CRE Company

CASO DI STUDIO DI UN IMPIANTO FOTOVOLTAICO


I moderni sistemi tecnologici per la produzione di energia elettrica richiedono una costante e professionale manutenzione, oltre a un controllo sistematico, per garantirne ottime performance anche con il passare del tempo.
Per evitare cali di produttività e conseguenti perdite economiche un impianto fotovoltaico necessita di una manutenzione ordinaria effettuata da tecnici specializzati e di un tempestivo intervento in caso di malfunzionamento dell’impianto stesso.
L’implementazione di un sistema di monitoraggio consente di garantire con efficacia l’eventuale necessità di manutenzione straordinaria e contemporaneamente di poter intervenire on-site avendo a disposizione molte informazioni sul tipo di guasto in essere.
Per questo motivo proponiamo sistemi di monitoraggio calati sulle specifiche esigenze del cliente in modo tale da poter garantire sempre il migliore rapporto qualità/prezzo al cliente finale.
Un sistema di monitoraggio per impianti fotovoltaici è sicuramente indispensabile per i medi e i grandi impianti dove eventuali cali di performance rappresentano, per il gestore dell’impianto, una significativa perdita economica, ma sono fondamentali anche per i piccoli impianti domestici dove un'anomalia di funzionamento comporta una mancata produzione e quindi, inevitabilmente, un danno economico.
Attraverso il sistema di monitoraggio si ha la possibilità di controllare il proprio impianto garantendo un’efficace supervisione e un tempestivo intervento.
CRE mette a disposizione le più avanzate tecnologie per interfacciarsi con tutti i dispositivi implicati al funzionamento dell'impianto fotovoltaico stesso, permettendo le integrazioni con tutti i sistemi di controllo, di automazione e di demotica disponibili.
CRE ritiene opportuno, oltre ad un monitoraggio continuo dell’impianto, effettuare uno scouting approfondito delle caratteristiche dell’impianto fotovoltaico stesso, entrando nel dettaglio delle caratteristiche delle singole stringhe e dei singoli moduli. Oggi troppo spesso dai produttori vengono dichiarate performance del pannello che sono ripetibili solo in condizioni di prova particolari, prestazioni che in campo non sono sempre verificate, e che quindi inficiano sulle performance complessive del generatore fotovoltaico.
Per individuare e risolvere le problematiche relative all'impianto i nostri tecnici specializzati eseguiranno verifiche sull'intero sistema tramite strumentazione professionale specifica.
Lo spettro dei controlli effettuati è molto ampio e copre tutte le possibili problematiche riscontrabili su di un impianto di produzione da energia fotovoltaica.
Le operazioni di controllo e verifica eseguite riguardano sia le prescrizioni del D.M. 19/02/2007, delle norme CEI quale la CEI 82-25, sia operazioni più estese relative a problematiche extra-normativa, al fine di massimizzare l’effettiva efficienza di impianti FV delle varie tipologie esistenti quali impianti Monofase, Trifase BT e Trifase MT.
Oltre al collaudo standard d’impianto prescritto dal DM prima enunciato, la CRE propone la misura strumentale delle caratteristiche I-V su singoli moduli o stringhe fino ad un massimo di 1000V e 10A. In tal modo risulta semplice per l’operatore, e quindi per il cliente, riuscire ad individuare eventuali difformità o non conformità alle specifiche dei moduli. In tal modo si hanno a disposizione dati strumentali e misure adeguate con cui si può effettuare una richiesta di sostituzione dei moduli al costruttore.
La misura della caratteristica IV a livello di stringa consente di ottenere una curva e un insieme di valori campionati tramite i quali si effettua una stima della produzione delle stringhe misurate.
Le misurazioni effettuate sulle stringhe sono poi raccolte in matrici comparative tramite le quali si effettua un'analisi di potenza e rendimento dei moduli e delle stringhe stesse esaminate.
Con questa operazione si è in grado di individuare sia le macro-aree di impianto dove sono presenti problemi sia le stringhe caratterizzate da un funzionamento non adeguato e che quindi richiedono un'analisi più approfondita per poter individuare e risolvere il problema.

 

GESTIONE DI IMPIANTI FOTOVOLTAICI
Di seguito sono evidenziate le varie fasi che consentono di effettuare un monitoraggio real-time dell'impianto e le operazioni di controllo, verifica e ottimizzazione del sistema alfine di garantirne la massima produzione di energia e quindi un ottimo rendimento dal punto di vista economico.

 

MONITORAGGIO
La prima operazione da effettuare consiste nell’installazione del sistema di monitoraggio insieme ai relativi sensori e dispositivi di trasmissione. Questo sistema consente di monitorare la produzione dell’impianto fotovoltaico nel suo ordinario funzionamento.
Attraverso l’elaborazione dei dati pervenuti dal sistema di monitoraggio siamo in grado di identificare anomalie di produzione in tempo reale e rilevare sbilanciamenti di produzione (nel caso specifico, rappresentato sottostante, l’impianto fotovoltaico è costituito da tre inverter le cui curve di potenza mostrano un andamento estremamente difforme fra loro durante l'arco temporale della giornata)




Nelle immagini seguenti sono rappresentate le fasi propedeutiche relative sia alle Verifiche di Collaudo secondo il DM 19/02/2007, sia a un controllo dei convertitori DC/AC, Inverter, che rappresentano il cuore dell'impianto di produzione di energia da fonte solare.


VERIFICA
Nelle immagini seguenti sono rappresentate le operazioni di misura strumentale delle caratteristiche I-V, relative alle singole stringhe, di una centrale fotovoltaica a Terra da circa 300KWp. Tali misure sono state effettuate da personale qualificato sul campo, stringa per stringa.


Il campionamento della caratteristica I-V delle stringhe avviene di giorno, durante il normale funzionamento dell’impianto, sezionando di volta in volta le parti d’interesse del generatore e mantenendo sempre i massimi standard di sicurezza operativa.


ANALISI DATI E MANUTENZIONE
Di seguito sono rappresentate le analisi numeriche effettuate sulle curve I-V misurate sul campo, relative alle stringhe misurate.


L'analisi delle curve I-V evidenzia una produzione non uniforme delle stringhe campionate. Il confronto, sia qualitativo che quantitativo mostra la presenza di problemi su alcune stringhe. Le cause di un tale comportamento possono essere molteplici e spetta al tecnico individuare e risolvere le problematiche associate.


La valutazione delle caratteristiche I-V sopra esposte mostra un andamento delle curve non uniforme, con alcune stringhe che “cadono” in tensione più velocemente delle altre a parità di corrente, indicando delle problematiche di produzione dell'impianto.


Nell’immagine precedente si possono confrontare le curve di MPP delle varie stringhe misurate. Anche in questo caso si possono osservare delle variazioni qualitative nelle performance delle stringhe e in tal modo si individuano i punti problematici dell'impianto di produzione. Tramite un'analisi più approfondita e con interventi sul campo si risolvono i problemi individuati e si ottimizza in tal modo la produzione di energia dell'impianto fotovoltaico.


Nell'immagine seguente è visibile la fase operativa di misura delle caratteristiche I-V sul campo tramite strumentazione professionale dedicata.


ANALISI TERMOGRAFICA
CRE offre anche il servizio avanzato di controllo termografico delle celle, dei moduli fotovoltaici e dei componenti elettrici. Tale servizio consta nell’utilizzo di una termocamera per individuare i punti “caldi” dei moduli e dei “cablaggi”, al fine di individuare le zone dove vi sia un aumento anomalo di temperatura a causa di dispersioni per effetto Joule. La termocamera consente di individuare questi punti poiché è uno strumento in grado di rilevare la temperatura superficiale dei materiali, inquadrati a distanza, tramite una “foto” termografica la cui scala cromatica corrisponde alla scala termica superficiale dei materiali stessi.
Tipici casi in cui risulta fondamentale l’utilizzo di tecniche termografiche sono le situazioni in cui si ha un deterioramento di alcune celle dei moduli. Infatti la presenza di singole celle malfunzionanti genera una diminuzione, anche notevole, della produzione di energia di tutta la stringa associata al modulo “difettoso”, il cui fenomeno genera un innalzamento anomalo della temperatura della cella inquisita, rilevabile tramite un’accurata e professionale analisi termografica.


Tramite un’analisi termografica approfondita si individuano anche le problematiche relative ad ombreggiamenti, troppo spesso trascurati, dell’impianto fotovoltaico. In questo modo si possono individuare le soluzioni più adeguate per poter minimizzare il problema, massimizzando invece la produzione energetica dell’impianto fotovoltaico. Il problema dell’ombreggiamento inficia pesantemente anche sulla vita operativa dei moduli stessi poiché causa una produzione di energia sbilanciata, con alcune celle che si trovano ad operare a temperature anomale, con conseguente diminuzione, anche notevole, della vita utile prevista.


L’analisi termografica viene anche eseguita sui quadri elettrici e sui cablaggi di sistema, in modo da individuare tutti i punti in cui ci siano delle anomalie termiche, punti che poi saranno analizzati in maniera approfondita per individuare delle soluzioni in modo da eliminare tutte le dispersioni anomale di potenza.
Le misurazioni esposte sono state eseguite con strumenti tarati in centri SIT e con errori percentuali inferiori al 2%.

Non esitate a contattarci per un sopralluogo informativo.