Normativa CEI 0-21 per gli impianti fotovoltaici: quello che devi sapere

Il fotovoltaico è una fonte di energia rinnovabile che sfrutta la luce solare per produrre elettricità. Ma cosa succede quando l’energia prodotta dall’impianto non è sufficiente a coprire il fabbisogno dell’utente o quando c’è un surplus di produzione?

In questi casi, l’impianto deve essere connesso alla rete elettrica pubblica per scambiare energia con essa e qui entra in gioco la normativa CEI 0-21 che regola anche l'immissione in rete dell'impianto fotovoltaico.

Per fare questo, però, non basta collegare un cavo tra l’inverter e la presa di corrente. Bisogna rispettare una serie di regole tecniche che garantiscono la sicurezza dell’impianto, della rete e delle persone. Queste regole sono contenute nella normativa CEI 0-21, che è il documento di riferimento per la connessione di utenti attivi e passivi alle reti BT (bassa tensione) delle imprese distributrici di energia elettrica.

In questo articolo ti spieghiamo cos’è la normativa CEI 0-21, a chi si applica, quali sono le sue principali caratteristiche e quali sono le novità introdotte dalla nuova edizione del 2019 e del 2022.

Cos’è la normativa CEI 0-21?

La normativa CEI 0-21 è una regola tecnica elaborata dal Comitato Elettrotecnico Italiano (CEI), l’organismo nazionale responsabile della preparazione delle norme nel settore elettrico ed elettronico.

La normativa definisce i criteri tecnici per l’avviamento, l’esercizio e il distacco degli impianti di produzione elettrica connessi alle reti BT delle imprese distributrici di energia elettrica.

Gli impianti di produzione possono essere:

• impianti attivi: quelli che generano energia da fonti rinnovabili o da cogenerazione;
• impianti passivi: quelli che consumano energia dalla rete;
• impianti misti: quelli che possono essere sia attivi che passivi a seconda delle condizioni operative.

Gli impianti fotovoltaici rientrano nella categoria degli impianti attivi o misti, a seconda che siano dotati o meno di sistemi di accumulo dell’energia prodotta dai moduli fotovoltaici.

Un'altro regolamento importante nel settore è la norma CEI 0-16.

Leggi l'articolo Quanto produce un impianto fotovoltaico da 6 kw al giorno

A chi si applica la normativa CEI 021?

La normativa CEI 0-21 è la regola tecnica di riferimento hcedisciplina i requisiti per la connessione alla rete elettrica in bassa tensione (BT) degli impianti di produzione di energia elettrica, come i sistemi fotovoltaici residenziali.

Si applica a tutti gli utenti, sia privati che aziende, che intendono immettere in rete l'energia prodotta da un impianto di generazione collegandosi alla rete di distribuzione BT del distributore di zona.

I requisiti tecnici e gli adempimenti previsti dalla norma CEI 0-21 variano in base alla potenza dell'impianto di produzione:

• Impianti di potenza inferiore o uguale a 11,08 kW: per il fotovoltaico residenziale di taglia più piccola si applica una procedura semplificata, con adempimenti ridotti in termini di documentazione tecnica e certificazioni.
• Impianti di potenza superiore a 11,08 kW e fino a 20 kW: per impianti di taglia mediamente più grande la norma CEI 0-21 si applica in modo completo, con la necessità di presentare tutta la documentazione tecnica prevista e le certificazioni richieste.
• Impianti di potenza superiore a 20 kW: oltre alla piena applicazione della norma è obbligatoria l'installazione di un sistema di telecontrollo e telegestione che consenta al distributore di supervisionare e comandare da remoto l'impianto.

Per determinare la taglia dell'impianto e quindi gli adempimenti normativi necessari, si sommano le potenze nominali di tutti gli inverter che compongono il sistema fotovoltaico.

Un corretto dimensionamento fin dalla fase di progetto è cruciale per ottimizzare iter autorizzativi e costi.

Come abbiamo visto le norme CEI 0-16 e CEI 0-21 ricoprono un ruolo fondamentale nella progettazione e messa in opera degli impianti fotovoltaici che vanno a collegarsi alla rete di distribuzione.

Quali sono le principali caratteristiche della normativa CEI 0-21?

La normativa CEI 0-21 è il principale riferimento tecnico per la connessione alla rete elettrica in bassa tensione (BT) degli impianti di produzione di energia elettrica, come gli impianti fotovoltaici domestici.

Stabilisce requisiti e prescrizioni fondamentali per garantire che la connessione avvenga in modo sicuro, affidabile e compatibile con il funzionamento della rete di distribuzione.

I punti chiave che la norma CEI 021 disciplina sono:

• Qualità dell'energia immessa in rete: vengono definiti precisi limiti e tolleranze per parametri come tensione, frequenza, distorsione armonica, fattore di potenza, al fine di evitare che l'immissione di energia dell'utente produca disturbi alla tensione di rete.
• Protezioni: l'impianto deve essere dotato di protezioni adeguate contro sovracorrenti, sovratensioni, guasti verso terra, per la salvaguardia delle persone e delle apparecchiature.
• Sicurezza elettrica: vengono dettati requisiti per garantire la messa a terra, l'isolamento, le distanze elettriche, in modo da assicurare la sicurezza degli impianti.
• Sistemi di interfaccia con la rete (SPI): questi dispositivi consentono la sincronizzazione tra impianto e rete nonché il distacco automatico in caso di anomalie, per la protezione della rete di distribuzione.
• Monitoraggio e controllo remoto: l'impianto deve poter comunicare dati e consentire comandi da remoto al distributore, per una migliore gestione della rete elettrica.

Il rispetto di tali requisiti, verificato tramite certificazione o dichiarazione di conformità, è indispensabile per ottenere il nulla osta tecnico alla connessione da parte del distributore di zona.

La norma CEI 0-21 costituisce quindi un riferimento imprescindibile per chi installa o progetta un impianto fotovoltaico domestico.

Cos’è lo SPI?

Lo SPI (Sistema di Protezione d’Interfaccia) è un dispositivo che permette la connessione e la disconnessione automatica dell’impianto alla rete in base alle condizioni operative.

Lo SPI ha lo scopo di proteggere l’impianto e la rete da eventuali guasti o disturbi che potrebbero compromettere la sicurezza o la qualità dell’energia elettrica.

Lo SPI deve essere in grado di rilevare le seguenti anomalie:

• variazioni anomale della tensione della rete;
• variazioni anomale della frequenza della rete;
• interruzione della continuità di terra;
• inversione di fase;
• cortocircuito o sovraccarico dell’impianto.

In caso di rilevazione di una delle anomalie sopra elencate, lo SPI deve disconnettere l’impianto dalla rete entro i tempi previsti dalla normativa.

Cos’è il sistema di telegestione?

Il sistema di telegestione è un sistema che permette al distributore di energia elettrica di comunicare con l’impianto di produzione per monitorarne lo stato e controllarne il funzionamento.

Il sistema di telegestione ha lo scopo di garantire la sicurezza, l’affidabilità e l’efficienza della rete elettrica, consentendo al distributore di intervenire in caso di necessità.

Il sistema di telegestione deve essere in grado di trasmettere al distributore le seguenti informazioni:

• la potenza attiva e reattiva prodotta dall’impianto;
• la tensione e la frequenza della rete a cui è connesso l’impianto;
• lo stato di connessione o disconnessione dell’impianto;
• l’eventuale presenza di anomalie o allarmi.

Inoltre, il sistema di telegestione deve essere in grado di ricevere dal distributore i seguenti comandi:

• la modifica della potenza attiva e reattiva prodotta dall’impianto;
• la disconnessione o la riconnessione dell’impianto alla rete;
• il reset degli allarmi.

Le novità della edizione del 2019?

Nel 2019 è stata pubblicata la terza edizione della normativa CEI 0-21, che ha introdotto alcune novità rispetto alla precedente edizione del 2012.

Le principali novità riguardano:

• la revisione dei requisiti di qualità dell’energia elettrica, in particolare per quanto riguarda le armoniche, il flicker e il contributo alla regolazione della frequenza;
• la revisione dei requisiti di interfaccia con la rete, in particolare per quanto riguarda i tempi di disconnessione e riconnessione degli impianti in caso di anomalie della rete;
• l’introduzione di nuove categorie di impianti in base alla potenza e al tipo di connessione (monofase o trifase);
• l’introduzione di nuovi requisiti per gli impianti dotati di sistemi di accumulo dell’energia prodotta;
• l’introduzione di nuovi requisiti per gli impianti connessi a reti isolate o a microreti;
• l’introduzione di nuovi requisiti per gli impianti connessi a reti intelligenti (smart grid).

Ultimi aggiornamenti nel 2022 e varianti della norma

Negli ultimi mesi sono state rilasciate varianti alla notmativa CEI 0-21 e nello specifico hanno riguardato:

• L'inserimento nella Norma CEI 0-21 del "Controllore di Infrastruttura di Ricarica" (CIR) con l'Appendice X, che supporta lo sviluppo della mobilità elettrica in modo sostenibile per la rete elettrica, favorendo la ricarica intelligente e offrendo nuove opportunità di mercato per i servizi di flessibilità.
• L'introduzione della possibilità di creare "isole intenzionali" su richiesta del DSO, permettendo di alimentare porzioni di rete con i Gruppi di Emergenza degli utenti o con i gruppi di generazione dei produttori/prosumer, migliorando la resilienza della rete in caso di emergenze.

Puoi scaricare il testo completo ed aggiornato della normativa CEI 0-21 al seguente link: testo integrale norma.