Materiale per installazione elettrica

Cavo solare DC: H1Z2Z2-K da 4 e 6 mm²

H1Z2Z2-K è il tipo di cavo solare armonizzato definito dalla EN 50618. Impiega una corda flessibile di classe 5 in rame stagnato con isolamento reticolato privo di alogeni e una guaina esterna reticolata separata, quindi il cavo è a doppio isolamento e può essere trattato come classe II. È classificato 1,5 kV DC tra conduttori, ha una temperatura del conduttore di 90 °C in servizio continuo con tolleranza di breve durata fino a 120 °C, lavora fino a circa −40 °C ed è provato per esposizione a raggi UV, ozono e intemperie con una vita di progetto di 25 anni.

• 4 mm² è la scelta di default per le tratte di stringa sui tetti residenziali. In aria libera porta ben più di qualsiasi corrente di stringa singola, quindi il fattore limitante è la caduta di tensione, non il riscaldamento.
• 6 mm² si usa per tratte lunghe, per stringhe in parallelo riunite prima dell'inverter e ovunque la caduta di tensione DC calcolata supererebbe circa l'1 %.
• Il colore è solo una convenzione, non un isolamento: rosso o nero per il positivo, blu o nero per il negativo. Etichetti entrambe le estremità, perché entrambi i conduttori sono in tensione.
• Non sostituisca mai con H07RN-F, NYY o comune cavo da edilizia sul lato DC. Sono classificati per tensione di esercizio in AC e non sono qualificati per l'esposizione continua ai raggi UV né per 1,5 kV DC.

Cablaggio AC e dimensionamento sulla caduta di tensione

Il cavo AC tra inverter e quadro di distribuzione si dimensiona su tre verifiche: la corrente permanente compresi i fattori di declassamento per raggruppamento, isolamento e temperatura ambiente, il tempo di interruzione del dispositivo di protezione in caso di guasto, e la caduta di tensione. In pratica è la caduta di tensione a imporre una sezione maggiore, perché una tratta lunga con caduta contenuta evita che l'inverter alzi la tensione ai morsetti e scatti per sovratensione.

• Punti di riferimento: circa l'1 % di caduta sul lato DC e l'1 % sul lato AC, con un totale sul circuito del generatore normalmente sotto il 3 %.
• Gli inverter monofase fino a circa 5 kW richiedono di solito 3G4 o 3G6; le unità trifase da 10 kW in su partono tipicamente da 5G6 e salgono con la lunghezza della tratta.
• Gli scatti per sovratensione di rete sono spesso un problema di cablaggio, non di rete. Ricontrolli la sezione prima di dare la colpa al gestore.

Protezione DC: fusibili di stringa, sezionatori e scaricatori

I fusibili sul lato DC servono a impedire che una corrente inversa rifluisca in una stringa guasta dalle altre stringhe in parallelo. Con una o due stringhe per ingresso la possibile corrente inversa non può superare la corrente inversa ammessa dal modulo, quindi i fusibili in genere non servono. Da tre stringhe in parallelo in su servono.

• I fusibili di stringa devono essere di tipo gPV secondo IEC 60269-6, dimensionati per l'intera tensione di sistema DC. Il valore nominale sta sopra circa 1,5 volte la corrente di cortocircuito del modulo e sotto la massima corrente del fusibile in serie indicata sull'etichetta del modulo.
• I sezionatori DC devono essere idonei al DC e capaci di interrompere sotto carico, provati secondo IEC 60947-3 con categoria di impiego fotovoltaica. Un interruttore AC di pari corrente nominale non estingue un arco in DC.
• La protezione da sovratensione DC di Tipo 2 va posta vicino all'ingresso DC dell'inverter e gestisce le sovratensioni indotte. Usi scaricatori specifici per fotovoltaico con tensione di esercizio permanente superiore alla tensione massima del campo.
• Il Tipo 1 o il Tipo 1+2 è richiesto dove l'edificio ha un impianto di protezione contro i fulmini esterno o il campo è esposto, perché solo i dispositivi di Tipo 1 sono provati con l'impulso 10/350 µs.

Protezione AC e scelta dell'RCD

La linea dell'inverter riceve un proprio interruttore magnetotermico dimensionato sulla corrente massima di uscita dell'inverter, e la protezione da sovratensione AC di Tipo 2 si installa nel quadro generale. Il dispositivo differenziale richiede più attenzione, perché gli inverter senza trasformatore possono iniettare una corrente residua continua liscia che acceca un dispositivo standard di Tipo AC o di Tipo A.

• Il Tipo A è accettabile dove la documentazione dell'inverter conferma che dispone del monitoraggio integrato della corrente residua continua e che non è richiesto alcun RCD o solo il Tipo A.
• Il Tipo B, o il Tipo A combinato con un modulo di rilevamento DC a 6 mA, è la scelta dove è possibile una corrente di guasto continua liscia, ed è il requisito normale per un circuito wallbox.
• 30 mA è la sensibilità standard per la protezione addizionale; a monte si usano dispositivi selettivi da 300 mA per la protezione contro l'incendio nei quadri più grandi.
• La selettività conta: un unico dispositivo da 30 mA a copertura di tutta la casa più l'inverter darà scatti intempestivi per accumulo di correnti di dispersione.

Contenitori, grado IP, messa a terra ed equipotenzialità

I quadri di parallelo DC e le cassette di connessione AC su una parete esterna richiedono almeno IP65, in policarbonato stabilizzato ai raggi UV e con adeguata resistenza agli urti. Gli ingressi cavo vanno chiusi con pressacavi della misura corretta, perché un preforo lasciato aperto trasforma una cassetta IP65 in una IP20. I quadri interni in un locale tecnico asciutto possono scendere a IP40.

• L'equipotenzialità di cornici dei moduli e profili di montaggio si realizza normalmente con rame da 6 mm², usando clip di equipotenzialità in acciaio inox o rondelle dentate che incidono lo strato anodizzato.
• Rame da 16 mm² o equivalente si usa dove il campo è collegato a un impianto di protezione contro i fulmini esterno o fa parte del percorso di discesa.
• La continuità va misurata e registrata, non data per scontata. Morsetti sui profili e anodizzazione sono i due motivi consueti per cui un collegamento risulta aperto.
• L'etichettatura dei quadri con i cartelli di pericolo DC e uno schema unifilare all'interno della porta fa parte della consegna, non è un extra facoltativo.

Gestione dei cavi, connettori MC4 e crimpatura

Ogni cavo DC sul tetto va fissato al profilo di montaggio o alla cornice del modulo, mai lasciato appoggiato sul manto di copertura né fatto passare su uno spigolo vivo. Le terminazioni si realizzano con una vera pinza a crimpare a cricchetto e la matrice corrispondente alla sezione del conduttore, poi il contatto si spinge nel corpo del connettore finché scatta e si serra il pressacavo.

• Crimpare, non saldare. Un contatto MC4 saldato diventa rigido, si incrina con i cicli termici e crea proprio quel giunto caldo che si voleva evitare.
• Non accoppi marche diverse di connettori. Parti maschio e femmina di produttori diversi possono combaciare meccanicamente ma non sono provate come coppia, il che fa decadere la conformità.
• Le fascette resistenti ai raggi UV in PA66 nero o in acciaio inox sono l'unica opzione accettabile all'esterno. Il nylon naturale cede nel giro di un paio di stagioni.
• Lasci un'ansa di sgocciolamento prima di ogni connettore, così l'acqua scivola via invece di entrare nel corpo.

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