PRINCIPI DI PROGETTAZIONE
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I SC MAX stringa è uguale alla massima corrente di cortocircuito del modulo FV I sc MAX e può essere calcolata utilizzando i seguenti dati: • la temperatura massima che si può prevedere nel luogo di installazione del fotovoltaico (la CEI 64- 8/7 al capitolo 712 richiede che per il dimensionamento dei cavi di stringa posti nella parte posteriore dei moduli e quindi soggetti a riscaldamento, si deve considerare una temperatura ambiente di progetto di almeno pari a 70 °C); • la corrente di cortocircuito del modulo fotovoltaico Isc in condizioni STC; • il coefficiente di temperatura in corrente del modulo FV. In alternativa si può utilizzare un fattore di moltiplicazione della tensione e quindi la seguente formula semplificata: Nel caso nell’impianto fotovoltaico vengano utilizzati moduli bifacciali, nel calcolo precedente va considerato anche il contributo in corrente della parte posteriore del modulo fotovoltaico nel calcolo della I SC MAX stringa . Secondo quanto previsto dalla CEI 64-8 parte 7 al paragrafo 712.431.102 la sezione dei cavi di stringa deve essere tale che la capacità di trasporto di corrente continua Iz deve essere maggiore o uguale alla corrente massima ammessa dai dispositivi di protezione da sovracorrenti In e quindi:
— Equazione 34
— Equazione 35
Le linee guida sul metodo di dimensionamento dei cavi sono riportare nella CEI 64-8/5 al capitolo 52. La capacità di trasporto di corrente continua Iz dei cavi di stringa è condizionata anche dalle condizioni di posa del cavo. La portata Iz del cavo scelto, nelle condizioni di installazione deve verificare il criterio seguente:
— Equazione 36
Dove: • I z = portata effettiva del cavo; • I o = portata tabellare del cavo; • k1 = fattore che tiene conto della temperatura del terreno se diversa da 20°C; • k2 = fattore che considera l’effetto di prossimità; • k3 = fattore che considera la profondità di posa se diversa da 0,8 m; • k4 = fattore che considera la resistività termica.
Per la definizione dei fattori, in caso di posa in aria, bisogna far riferimento alla norma CEI-UNEL 35024/1 “Cavi elettrici isolati con materiale elastomerico o termoplastico per tensioni nominali non superiori a 1 000 V in corrente alternata e a 1 500 V in corrente continua - Portate di corrente in regime permanente per posa in aria”. Per la definizione dei fattori, in caso di posa interrata, bisogna far riferimento alla norma CEI-UNEL 35026 “Cavi elettrici isolati con materiale elastomerico o termoplastico per tensioni nominali di 1000 V in corrente alternata e 1500 V in corrente continua. Portate di corrente in regime permanente per posa interrata”. Una volta definita la portata Iz del cavo scelto (quindi definita la sua sezione), va effettuata la verifica di caduta di tensione del cavo. I cavi devono essere dimensionati in modo tale che la caduta di tensione complessiva, alla massima potenza operativa della stringa a STC, sia <3%.
La formula di rifermento per le linee in corrente continua è:
— Equazione 37
Dove:
p = resistività del materiale dei conduttori alla temperatura di lavori [Ω ∙ mm 2 /m] l = lunghezza circuito [m]; ΔV = caduta tensione della linea [V].
Se la sezione prescelta è tale da garantire che la caduta di tensione complessiva, alla massima potenza operativa della stringa a STC, sia <3% allora si può procedere nel dimensionamento del cavo.
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