L'energia solare è diventata sempre più popolare come fonte di energia rinnovabile, e gli impianti fotovoltaici sono uno dei principali modi per sfruttarla. Quando si parla di immissione in rete dell'energia prodotta da un impianto fotovoltaico, è importante comprendere il processo di connessione e i possibili problemi associati, come la sovratensione di rete.
In questo articolo analizziamo le cause della sovratensione dovuta all'immissione in rete e scopriamo come risolvere questo problema.
Cos'è un impianto fotovoltaico
Un impianto fotovoltaico è un sistema che converte l'energia solare in energia elettrica utilizzabile. È costituito da pannelli solari, anche noti come moduli fotovoltaici, che contengono celle fotovoltaiche in grado di convertire la luce solare in corrente continua. L'energia prodotta dai moduli fotovoltaici viene quindi convertita in corrente alternata utilizzabile mediante un dispositivo chiamato inverter.
Processo di immissione in rete dell'energia fotovoltaica
Quando gli utilizzatori non richiedono energia, o comunque la produzione dell'impianto fotovoltaico è maggiore di quella richiesta dagli utilizzatori, l'energia in eccesso viene immessa in rete.
Per poter immettere in rete dell'energia prodotta da un impianto fotovoltaico occorre tenere in considerazione alcuni aspetti.
Innanzitutto, è necessario verificare che l'impianto soddisfi i requisiti tecnici e normativi per la connessione alla rete elettrica. Ciò può includere la verifica della potenza dell'impianto, la conformità agli standard di sicurezza e la presenza di dispositivi di protezione.
Successivamente, è necessario ottenere l'autorizzazione da parte dell'ente di distribuzione dell'energia elettrica locale, come ad esempio E-Distribuzione. Questo processo richiede la presentazione di documentazione tecnica, come schemi elettrici, specifiche dell'impianto e certificati di conformità.
Una volta ottenuta l'autorizzazione, l'impianto può essere connesso alla rete elettrica.
L'inverter svolge un ruolo fondamentale in questo processo di immissione in rete, poiché converte la corrente continua prodotta dai moduli fotovoltaici in corrente alternata in fase con la rete aumentandone leggermente la tensione per poter prevalere su quella di rete e quindi immettere. L'energia prodotta dall'impianto viene quindi immessa nella rete elettrica e resa disponibile per il consumo nella rete nazionale.
Sovratensione di rete e i suoi effetti
Purtroppo, non sempre va tutto liscio. Sempre più spesso, dopo aver allacciato l'impianto fotovoltaico si ci accorge che la produzione non è sempre regolare. Durante, il giorno, soprattutto in tarda primavera o estate e nelle ore centrali della giornata (quelle di massima produzione), il grafico di produzione risulta irregolare: invece che formare una curva continua, questa risulta spezzata da frequenti interruzioni.
Il motivo è proprio la sovratensione di rete che un impianto fotovoltaico può causare in determinate circostanze che vedremo a breve. O meglio, è l'inverter che va in protezione limitando la produzione e quindi l'immissione in rete.
La sovratensione di rete è un fenomeno che può verificarsi quando l'energia prodotta da un impianto fotovoltaico supera la capacità di assorbimento della rete elettrica. Ciò può causare un aumento temporaneo della tensione, con possibili conseguenze dannose per l'impianto stesso e per la rete.
Proprio per questo motivo gli inverter a norma, vanno in protezione.
Le cause della sovratensione di rete possono includere fluttuazioni improvvise nell'irraggiamento solare, guasti o interruzioni nella rete elettrica, un malfunzionamento dell'inverter o una errata progettazione dell'impianto fotovoltaico.
La sovratensione può danneggiare i componenti dell'impianto fotovoltaico stesso e può anche influire negativamente sulla stabilità e sulla qualità dell'energia fornita dalla rete elettrica.
Normative e misure di protezione
Per prevenire i problemi legati alla sovratensione di rete, esistono normative e standard di riferimento che stabiliscono requisiti e misure di protezione. Questi standard definiscono i limiti massimi consentiti per la tensione di immissione in rete e specificano i dispositivi di protezione che devono essere installati.
Per dare qualche numero, la tensione nominale di rete per una linea alternata monofase è 230 Volts con una tolleranza del +/- 10%. Questo vuol dire che è ritenuta nella norma un tensione alternata monofase che oscilla tra i 207 ed i 253 Volts.
Visto che parliamo di sovratensione di rete, è definita tale una tensione superiore ai 253 Volts. Questo valore è infatti propria la soglia di intervento in cui gli inverter vanno in protezione.
Cause della sovratensione di rete in un impianto fotovoltaico
La sovratensione di rete in un impianto fotovoltaico può essere causata da diversi fattori, inclusi problemi nel progetto del sistema fotovoltaico e carenze nella rete elettrica stessa.
È importante comprendere queste cause per adottare le misure preventive e garantire il corretto funzionamento dell'impianto.
Ecco una panoramica delle principali cause della sovratensione di rete in un impianto fotovoltaico:
Dimensionamento errato del sistema
Un impianto fotovoltaico progettato in modo errato può generare più energia di quella che può essere gestita dalla rete elettrica. È essenziale che il sistema sia progettato correttamente, prendendo in considerazione la potenza dell'inverter e la capacità di assorbimento della rete.
Per questo motivo, quando si progetta un impianto fotovoltaico di potenza nominale maggiore dei canonici 3kW, è sempre consigliato chiedere un parere al gestore della rete, facendo presente il volore massimo teorico dell'energia di immissione in rete che si è calcolato.
Inverter difettoso o non adeguato
L'inverter svolge un ruolo cruciale nella regolazione della tensione e nella sincronizzazione dell'energia prodotta dall'impianto con la rete elettrica. Se l'inverter è difettoso o non adeguato alle specifiche del sistema fotovoltaico, potrebbe verificarsi una sovratensione di rete. È importante utilizzare inverter di alta qualità e dimensionati correttamente per evitare questo problema. E sopratutto conformi alla normativa di riferimento che abbiamo visto essere la CEI 0-21.
Variazioni improvvise dell'irraggiamento solare
Le fluttuazioni rapide dell'irraggiamento solare possono causare picchi improvvisi nella produzione di energia fotovoltaica. E il caso ad esempio delle giornate in cui si trovano in cielo nuovole passeggere: l'impianto viene ombreggiato raffreddandosi, ma appena la nuovola va via, si ha un picco di generazione. Se l'impianto fotovoltaico non è in grado di adattarsi rapidamente a queste variazioni, potrebbe verificarsi una sovratensione temporanea. Gli inverter di nuova generazione sono dotati di funzionalità avanzate per gestire meglio queste variazioni, riducendo il rischio di sovratensioni di rete.
Condizioni di rete non adeguate
Una rete elettrica non adatta alle caratteristiche dell'impianto fotovoltaico può contribuire alla sovratensione. Ad esempio, se la rete ha una bassa capacità di assorbimento dell'energia prodotta dall'impianto, potrebbe verificarsi una sovratensione quando l'impianto è in piena produzione. È importante valutare le condizioni della rete elettrica locale e coordinarsi con l'ente di distribuzione per garantire una connessione adeguata e sicura. E' il caso ad esempio di circostanze in cui la cabina di distribuzione sia localizzata molto distante e la sezione dei cavi che collegano la cabina al nostro contatore non sia adeguata alla potenza da immettere.
Dimensionamento inadeguato dei cavi elettrici
L'uso di cavi elettrici sottodimensionati può aumentare la resistenza del sistema e causare perdite di tensione. Ciò può portare a una sovratensione di rete. È fondamentale dimensionare correttamente i cavi in base alla potenza dell'impianto e alle distanze di cablaggio per ridurre al minimo le perdite di tensione e garantire un funzionamento sicuro ed efficiente anche durante il periodo di eccesso di produzione e quindi di immissione in rete.
Questo è uno dei casi più frequenti dei problemi di sovratensione dovuti all'immissione in rete dell'energia in eccesso degli impianti fotovoltaici. Se per il collegamento tra inverter e contatore di allaccio si è usato un cavo troppo piccolo, presenterà un resistenza maggiore. All'aumentare dell'energia che si sta immettendo in rete, aumenta la corrente e quindi la caduta di tensione che porterà ad una sovrantensione sulla rete.
Discorso simile per la parte di collegamento che va dal nostro contatore alla cabina di distribuzione, ma in questo caso, la responsabilità e quindi l'intervento è a carico del distributore di rete.
Difetti di isolamento o guasti del sistema
Malfunzionamenti nell'impianto fotovoltaico, come difetti di isolamento o guasti dei componenti, possono causare sovratensioni di rete. Questi problemi possono verificarsi nel tempo a causa dell'usura o di condizioni ambientali avverse. È importante effettuare regolari controlli di manutenzione e ispezioni per rilevare e risolvere tempestivamente eventuali difetti o guasti.
È cruciale considerare queste cause e adottare misure preventive durante la progettazione, l'installazione e la gestione dell'impianto fotovoltaico. Un sistema ben progettato, con inverter di qualità, un dimensionamento corretto, cavi adeguati e una rete elettrica stabile, contribuirà a evitare la sovratensione di rete e a garantire il corretto funzionamento dell'impianto fotovoltaico nel tempo.
Come risolvere il problema sovratensione di rete durante l'immissione
Come abbiamo visto, le cause della sovratensione di rete durante la fase di immissione in rete di un impianto fotovoltaico possono essere diverse. La seguente lista presenta i passi fondamentali da seguire per risolvere il problema.
Alcune verifiche sono da eseguire escluivamente da personale adeguato. Con la corrente non si scherza!
- Verificare la tensione al contatore di allaccio tramite un tester. Verificare tale tensione in periodi diversi per segnarsi le variazioni. Quindi misurare quando l'immissione in rete è pari a zero, quando c'è immissione, ecc.
- Verificare la tensione di rete nell'inverter negli stessi momenti del punto precedente e confrontarli.
- Se si constata che la causa sia dovuta ad un sottodimensionamento dei cavi utilizzati, sostituirli con nuovi cavi di seziona adeguata. Da tener presente che la resistenza di un cavo aumenta all'aumentare della lunghezza e dimininuisce all'aumentare della sezione dello stesso.
Se invece si è fatto tutto giusto, allora il problema è da ricercare nella rete di distribuzione e bisogna contattare il gestore di rete:
- tramite il proprio fornitore di energia elettrica, richiedere al gestore di rete della propria zona la verifica della tensione.
- Il gestore di rete applicherà al contatore un dispositivo che registrerà per diversi giorni la tensione di rete. Se i dati sono fuori norma (superano i 253 Volts che sono 230 +10%), si adopererà per sistemare la linea con gli interventi più adeguati.
Monitoraggio e manutenzione dell'impianto
Per garantire un'efficace gestione e una lunga durata dell'impianto fotovoltaico, è importante monitorare regolarmente le prestazioni e pianificare la manutenzione. Il monitoraggio dell'impianto consente di rilevare eventuali anomalie o malfunzionamenti e di intervenire tempestivamente per risolverli.
Proprio come il problema di sovratensione durante l'immissione in rete. I continui interventi in protezione dell'inverter potrebbe danneggiare lo stesso dispositivo.
Conclusioni
L'immissione in rete dell'energia di un impianto fotovoltaico è un processo complesso che richiede attenzione ai dettagli e conformità alle normative vigenti. La sovratensione di rete rappresenta una sfida da affrontare, ma esistono misure di protezione e standard che consentono di mitigare i rischi.
La linea elettrica nazionale sta migliorando la propria infrastuttura ma in molte aree non riesce a stare al passo con l'espansione degli impianti fotovoltaici.
L'energia solare offre numerosi vantaggi sia dal punto di vista ambientale che economico. Gli impianti fotovoltaici sono una soluzione sostenibile per la produzione di energia elettrica, contribuendo alla transizione verso un futuro più verde. Bisogna però che la il gestore della rete nazionale faccia più sforzi per permettere una maggiore immissione in rete.
Purtroppo ho segnalato il problema a ENEL con emissioni del mio fotovoltaico andando in protezione per alta tensione.
Si ostinano non controllare la linea di fornitura, ma prendendo solo le tensioni a contattore. Purtroppo li andranno sempre bene perché l’ inverter a 253 V stacca
Buongiorno, scusate ma come fa la tensione a superare i 253V se l'inverter stacca proprio per non superare quella soglia?
E' una verifica inutile, a pagamento e con il risultato prevedibile.
E-distribuzione confermerà che i parametri durante il periodo di controllo sono nella norma.
Voglio dire di più.
L'inverter è omologato perchè la media mobile di 10 minuti non superi i 253 V
Fornitura di e-distribuzione è regolare se nell'arco della settimana non vengono superati i 253 per più dell'85% del tempo, sempre intesi come valori medi mobili di 10 minuti, quindi mediando i picchi
E'distribuzione non sarà mai non conforme. E' una lacuna della normativa che non tratta alla stessa maniera corrente di alimentazione ed apparecchi che la usano. Converrebbe piuttosta farsi misurare sottotensione la sera, accendendo carichi
Buongiorno, in merito al problema della sovratensione io ho risolto così dopo aver fatto tutte le opportune verifiche di cui l'articolo suggerisce.
A 240v immetto in rete il 95%
A 250v immetto in rete il 75%
Questi parametri sono stati settati dal costruttore dopo mia segnalazione.
Impianto FTV senza accumulo.
Buongiorno,
qual'è la marca del Suo inverter?
Come fa a dissipare la percentuale non immessa e non necessaria per l'autoconsumo o l'eventuale batterai?
Salve potrebbe possibile ovviare a questo problema installando un stabilizzatore di tensione?grazie
Ecco e la cosa che mi hanno consigliato anche a me di fare, tu hai risolto? cosa hai montato?
Salve, vivo in Sicilia e ho un impianto da 7,5 Kw con inverter de 6 Kw. Praticamente andava in blocco più volte al giorno per sovratensioni della rete (non a causa dell'immissione perchè succedeva pure di notte), sono arrivato a misurare tensioni di 270 V a vuoto, cioè staccando fisicamente i cavi di uscita del contatore!
Ho installato uno stabilizzatore da 10 Kw bidirezionale e non ho più avuto problemi di sovratensioni e di blocco dell'impianto.
Buon pomeriggio Daniele. Posso chiedere quale marca e modello di stabilizzatore bidirezionale avete installato? Sarebbe proprio della potenza di cui avrei bisogno anche io.
Grazie.
Ho anche io lo stesso problema. Mi puoi dire che marca di stabilizzatore e dove l'hai comprato?
Grazie
Franco
La CEI 0-21 (e prima di lei le varie guide Enel alle connessioni) è precisa in merito (copio e incollo):
"Il funzionamento di un impianto di produzione in parallelo alla rete del Distributore è subordinato a precise condizioni, tra le quali in particolare quelle di seguito elencate:
....
il funzionamento in parallelo deve interrompersi senza ritardo intenzionale ed automaticamente agendo sul DDI tramite il SPI:
in assenza di alimentazione della rete di distribuzione;
in caso di guasto al sistema di protezione di interfaccia;
qualora i valori di tensione e frequenza della rete non siano compresi entro i valori di regolazione riportati nella Tabella 8 di 8.6.2.1.
"
Con lo stabilizzatore di fatto si inibisce il funzionamento del SPI e non si rispetta quanto sopra
Buongiorno,
di fronte alla mia abitazione è stato installato un nuovo I.F. la cui immissione in rete avviene su un cavo che subito dopo ha una prima derivazione per il mio contatore casa. Subito dopo, forse un mesetto, dall'attivazione, si verificano periodicamente delle interruzioni sulla mia utenza con scatto del salvavita generale, restando intatta la levetta del contatore, sicchè devo provvedere al riallaccio che avviene senza alcun intoppo, il che evidenzia non esserci alcuna anomalia sul mio impianto. Tale distacco si potrae ormai da oltre un mese: la prima volta all'incirca alle ore 16, nella poi nella notte successiva verso le 2 e verso le 4, dopo due giorni verso le 12, sette giorni dopo verso le 14, quattro giorni dopo verso le 23 e dopo alle 4 del mattino successivo, ancora dopo 5 giorni nella mattinata, in ultimo per ora nel pomerigio del 12 corrente.
Ho fatto effettuare tutte le verifiche necessarie anche strumentali da tecnico specializzato il quale ha reso anche autonome le varie zone nonchè il distacco della lavatrice e e del gril cucina, visto non essercia altre utenze oltre un normale nuovo frigorifero, sperando di accertare possibili dispersioni tenendo presente che al sollevmeto della levetta del salvavita non si verifica alcun blocco con regolare rimessa.
A questo punto cosa devo fare? Chi posso contattare?
Quali tipi di verifiche posso pretendere dl servizio elettrico a loro esclusivo carico? Devo procedere con qualche denuncia legale?
Grazie a chi vorrà fornirmi precise spiegazioni.
Buondì. E' una situazione abbastanza strana. L'inverter dell'impianto fotovoltaico sarà sicuramente impostato secondo la normativa CEI, quindi eventuali sovratensioni dovrebbero essere limitate in pochi secondi. E comunque non si verificherebbero di notte, quando l'immissione è zero per impianti civili in autoconsumo parziale.
Se così non fosse (cioè la sovratensione non fosse mitigata automaticamente dall'inverter) potrebbe esser successo che qualche tuo dispositivo si sia parzialmente danneggiato e quando entra in funzione si crea il problema di distacco. Io farei fare un controllo della qualità della tensione al contatore. Magari prima di chiamare il gestore di rete anche solo chiedendo al tecnico che ha già fatto i lavori di misurare la tensione al contatore un giorno di buona insolazione.
O magari potrebbe essere proprio il salvavita generale ad essersi danneggiato.
Se il tecnico ha già fatto tutti controlli del caso sulle apparecchiature di casa, è decisamente una situazione da investigare in modo diverso.
Grazie
Fabrizio, ti ringrazio dell'attenzione. Vorrei dirti che il mio dubbio è proprio quello, cioè che le eventuali sovratensioni pur limitandosi a pochi secondi, proprio a quell'istante va a determinarsi il distacco di un solo differenziale.
Infatti, tra le varie modifiche effettuate abbiamo isolato 4 differenti zone con altrettanti differenziali, ma quando si verifica il distacco si ha solo e sempre sul primo dei 4. Per cui ciò che è alimentato dagli altri 3 funziona regolarmente, mentre in contemporanea ciò che è collegato al primo non funziona. Tu dici che non dovrebbe esserci alcun problema di notte, però il distacco potrebbe avvenire non solo per sovratensione ma anche con una diminuzione. Ora, invece, gli eventi notturni che si sono verificati solo nel periodo iniziale non si hanno, mentre non è spiegabile il fatto che il distacco ora si è stabilizzato ogni mercoledì (giorno 5, 12 e 19), sarà un caso, nelle ore comprese tra le 12 e le 18.
Abbiamo effettuato la misurazione rilevando sbalzi di tensione oscillanti tra 160 e 265.
Per le apparecchiature di casa abbiamo isolato sia la lavatrice che la cucina che ha solo la funzione grill, rimane la tv, il modem e il frigorifero per la quale stiamo attivando un isolamento mediante filo diretto all'entrata con apposito salvavita.
Ora sostituiremo anche quello specifico salvavita con uno meno sensibile, dopo di che non so cos'altro potremmo investigare.
Può darsi che qualcuno ci hanno mandato una maledizione, non so cosa altro pensare visto il mistero che aleggia.
Hai altri suggerimenti?
ti ringrazio, Luigi
buongiorno
io ho da 2 anni un impianto fotovoltaico con tanto di App per monitorare consumi e immissioni in rete, ma più tengo sotto controllo l'app più mi viene il dubbio che il mio impianto funzioni al contrario, cioè immetto molta energia in rete, risulto praticamente sempre autosufficiente con le mie batterie, ma ricevo sempre bollette bimestrali che vanno dai 500 ai 650 € e dal GSE ricevo dei bonfici ridicoli....secondo voi è possibile che un impianto venga montato al contrario e quindi pago in realtà quello che immetto in rete??? grazie per l'aiuto
ciao sara anch io avevo quasi il tuo stesso problema,nn avevo bollette cosi salate,ma di giorno o cmq quando c era produzione prendevo dal fv...la sera o quando nn c era abbastanza produzione prendevo dalla rete...e contemporaneamente la sera mandavo in rete dalle batterie.chiamato un altro tecnico ha constatato che i fili dei connettori tra l inverter e le batterie erano stati messi male (2 fili su 6 erano stati invertiti).fatto cio si è messo a funzionare correttamente e nn prendo quasi mai dalla rete.spero di esserti stato d aiuto
Ciao Sara, ho avuto anch'io lo stesso problema anni fa, appena installato l'impianto FV, l'azienda energetica era ENI....ho fatto richiesta di intervento del tecnico e in effetti era in contatore che non funzionava a dovere.....cambiato il contatore è stato risolto il problema
Buongiorno,
io ho un impianto 6,8 di pannelli con 10 di accumulo.
Il problema si presenta quando le batterie arrivano al 100% di carica. In una giornata di sole con batteria piena la produzione da 5/6 kw scende di colpo a 3kw ed il grafico passa da una parabola ascendente ad un calo immediato a ~3 kw circa; poi va avanti oscillante sempre intorno ai 3 kw fino a tardo pomeriggio. Quando la carica della batteria scende sotto il 100% ritorna la "normale" parabola di produzione discendente ovviamente.
Se qualcuno è capitato o ne sa qualcosa mi sarebbe di immenso aiuto dato ce anche l'installatore brancola nel buio.
Batterie ed inverter Huawei
Stesso problema anche io
Stesso problema anch'io con 6kw di pannelli e 5kw di accumulo.
Credo che siamo proprio nel caso di sovratensione di rete evidenziato in questo articolo. La rete non ce la fa ad assorbire tutta la tensione immessa in rete dai pannelli nelle giornate di pieno sole, e l'impianto ci tira fuori una curva di produzione "troncata". Vi copio/incollo un messaggio di una persona che aveva lo stesso problema e che ha risolto:
Sì, ho risolto. Sovratensione: fatto reclamo tramite venditore energia a e-distribuzione, che è venuta a montare una cassetta di misura. Lasciata lì per una settimana. Ho fatto in modo di non avere carichi per quel periodo e far produrre al max, vedendo bene i parametri di rete degli inverter (affinché non intrervenisse il taglio a 253 V imposto dalla CEI0-21...). Hanno sistemato abbassando la tensione in cabina...NB. é importantissimo fare in modo che l'inverter non tagli a 253, altrimenti non ti sistemano niente...inoltre si consiglia di farlo in tarda primavera, estate...in periodi piovosi non serve a niente e ti caricano 200 euro per l'uscita dei tecnici...
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Io credo che visto che siamo in tanti ad avere questo problema, sarebbe una buona cosa scambiare informazioni e cercare soluzioni insieme. Come possiamo parlarne direttamente?
Grazie Nino, quindi vedo che è un problema abbastanza comune.
Strano che gli installatori(in generale) non ne sanno niente.
Quando ho segnalato il problema sono venuti a cambiare il meter ed i cavi di collegamento, ma ovviamente nulla è cambiato.
Ho aperto un ticket con e-distribuzione ma l'hanno chiuso il giorno dopo (ovviamente via email) rimbalzandomi all'installatore perchè da remoto non riscontrano anomalie sull'impianto. Parlare con un tecnico è impossibile!
Del resto non ci sono molte soluzioni; se è un problema di rete solo e-distribuzione può risolverlo, pagare la chiama dei tecnici senza avere la certazza della risoluzione del problema.... mah...una situazione assurda
stesso problema anch io....chiedo a chi ha risolto il problema a darci le informazioni piu dettagliate in merito alla risoluzione del problema e sugli stabilizzatori utilizzati x i sovraccarichi di tensione.grazie in anticipo