Un fulmine caduto vicino a casa. Un picco di tensione dalla rete. Bastano pochi millisecondi di sovratensione per danneggiare l'inverter o i pannelli del tuo impianto fotovoltaico.
Il risultato sono guasti costosi da riparare e un calo della produzione dell'impianto. In questo articolo vediamo cosa sono le sovratensioni, che danni fanno e come verificare che il tuo impianto sia protetto.
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Cos'è una sovratensione e perché è pericolosa per il fotovoltaico
È un aumento della tensione elettrica oltre i limiti previsti tra due punti di un circuito. Può far invecchiare prima i componenti, causare un incendio o distruggere le apparecchiature collegate.
Le cause più comuni sono:
- Fulmini
- Guasti interni all'impianto
- Apertura o chiusura di interruttori
- Fenomeni di risonanza
Possiamo dividerle in due gruppi: sovratensioni da fenomeni atmosferici e sovratensioni elettriche.
Sovratensioni da fenomeni atmosferici
Sono le più frequenti negli impianti fotovoltaici. Un fulmine può raggiungere l'impianto in tre modi:
- Sovratensioni condotte: il fulmine colpisce direttamente una linea aerea e l'onda di tensione arriva fino alle apparecchiature.
- Sovratensioni indotte: il fulmine colpisce un oggetto vicino alla linea, come un palo o un albero, e induce correnti che entrano nell'impianto.
- Induzione elettromagnetica: anche un fulmine lontano può generare sovratensioni nei cavi dell'impianto.
Sovratensioni elettriche
Ogni conduttore metallico può portare una sovratensione nell'impianto. Le linee elettriche e telefoniche sono le più esposte, perché corrono all'aperto per lunghi tratti.
In base alla durata, le sovratensioni elettriche sono permanenti o transitorie.
Le sovratensioni permanenti
Sono aumenti di tensione oltre il 10% del valore nominale, con durata indeterminata. Di solito nascono da squilibri di fase o rotture e possono causare:
- Surriscaldamento delle apparecchiature
- Rischio di incendio
- Rottura dei componenti
- Interruzione del servizio
Le sovratensioni transitorie
Sono picchi di tensione brevissimi, da microsecondi a pochi millisecondi, che possono arrivare a decine di kilovolt. Le cause:
- Fulmini e meteo estremo, come pioggia, neve e vento
- Manovre o variazioni sulla rete
Effetti e danni delle sovratensioni su inverter e pannelli solari
Le sovratensioni colpiscono soprattutto inverter, moduli e i componenti elettronici dell'impianto.
Danni agli inverter
L'inverter è il componente più delicato.
- Guasto elettronico: un picco oltre le specifiche può bruciare i circuiti interni, con guasti permanenti o intermittenti.
- Degrado graduale: anche senza un guasto immediato, picchi ripetuti ne riducono affidabilità e durata.
Danni ai pannelli fotovoltaici
- Celle danneggiate: le celle fotovoltaiche possono rompersi o produrre meno.
- Vita più breve: l'efficienza dei moduli cala più in fretta negli anni.
Danni ad altre componenti
- Batterie: una batteria di accumulo può subire danni permanenti o perdere cicli di vita.
- Sistemi di monitoraggio: i sistemi di monitoraggio dell'impianto possono bloccarsi o guastarsi.
Tutto questo fa salire i costi di manutenzione e riparazione. Per questo le protezioni vanno installate e tenute in efficienza.
Dispositivi di protezione contro le sovratensioni
La protezione principale è lo scaricatore di sovratensioni, o SPD (Surge Protection Device). Devia a terra la corrente di scarica prima che arrivi a inverter, pannelli e batterie.
Il tipo di SPD giusto dipende dall'impianto e dalla zona. In genere servono protezioni sia sul lato in corrente continua, tra pannelli e inverter, sia sul lato in corrente alternata, verso la rete.
Un SPD però non è eterno. Dopo una scarica forte può esaurirsi e smettere di proteggere. Molti modelli hanno una finestrella che diventa rossa quando la cartuccia va sostituita.
Cosa controllare sul tuo impianto:
- Che gli SPD siano presenti sia lato DC sia lato AC
- L'indicatore di stato delle cartucce, soprattutto dopo un temporale
- Il collegamento a terra
- L'inverter, se dopo un temporale mostra errori o resta spento
Se non sai dove guardare, lascia fare a un tecnico.
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Conclusione
Una sovratensione è un picco anomalo di tensione, spesso causato da fulmini o sbalzi della rete. Può danneggiare inverter, pannelli e batterie, con riparazioni costose.
Gli SPD proteggono l'impianto, ma solo se sono quelli giusti e funzionano. Fai controllare le protezioni almeno una volta l'anno e dopo ogni temporale forte. Il controllo Otovo costa 185€, 135€ per gli iscritti a Otovo Care™ Membership. Se serve una riparazione e approvi il preventivo entro 30 giorni, il costo del controllo viene scalato.
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Domande frequenti
Cos'è il fenomeno della sovratensione?
È un aumento della tensione elettrica oltre i limiti previsti tra due punti di un circuito. Può danneggiare inverter, pannelli e le altre apparecchiature collegate.
A cosa servono gli scaricatori di sovratensione in un impianto fotovoltaico?
Gli scaricatori (SPD) deviano a terra la corrente di una sovratensione. Così proteggono pannelli, inverter e il resto dell'impianto.
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