La messa a terra è fondamentale per la sicurezza e il corretto funzionamento dei sistemi fotovoltaici. Questi sistemi possono essere collegati a terra o meno, a seconda dell'applicazione, per prevenire scosse elettriche e garantire un funzionamento efficace. In questo blog, ti guideremo attraverso le principali differenze tra sistemi fotovoltaici collegati a terra e non collegati a terra.
Sistemi fotovoltaici con messa a terra e senza messa a terra
I sistemi fotovoltaici (PV) con e senza messa a terra differiscono per progettazione, implementazione e rischi e benefici associati. Prima di confrontarli, esploriamo ogni sistema in dettaglio.
Cosa sono i sistemi di messa a terra?
Questi sistemi hanno un conduttore di terra, richiesto dalla Sezione 250-23(b) del NEC, che corre verso ogni dispositivo di sezionamento del servizio. Questo conduttore di terra può fungere da conduttore di corrente per tutti i carichi relativi al neutro e anche da conduttore di messa a terra delle apparecchiature per eliminare i guasti a terra secondo la Sezione 250-61 del NEC.
Un sistema è considerato messo a terra se la fonte di alimentazione, come un trasformatore o un generatore, è messa a terra. La neutralità di qualsiasi sistema messo a terra serve a due scopi principali:
- Consentire l'uso della tensione di fase-neutro e funge da conduttore di corrente per correnti sbilanciate.
- Fornire un percorso a bassa impedenza per correnti di guasto per consentire il funzionamento dei dispositivi di sovracorrente nel circuito.
Che cosa è un sistema non collegato a terra?
I sistemi non messi a terra non sono completamente privi di connessione con la terra. Dal punto di vista elettrico, il sistema è collegato a terra tramite la capacità tra le linee e il terreno. Sarebbe più corretto definirlo un sistema con messa a terra capacitiva. Tuttavia, convenzionalmente viene chiamato sistema non messo a terra perché non è prevista alcuna connessione fisica tra le linee elettriche e la terra.
In parole semplici, in un sistema non messo a terra, la corrente di guasto a terra è minima , riducendo il rischio di scosse elettriche per le persone. Durante un guasto, sono necessari due fili per trasportare una certa corrente, impedendo sovratensioni che possono causare surriscaldamento e danni alle apparecchiature. Tuttavia, poiché la corrente di guasto a terra è minima, individuare i guasti può essere difficile e richiedere molto tempo, rendendo il costo complessivo dei sistemi non messi a terra piuttosto elevato.
Ora che conosci entrambi i tipi di messa a terra elettrica per gli impianti fotovoltaici, diamo un'occhiata alla tabella che evidenzia la differenza tra impianti fotovoltaici con e senza messa a terra.
| Caratteristiche | Sistemi fotovoltaici con messa a terra | Sistemi fotovoltaici non collegati a terra |
| Collegamento fisico tra le linee elettriche e la terra | Avere un conduttore di terra che funge da conduttore di corrente e conduttore di messa a terra dell'apparecchiatura | Collegato a terra tramite capacità tra le linee e la terra |
| Collegamento a terra | 1 collegamento necessario dal lato positivo o negativo | Nessuna connessione necessaria da entrambi gli autobus |
| Regioni in cui è comunemente utilizzato | Nord America | Europa e Asia |
| Requisiti del conduttore del circuito di messa a terra | Obbligatorio | Non richiesto |
| Protezione da guasto a terra | Protegge da problemi come archi elettrici, rischi di scosse elettriche, danni alle apparecchiature, incendi | Minore protezione dagli scatti dovuta alla capacità, correlata alle dimensioni del sistema fotovoltaico |
Sebbene sia gli impianti fotovoltaici con messa a terra che quelli senza possano offrire livelli di sicurezza equivalenti, gli impianti con messa a terra garantiscono una migliore protezione contro i guasti a terra e sono meno soggetti a falsi interventi del dispositivo di protezione.
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Prezzi dei sistemi fotovoltaici con o senza messa a terra
I sistemi non messi a terra non differiscono in modo significativo dai sistemi messi a terra, poiché utilizzano comunque conduttori di messa a terra che collegano tra loro e a terra i rack dei moduli, gli involucri dei combinatori, i sezionatori e gli inverter. Il costo dei sistemi fotovoltaici messi a terra rispetto a quelli non messi a terra può variare in base ai componenti specifici utilizzati. Tuttavia, i sistemi non messi a terra potrebbero essere meno costosi grazie alla loro installazione più semplice e all'assenza della necessità di un conduttore di terra nel circuito.
Che cosa è un sistema fotovoltaico con messa a terra funzionale?
Un sistema fotovoltaico funzionalmente collegato a terra è un sistema elettrico solare dotato di un collegamento elettrico di terra per scopi operativi, ma non è collegato a terra in modo solido.
Vedi anche: Come mettere a terra un inverter solare
Cos'è un sistema fotovoltaico con messa a terra negativa?
Un impianto fotovoltaico con messa a terra negativa è un sistema solare elettrico in cui il terminale negativo del pannello fotovoltaico è collegato a terra. Questo collegamento viene realizzato tramite materiali conduttivi come un fusibile, un interruttore automatico, una resistenza, un circuito CA con messa a terra non isolato o un dispositivo elettronico all'interno di un inverter o di un regolatore di carica . La messa a terra negativa negli inverter solari migliora le prestazioni complessive dell'impianto fotovoltaico riducendo il rumore e le interferenze elettriche, garantendo il corretto funzionamento dell'inverter e dell'intero sistema solare.
Sistemi fotovoltaici con o senza messa a terra: quale scegliere e quando?
Sia gli impianti fotovoltaici con messa a terra che quelli senza offrono vantaggi specifici, e la scelta tra i due dipende dalle normative locali, dalle esigenze di sicurezza e dalla progettazione dell'impianto. Tuttavia, gli impianti con messa a terra, diffusi in Nord America, offrono una migliore protezione dai guasti, ma possono risultare più complessi da gestire. D'altro canto, gli impianti senza messa a terra, prevalenti in Europa e in Asia, si basano sulla capacità e potrebbero essere meno costosi in quanto non richiedono un conduttore di terra.
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