriamente detto è un apparato elettronico in grado di convertire una CORRENTE CONTINUA in una CORRENTE ALTERNATA inverter progettato espressamente per convertire l'energia elettrica sotto forma di corrente continua prodotta dal modulo fotovoltaico, in corrente alternata da immettere direttamente nella rete elettrica. Gli inverter sono apparecchiature silenziose poichè non utilizzano motori per la conversione dell'energia. Solo nei modelli più potenti è prevista una ventola di raffreddamento.

55 55 Devono garantire continuità e affidabilità nell’erogazione dell’energia Mantengono gli opportuni valori di tensione e frequenza delle linee Negli impianti fotovoltaici in parallelo alla rete elettrica (grid- connected) tensione e frequenza sono impostati dalla rete per cui l’inverter deve sincronizzarsi con quest’ultima e comportarsi come un generatore ideale di corrente alternata.

56 56 particolari sistemi di controllo che consentono di estrarre dai pannelli solari la massima potenza disponibile in qualsiasi condizione meteorologica Questa funzione prende il nome di MPPT, che sta per Maximum Power Point Tracker. I moduli fotovoltaici infatti, hanno una curva caratteristica V/I tale che esiste un punto di lavoro ottimale, detto appunto Maximum Power Point, dove è possibile estrarre la massima potenza disponibile. Inseguitore del punto di massima potenza

57 57 0.60V [V] 0.75 0.50 0.25 1.00 Punto di massima potenza P m = V m  I m 0.200.00 0.40 VmVm 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 P [W] ImIm I [A] Andamento della potenza P= V  I Caratteristica I-V PUNTO DI MASSIMA POTENZA

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59 59 Un collegamento in serie dei moduli fotovoltaici significa che l’energia elettrica passa da un pannello all’altro fino ad arrivare alla fine del circuito. Quando un pannello è in ombra la potenza è ridotta, in alcuni casi si blocca tutta la stringa a cui sono connessi i moduli fotovoltaici. Ciascuno dei MICRO INVERTER è fissato sul retro di ogni pannello.

60 60 Ottimizza la resa energetica di ogni modulo solare e quindi l’intero impianto fotovoltaico. L’esecuzione di un MPPT su ogni modulo solare assicura la massima estrazione di energia anche in condizioni di ombra parziale. La riduzione del rendimento di un modulo, dovuto a disallineamento del modulo, ombre da alberi o comignoli od ostruzione da foglie o detriti, non riduce il rendimento degli altri moduli e quindi ha un impatto minimo sulla resa energetica dell´impianto fotovoltaico ogni modulo può essere visualizzato separatamente La trasformazione da CC a CA avviene in ogni modulo solare e quindi il cablaggio CC ad alta tensione viene eliminato, rendendo l’impianto solare intrinsecamente più sicuro Elimina la causa più comune di guasto dei sistemi fotovoltaici solari, gli inverter centrali o string inverter

61 61 INTERVENTI SU IMPIANTI FV LETTERA CIRCOLARE DELLA DIREZIONE CENTRALE PER L’EMERGENZA PROT. 622/827 DEL 18 FEBBRAIO 2011 RISCHIO DI CADUTA: Si tratta del rischio più comune nel caso di impianto collocato su di un tetto, soprattutto in caso di buio e/o in presenza di fumo. Alcuni impianti sono integrati con il tetto: ciò riduce fortemente il pericolo di inciampo ma non quello dì scivolamento a causa della superficie di vetro di alcuni moduli cristallini. GLI OPERATORI VIGILI DEL FUOCO DOVRANNO UTILIZZARE I COMUNI D.P.I. PREVISTI NEL CASO DI LAVORI IN ALTEZZA, SOPRATTUTTO SE NON SI PUÒ EVITARE DI CAMMINARE SUI PANNELLI.

62 62 RISCHIO DI CROLLO DELLA STRUTTURA E DI CADUTA DEI PANNELLI: A causa del sovraccarico dovuto alla presenza dei pannelli FV, il rischio di collasso della copertura sotto l'azione del fuoco è da prendere in maggiore considerazione. Caduta dei pannelli sia a causa del loro distacco dalle strutture di fissaggio sia a causa del crollo del tetto stesso E' necessario che i soccorritori, ancorché dotati dei d.p.i. previsti dalle procedure operative standard, valutino attentamente l'evoluzione dello scenario incidentale. INTERVENTI SU IMPIANTI FV LETTERA CIRCOLARE DELLA DIREZIONE CENTRALE PER L’EMERGENZA PROT. 622/827 DEL 18 FEBBRAIO 2011

63 63 RISCHIO DI PROPAGAZIONE DELL 'INCENDIO Tutti i componenti “plastici” dell’impianto (retro dei moduli, isolante delle condutture, quadri di campo) sotto l’azione dell’incendio costituiranno veicolo di propagazione dello stesso. Inoltre l’interazione del modulo con alcuni tipo di coperture combustibili potrebbe agevolare la propagazione dell’incendio, aumentandone la velocità. Gli operatori VVF devono considerare l’azione del vento e la direzione di propagazione al fine di attuare la migliore strategia di spegnimento, evitando di essere coinvolti dal fronte di fiamma che si propaga sulla copertura. INTERVENTI SU IMPIANTI FV LETTERA CIRCOLARE DELLA DIREZIONE CENTRALE PER L’EMERGENZA PROT. 622/827 DEL 18 FEBBRAIO 2011

64 64 RISCHIO DI INALAZIONE DI PRODOTTI CHIMICI PERICOLOSI Nelle normali condizioni operative, i materiali usati per gli impianti FV sono considerati non pericolosi In caso di incendio o esplosione, invece possono rilasciare sostanze chimiche tra cui il boro, il tellurio di cadmio, l'arseniuro di gallio e il fosforo. Alcuni di tali prodotti possono comportare problemi di natura tossicologica o causare danno all'ambiente. INTERVENTI SU IMPIANTI FV LETTERA CIRCOLARE DELLA DIREZIONE CENTRALE PER L’EMERGENZA PROT. 622/827 DEL 18 FEBBRAIO 2011

65 65 RISCHIO DI INALAZIONE DI PRODOTTI CHIMICI PERICOLOSI Il tellurio di cadmio è un cancerogeno la cui principale via di assunzione è quella respiratoria; Le polveri e i fumi contaminati dal cadmio e dai suoi composti possono causare irritazioni del naso e della gola; L'esposizione ad elevate concentrazioni può provocare tosse, dolore al petto, sudore, sensazione di freddo, insufficienza respiratoria. L'edema polmonare (danno irreversibile agli alveoli polmonari) rappresenta la conseguenza più grave. I fumi dei composti del fosforo sono considerati molto tossici. INTERVENTI SU IMPIANTI FV LETTERA CIRCOLARE DELLA DIREZIONE CENTRALE PER L’EMERGENZA PROT. 622/827 DEL 18 FEBBRAIO 2011

66 66 RISCHIO DI INALAZIONE DI PRODOTTI CHIMICI PERICOLOSI Il rischio di inalazione di agenti chimici pericolosi è minimo nel caso di piccoli impianti FV coinvolti in un incendio o in un'esplosione. Ben più elevato è il rischio di inalazione nel caso di impianti FV di elevate dimensioni. TALE RISCHIO PUÒ ESSERE MINIMIZZATO MEDIANTE GLI USUALI DISPOSITIVI DI PROTEZIONE DELLE VIE RESPIRATORIE. INTERVENTI SU IMPIANTI FV LETTERA CIRCOLARE DELLA DIREZIONE CENTRALE PER L’EMERGENZA PROT. 622/827 DEL 18 FEBBRAIO 2011

67 67 RISCHI DI NATURA ELETTRICA Dal punto di vista della sicurezza elettrica, si deve considerare che è impossibile porre fuori tensione il sistema fotovoltaico in presenza di RADIAZIONE LUMINOSA. Finché c'è presenza di luce, l‘impianto FV continua a generare energia elettrica. Le squadre di soccorso devono considerare il sistema FV ed i suoi componenti costantemente in tensione ed adottare le procedure operative standard previste in caso di interventi con presenza di sistemi connessi all'alimentazione elettrica. INTERVENTI SU IMPIANTI FV LETTERA CIRCOLARE DELLA DIREZIONE CENTRALE PER L’EMERGENZA PROT. 622/827 DEL 18 FEBBRAIO 2011

68 68 RISCHI DI NATURA ELETTRICA In assenza di luce i moduli FV non generano energia elettrica, pertanto le operazioni effettuate durante la notte garantiscono un maggior livello di sicurezza ATTENZIONE ALLA LUCE ARTIFICIALE Lo sgancio elettrico di emergenza, previsto dalle norme, consente di disalimentare l'impianto elettrico a valle dell'inverter. I conduttori ed i componenti elettrici posti tra i moduli FV ed il punto di sgancio di emergenza, in caso di esposizione alla luce solare, rimangono in tensione. INTERVENTO EFFETTUATO SU IMPIANTI IN TENSIONE. INTERVENTI SU IMPIANTI FV LETTERA CIRCOLARE DELLA DIREZIONE CENTRALE PER L’EMERGENZA PROT. 622/827 DEL 18 FEBBRAIO 2011

69 69 SCENARI D’INCENDIO POSSIBILI: A) A causa delle conseguenze dell’incendio, l'integrità del pannello e/o dei conduttori non è più garantita; B) Quando risulta necessario lo smontaggio dei pannelli (azioni complementari allo spegnimento, ecc.) IN QUESTE SITUAZIONI, DOVENDO PROCEDERE ALL'EFFETTUAZIONE DI OPERAZIONI DIRETTE SUI PANNELLI, SI VALUTERÀ SE È POSSIBILE RINVIARLE ALLE ORE NOTTURNE. INTERVENTI SU IMPIANTI FV LETTERA CIRCOLARE DELLA DIREZIONE CENTRALE PER L’EMERGENZA PROT. 622/827 DEL 18 FEBBRAIO 2011

70 70 SCENARI D’INCENDIO POSSIBILI: Sulla base delle valutazioni precedenti, si procede a: a)identificare il tipo di impianto con cui si ha a che fare (termico o fotovoltaico) richiedendo informazioni, qualora necessario, al proprietario dell'impianto stesso; b) informare immediatamente il ROS che si è presenza di un impianto FV in modo che possano essere adottate le procedure previste in funzione della valutazione del rischio; c) evitare di rompere o rimuovere o camminare sui moduli FV e, se possibile, stare lontano dai moduli stessi, dai componenti e dai conduttori perché in tensione. INTERVENTI SU IMPIANTI FV LETTERA CIRCOLARE DELLA DIREZIONE CENTRALE PER L’EMERGENZA PROT. 622/827 DEL 18 FEBBRAIO 2011

71 71 SCENARI D’INCENDIO POSSIBILI: Qualora fosse necessario camminare sui pannelli, utilizzare tutti i dispositivi necessari in dotazione della squadra di soccorso al fine di limitare il rischio di caduta. INTERVENTI SU IMPIANTI FV LETTERA CIRCOLARE DELLA DIREZIONE CENTRALE PER L’EMERGENZA PROT. 622/827 DEL 18 FEBBRAIO 2011

72 72 INTERVENTO DURANTE LE ORE DIURNE a)sganciare il circuito al livello dell'inverter: SI elimina SOLO il rischio di elettrocuzione a valle dell'inverter stesso. Si raccomanda, inoltre, di provvedere sempre allo sgancio dell'alimentazione elettrica generale dell'intero edificio. B) Evitare, se possibile, ogni intervento diretto sui moduli in tensione. Se tale intervento risulta necessario e, soprattutto, se i pannelli risultano accessibili, potrebbe essere necessario coprire tutti i moduli FV con materiali opachi (non trasparenti alla luce) in modo da eliminare il rischio di generazione dell'energia elettrica. INTERVENTI SU IMPIANTI FV LETTERA CIRCOLARE DELLA DIREZIONE CENTRALE PER L’EMERGENZA PROT. 622/827 DEL 18 FEBBRAIO 2011

73 73 Ad esempio, per piccoli impianti FV si potrebbero adottare dei teloni opachi facendo attenzione a garantire l'ancoraggio degli stessi alla struttura in modo da evitare che il vento o le stesse attrezzature di soccorso (ad esempio: le manichette antincendio) impiegate ne comportino l'allontanamento dall'impianto. Tale azione, è ancora allo studio anche in ambito internazionale, potrebbe risultare di non FACILE attuazione soprattutto a causa della distribuzione dei moduli FV e delle elevate superfici in gioco (parecchie centinaia o migliaia di mq). INTERVENTI SU IMPIANTI FV LETTERA CIRCOLARE DELLA DIREZIONE CENTRALE PER L’EMERGENZA PROT. 622/827 DEL 18 FEBBRAIO 2011

74 74 c) se, nel corso dell'intervento di soccorso, si rende necessario rompere un pannello o smontarlo si deve, con molta accuratezza: disconnettere il modulo FV; smontare i pannelli integrati nel tetto e tagliare le strutture di fissaggio nel caso si tratti di pannelli collocati su strutture; portare i pannelli a terra e conservarli con la faccia sul terreno; coprire i pannelli collocati a terra per evitare che l'acqua raggiunga le scatole elettriche. INTERVENTI SU IMPIANTI FV LETTERA CIRCOLARE DELLA DIREZIONE CENTRALE PER L’EMERGENZA PROT. 622/827 DEL 18 FEBBRAIO 2011

75 75 d) in caso di fuga di gas o in presenza di atmosfera infiammabile bisogna NON TRASCURARE LA POSSIBILITÀ DI FORMAZIONE DI ARCHI ELETTRICI in prossimità di elementi in tensione degli impianti FV; INTERVENTI SU IMPIANTI FV LETTERA CIRCOLARE DELLA DIREZIONE CENTRALE PER L’EMERGENZA PROT. 622/827 DEL 18 FEBBRAIO 2011

76 76 INTERVENTO e) In caso di incendio generalizzato che coinvolge anche l'impianto FV e che non permette di accedere ai pannelli è necessario ricordare la necessità di adottare tutte le precauzioni previste dalle procedure operative standard in caso di incendio coinvolgente impianti elettrici in tensione: -DISTANZA DI SICUREZZA -GETTO FRAZIONATO (5 METRI) -GETTO PIENO (10 METRI) -ATTENZIONE ALLE ACQUE DI DILAVAMENTO INTERVENTI SU IMPIANTI FV LETTERA CIRCOLARE DELLA DIREZIONE CENTRALE PER L’EMERGENZA PROT. 622/827 DEL 18 FEBBRAIO 2011

77 DIAGRAMMA DI FLUSSO PER INTERVENTO TIPO PANNELLO FV TERMICOFOTOVOLTAICO Nessuna Indicazione Sezionare l’inverter Necessità di intervenire sulla porzione di impianto collocata a monte dell’inverter

78 DIAGRAMMA DI FLUSSO PER INTERVENTO Il pannello è accessibile? SINO E’ richiesta rottura/ smontaggio Trattare come apparecchio in tensione Coprire Se non risulta facilmente attuabile Istallazioni di grandi dimensioni

79 DIAGRAMMA DI FLUSSO PER INTERVENTO SINO Conservare coperti Nessuna indicazione Sezionare i conduttori Pannello autoportante Pannello Integrato con il tetto Tagliare i fissaggiSmontare