Con l'avvicinarsi della stagione delle inondazioni, guida alla doppia protezione per l'impermeabilizzazione degli impianti fotovoltaici e la protezione contro i fulmini per salvaguardare la sicurezza della produzione di energia

Con l'avvicinarsi della stagione delle inondazioni, si verificano frequentemente forti piogge, temporali e inondazioni improvvise. Per i sistemi fotovoltaici installati all’esterno, l’impermeabilizzazione e la protezione contro i fulmini sono le due priorità più critiche. I componenti principali come moduli fotovoltaici, inverter e scatole di giunzione sono per lo più esposti agli elementi. Un’impermeabilizzazione inadeguata può causare infiltrazioni di acqua piovana, causando cortocircuiti delle apparecchiature, danni e perdite dirette nell’efficienza della produzione di energia, nonché potenziali rischi per la sicurezza. Nel frattempo, l’alta tensione istantanea causata dai temporali può danneggiare i circuiti del sistema fotovoltaico, provocando guasti irreversibili alle apparecchiature. Questa guida descrive in dettaglio le misure specifiche di impermeabilizzazione e protezione contro i fulmini per gli impianti fotovoltaici durante la stagione delle inondazioni, applicabili sia agli impianti fotovoltaici domestici che a quelli industriali/commerciali, aiutandoti a salvaguardare la sicurezza della produzione di energia e a prolungare la durata delle apparecchiature.

I. Protezione impermeabile degli impianti fotovoltaici durante la stagione delle piene: bloccare ogni 'scappatoia per infiltrazioni d'acqua'

I rischi di infiltrazioni d’acqua nei sistemi fotovoltaici si concentrano principalmente in aree chiave come le connessioni dei moduli, le interfacce di linea e gli spazi vuoti nell’installazione delle apparecchiature. Questo rischio è particolarmente elevato per i sistemi fotovoltaici distribuiti sui tetti, che sono influenzati dalla pendenza del tetto e dall’invecchiamento delle guarnizioni. Il nucleo della protezione impermeabile risiede nella 'impermeabilizzazione adeguata, nel drenaggio senza ostacoli e nelle ispezioni tempestive', che possono essere suddivisi nei seguenti quattro passaggi chiave.

1. Installazione e sigillatura del modulo: costruisci la prima barriera impermeabile

Sebbene i moduli fotovoltaici stessi abbiano prestazioni di impermeabilità intrinseche, i punti di connessione tra i moduli e il tetto, così come tra i moduli, sono più vulnerabili alle infiltrazioni d’acqua. Innanzitutto, assicurarsi che la base del tetto sia piana e asciutta prima dell'installazione. Se sul tetto sono presenti crepe o danni, ripararli preventivamente con rotoli e sigillanti impermeabili per evitare che l'acqua piovana penetri nell'edificio attraverso la base. In secondo luogo, utilizzare sigillanti resistenti agli agenti atmosferici e ad alte prestazioni (preferibilmente sigillante siliconico o butilico) nei punti di contatto tra i telai dei moduli e il tetto, applicandoli in modo uniforme per eliminare spazi vuoti e bolle e bloccare la penetrazione dell'acqua piovana.

Per gli impianti fotovoltaici con tetto in tegole di acciaio colorato, utilizzare dispositivi speciali per fissare i moduli senza danneggiare il rivestimento del tetto e installare guarnizioni impermeabili tra i dispositivi e la piastra di acciaio colorato. Per i tetti in cemento, impermeabilizzare adeguatamente i punti di collegamento tra le staffe del modulo e il tetto: installare una base impermeabile e sigillare i bordi con sigillante per una doppia protezione contro le infiltrazioni. Inoltre, utilizzare morsettiere impermeabili per i collegamenti tra moduli e avvolgerle saldamente con nastro isolante impermeabile per evitare che l'acqua piovana penetri nei terminali e causi cortocircuiti.

2. Invertitori e scatole di distribuzione: garantire una 'sigillatura a prova di umidità' per evitare danni causati dall'acqua

Gli inverter e le scatole di distribuzione sono il 'cervello' di un sistema fotovoltaico: l'ingresso di acqua può bruciare direttamente l'apparecchiatura, provocando perdite significative. Concentrati su due misure di protezione chiave durante la stagione delle inondazioni: in primo luogo, installale in aree elevate, ben ventilate e asciutte, evitando i punti bassi. Per gli impianti fotovoltaici domestici, può trattarsi di un'area ben ventilata sul tetto o di un angolo interno asciutto; per i sistemi industriali/commerciali, assicurarsi che la sala inverter abbia un drenaggio senza ostacoli per impedire il riflusso dell'acqua piovana. In secondo luogo, verificare che i coperchi di tenuta degli inverter e delle scatole di distribuzione siano fissati saldamente e che le loro guarnizioni non siano invecchiate o danneggiate. Sostituire tempestivamente le guarnizioni usurate per evitare infiltrazioni di acqua piovana attraverso gli spazi vuoti.

Installare un deflettore impermeabile sulla porta di dissipazione del calore dell'inverter per impedire all'acqua piovana di entrare nell'apparecchiatura. Posizionare gli essiccanti all'interno delle scatole di distribuzione per assorbire l'umidità e prevenire l'umidità e l'ossidazione dei componenti interni. In caso di pioggia battente, coprire temporaneamente gli inverter e le scatole di distribuzione con un telo impermeabile per una maggiore protezione.

3. Linee e scatole di giunzione: garantire un 'avvolgimento impermeabile' per eliminare l'ingresso di acqua nella linea

I collegamenti delle linee dell'impianto fotovoltaico sono complessi e le scatole di giunzione, i giunti dei cavi e le linee esterne esposte sono punti deboli dell'impermeabilizzazione che richiedono una protezione speciale. Innanzitutto, utilizzare scatole di derivazione con grado di impermeabilità IP65 o superiore, assicurandosi che siano fissate saldamente con le porte di cablaggio rivolte verso il basso per evitare il contatto diretto con l'acqua piovana. In secondo luogo, utilizzare connettori impermeabili per i giunti dei cavi, avvolgendoli doppio con nastro impermeabile e guaina termorestringente per eliminare gli spazi vuoti e impedire che l'acqua piovana penetri nei cavi, causando cortocircuiti o perdite.

Inoltre, fissare saldamente i cavi esterni per evitare che vengano strofinati e bagnati dall'acqua piovana e farli passare lontano da aree impregnate d'acqua. Se i cavi devono passare attraverso il tetto o le pareti, installare manicotti impermeabili nei punti di penetrazione e sigillare saldamente gli spazi tra manicotti, pareti e cavi con sigillante per eliminare i rischi di infiltrazioni.

4. Ispezione quotidiana: doppie ispezioni prima e durante la stagione delle inondazioni per correggere in tempo i pericoli nascosti

La chiave per un'efficace protezione impermeabile è la 'prevenzione prima di tutto'. Prima della stagione delle inondazioni, condurre un'ispezione completa delle condizioni di impermeabilità dell'impianto fotovoltaico: verificare la presenza di sigillanti incrinati o scrostati sui telai dei moduli, assicurarsi che le scatole di giunzione e i giunti dei cavi siano ben sigillati, cercare segni di infiltrazioni d'acqua sugli inverter e sulle scatole di distribuzione e verificare che i tubi di drenaggio del tetto non siano ostruiti. Sostituire tempestivamente il sigillante invecchiato o incrinato e pulire i tubi di drenaggio ostruiti per garantire uno scarico regolare dell'acqua piovana ed evitare che l'accumulo di acqua sul tetto impregni i moduli fotovoltaici.

Durante la stagione delle inondazioni, ispezionare l'impianto fotovoltaico immediatamente dopo ogni forte pioggia. Concentrarsi sul controllo dell'accumulo di acqua sotto i moduli e attorno agli inverter, nonché sui segni di infiltrazioni o umidità nei punti di cablaggio. Se si riscontrano pericoli nascosti, interrompere immediatamente l'alimentazione e risolvere tempestivamente il problema per evitare ulteriori danni.

II. Protezione contro i fulmini degli impianti fotovoltaici durante la stagione delle piene: resistere ai fulmini e salvaguardare la sicurezza delle apparecchiature

I temporali sono frequenti durante la stagione delle piene. L'alta tensione istantanea e la forte corrente generate dai fulmini possono danneggiare componenti fotovoltaici, inverter, controller e altre apparecchiature attraverso scariche atmosferiche e conduzione di linea, provocando persino incendi e scosse elettriche. La protezione dai fulmini dell'impianto fotovoltaico segue il principio della 'protezione completa e scarica di corrente graduata', costruendo un sistema di protezione dai fulmini completo attraverso tre aspetti chiave: protezione dai fulmini esterna, protezione dai fulmini interna e protezione della messa a terra.

1. Protezione esterna dai fulmini: intercetta i fulmini per evitare colpi diretti sui moduli fotovoltaici

Il fulcro della protezione esterna contro i fulmini è la prevenzione dei fulmini diretti sui moduli e sui supporti fotovoltaici. Le misure comuni includono l'installazione di parafulmini o strisce parafulmini. Per i sistemi fotovoltaici distribuiti su tetto con parafulmini esistenti, collegare in modo affidabile le staffe fotovoltaiche e i telai dei moduli al parafulmine per garantire che i moduli siano all'interno del suo raggio di protezione (calcolato secondo gli standard pertinenti; generalmente, il parafulmine dovrebbe essere più alto del punto più alto dei moduli). Se non esiste un parafulmine, installare sul tetto un parafulmine abbastanza alto da coprire l'intero campo fotovoltaico e prevenire colpi diretti.

Si noti che i parafulmini e le strisce parafulmini devono essere installati in conformità con gli standard pertinenti per evitare una protezione inefficace. Utilizzare acciaio piatto zincato o acciaio tondo per collegare le staffe fotovoltaiche alle strisce/aste parafulmini, garantendo connessioni salde e un trattamento anticorrosione per prevenire ruggine e rotture, che comprometterebbero l'efficacia della protezione contro i fulmini.

2. Protezione interna dai fulmini: sopprime la sovratensione da fulmini e protegge i circuiti delle apparecchiature

Anche senza fulmini diretti, la sovratensione indotta dai fulmini può viaggiare attraverso le linee e danneggiare le apparecchiature interne del sistema fotovoltaico. Pertanto, installare parafulmini (protezioni da sovratensione) nei punti chiave per ottenere una scarica di corrente graduale e sopprimere la sovratensione. Le posizioni di installazione specifiche sono le seguenti:

• Tra le stringhe di moduli: installare i parafulmini DC tra i poli positivo/negativo delle stringhe di moduli e la terra per proteggere i moduli e gli inverter dalla sovratensione indotta sul lato DC;

• Estremità di ingresso e uscita dell'inverter: installare parafulmini CC sull'ingresso CC e parafulmini CA sull'uscita CA per evitare che la sovratensione da fulmine entri nell'inverter e danneggi i suoi componenti principali;

• All'interno della scatola di distribuzione: installare un parafulmine principale all'estremità della linea in ingresso per proteggere l'intero circuito del sistema e impedire che la sovratensione da fulmine si diffonda all'impianto fotovoltaico attraverso la rete elettrica.

Selezionare i parafulmini che corrispondono alla tensione e alla corrente nominali dell'impianto fotovoltaico. Garantire un cablaggio stabile e una buona messa a terra durante l'installazione e controllare regolarmente lo stato dello scaricatore. Sostituire tempestivamente gli scaricatori danneggiati o inefficaci per mantenere la protezione.

3. Protezione di messa a terra: costruisci un sistema di messa a terra completo per scaricare rapidamente la corrente del fulmine

La protezione di terra è un collegamento fondamentale nella protezione contro i fulmini, con la funzione principale di scaricare rapidamente la corrente del fulmine nel terreno per evitare l'accumulo interno e la sovratensione. Costruire un 'corpo di terra combinato' per l'impianto fotovoltaico, collegando in modo affidabile tutti i componenti metallici (staffe fotovoltaiche, telai dei moduli, inverter, scatole di distribuzione, parafulmini, ecc.) al corpo di terra. Assicurarsi che la resistenza di terra soddisfi i requisiti standard (non più di 4 Ω per i sistemi fotovoltaici domestici e non più di 1 Ω per i sistemi industriali/commerciali).

Installare il corpo di terra in un'area con bassa resistività del terreno. Se la resistività del terreno è elevata, ridurla aumentando il numero di elettrodi di messa a terra o posizionando agenti che riducono la resistenza. Ispezionare regolarmente i collegamenti di terra per assicurarsi che siano saldi e privi di allentamenti o ruggine. Correggere tempestivamente l'eccessiva resistenza di terra per garantire che il sistema di terra funzioni normalmente.

III. Risposta alle emergenze per gli impianti fotovoltaici durante la stagione delle piene: come affrontare i pericoli nascosti

Anche con una protezione completa, durante la stagione delle piene possono comunque verificarsi emergenze. Padroneggia i seguenti metodi di risposta alle emergenze per evitare ulteriori danni e incidenti legati alla sicurezza:

1. In caso di temporali, interrompere immediatamente l'alimentazione principale dell'impianto fotovoltaico per interrompere la produzione di energia ed evitare danni da fulmini. Una volta terminato completamente il temporale, richiudere l'interruttore e verificare se il sistema funziona normalmente.

2. Se si riscontrano infiltrazioni d'acqua, cortocircuiti o danni all'apparecchiatura, interrompere immediatamente l'alimentazione. Non smontare o riparare il sistema senza autorizzazione: contattare tempestivamente il personale di manutenzione professionale per gestire il problema in loco ed evitare scosse elettriche, incendi o altri incidenti.

3. Se il sistema fotovoltaico è sommerso dall'acqua alluvionale, attendere che l'acqua si ritiri completamente prima di far eseguire ai professionisti un'ispezione, un'asciugatura e una manutenzione completa. Riavviare il sistema solo dopo aver confermato che non esistono rischi per la sicurezza.

IV. Riepilogo: prevenire è meglio che curare per la protezione dalla stagione delle inondazioni

Il fulcro dell'impermeabilizzazione e della protezione contro i fulmini del sistema fotovoltaico durante la stagione delle inondazioni è 'l'ispezione preliminare, la protezione completa e lo smaltimento tempestivo'. Per gli utenti fotovoltaici domestici, seguire questa guida per condurre ispezioni pre-alluvione e misure protettive, rafforzare le pattuglie stagionali e affrontare tempestivamente i pericoli nascosti. Per i progetti fotovoltaici industriali/commerciali, istituire un team di manutenzione professionale, formulare piani completi di protezione dalle inondazioni e di risposta alle emergenze e condurre ispezioni e manutenzioni regolari del sistema per garantire un funzionamento sicuro e stabile durante la stagione delle inondazioni.

Dopotutto, il funzionamento sicuro del vostro impianto fotovoltaico non è legato solo ai vantaggi in termini di produzione di energia, ma anche alla sicurezza personale e patrimoniale. Con l'avvicinarsi della stagione delle inondazioni, un'adeguata doppia protezione di impermeabilizzazione e protezione contro i fulmini aiuterà il tuo sistema fotovoltaico a 'sopravvivere alla stagione delle inondazioni' in sicurezza e a continuare a generare benefici in termini di energia verde.