Incendi negli impianti fotovoltaici: come prevenirli con le termocamere.
Facciamo prima un piccolo riassunto sulle cause principali di incendio sui sistemi fotovoltaici (giusto un breve riepilogo, poi esistono contesti e tecnici specializzati solo sull’argomento a cui vi reinvio).
Perché i pannelli possono prendere fuoco coinvolgendo in tutto o in parte la struttura di sostegno sottostante e propagarsi all’interno del fabbricato?
La presenza di lucernai e traslucidi in vicinanza dei pannelli può essere motivo di propagazione dell’incendio all’interno del fabbricato.
Uno dei problemi più frequenti degli incendi negli impianti fotovoltaici è connesso ai cablaggi: CONNESSIONI LENTE.
La questione dei cablaggi appare spesso sottovalutata e le connessioni lente pare siano una delle cause di incendio più comuni nel caso di incendi di impianti fotovoltaici.
Viste le tensioni non indifferenti in gioco, un primo rischio è quello dell’arco elettrico.
Se durante la fase di sopraluogo post-incendio il ROS riscontra nell’ impianto delle connessioni a vite allentate, queste potrebbero aver generato un arco elettrico (arco voltaico) che potrebbe avrebbe dato origine alle fiamme. E’ appena il caso di evidenziare che, l’arco elettrico generatosi ad impianto in funzione può innescare il materiale sottostante che lentamente si autoalimenta fino a sviluppare l’incendio, anche in ore notturne.
Un arco elettrico in tensione continua, a voltaggio normalmente in uso negli impianti fotovoltaici, può restare acceso per moltissimo tempo, dell’ordine addirittura dei minuti: esso è, pertanto, in grado di forare una lamiera zincata come quella normalmente utilizzata per l’appoggio dei pannelli su un tetto e può comportare l’ innesco dei materiali sottostanti.
SCATOLE DI GIUNZIONE: Uno dei punti a maggior criticità dove è riscontrabile un eventuale arco elettrico è la scatola di giunzione. Anche rimuovendo uno o più pannelli scelti sia tra quelli coinvolti dalle fiamme che tra quelli rimasti intatti si ricercano, all’interno della scatola di giunzione, le tracce di arco elettrico.
Se la scatola di giunzione risulta già danneggiata appaiono evidenti i segni del fuoco anche sul materiale di supporto.
DIFETTI NELLE SALDATURE TRA CELLE: E’ possibile che si sviluppi un arco elettrico anche all’interno del pannello per difettosità delle saldature tra cella e cella oppure per ossidazione creatasi a seguito di perdita di ermeticità del pannello.
Riscontrare la presenza di questi segni sia sui pannelli incendiati che sui pannelli costituenti l’impianto, significa aver individuato una difettosità interna del pannello stesso tale da generare durante l’irraggiamento solare, un arco elettrico in serie tra le celle e capace, altresì, di perforare la parte sottostante (ammaccando il vetro nella parte anteriore), ed intaccando ed innescando il materiale di supporto.
CONNESSIONI LENTE DEL TELAIO: Le connessione lente del telaio e la particolare collocazione dei pannelli situati al termine della falda possono creare infiltrazioni di acqua che nel tempo possono generare, durante il funzionamento, significative correnti di cortocircuito in grado di innescare i pannelli.
Un secondo rischio di incendio dei pannelli FTV è dovuto al fenomeno cosiddetto di “hot spot”, ovvero al riscaldamento localizzato.
Nei moduli, è impossibile che tutte le celle fotovoltaiche siano perfettamente identiche, a causa di inevitabili lievi differenze in fase di fabbricazione. Inoltre puòanche accadere che una parte del campo FTV sia in ombra, o anche semplicemente più sporca(presenza di foglie, polvere): perciò, due stringhe di moduli collegate in parallelo non avranno maiperfettamente la stessa tensione. Di conseguenza, si potrebbe verificare una corrente interna inversache potrebbe provocare danni o surriscaldamenti localizzati: l’hot spot.
Per evitare ciò nei circuiti elettrici si inseriscono appositi diodi: la mancanza dei diodi, ovvero il posizionamento di diodi in numero o di caratteristiche insufficienti, ovvero il loro posizionamento scorretto ovvero, la scelta di materiale non idoneo, ecc. sono tutti fattori che possono provocare l’hot spot, con conseguente rischio di innesco.
Nel caso, invece, di ombreggiamento di una o più celle, la cella ombreggiata diventa un utilizzatore e consuma energia, dissipando la potenza generata dalle altre celle non ombreggiate.
Si va incontro, così, al cosiddetto fenomeno dell’“hot spot”, ovvero del surriscaldamento con relativo rischio di danneggiamento irreversibile delle celle in ombra.
I costruttori dei moduli fotovoltaici inseriscono i diodi di by-pass nella scatola di collegamento, allo scopo di “cortocircuitare” ogni singolo gruppo di celle in caso di ombreggiamento.
Una tale tecnica di protezione per ogni cella è costosa; in pratica il diodo si connette in parallelo a gruppi di celle in serie (18-24-36) formanti un modulo.
COME PREVENIRE UN INCENDIO IN UN SISTEMA FOTOVOLTAICO?…
UTILIZZO DI TELECAMERE TERMICHE PER MONITORAGGIO CONTINUO.
Ieri, con lo Staff Tecnico di Fonianet, abbiamo effettuato un sopralluogo presso uno stabilimento in Sardegna in cui il cliente ci pregava di recarci con la massima urgenza…
Una volta sul posto abbiamo appurato la situazione che vi mostriamo in foto.
Parte del sistema fotovoltaico dei loro capannoni (tutti adiacenti tra loro, per una potenza complessiva di 1 MWatt che rende autonomo energicamente il loro stabilimento), a causa delle alte temperature di questo periodo, ha preso fuoco.
Si poteva evitare?
SI: CON L’UTILIZZO DI TELECAMERE TERMICHE PER IL MONITORAGGIO COSTANTE DEL SISTEMA.
La nostra soluzione consiste in un sistema di telecamere bi-spectrum di #HIKVISION nelle quali l’ottica termica monitorerà costantemente l’intera superficie fotovoltaica sul tetto dei capannoni, lanciando un allarme immediato (via mail e a vari numeri di telefono tramite un combinatore telefonico), non appena si rileverà un surriscaldamento anomalo (che potrebbe provocare un incendio), mentre l’ottica standard permetterà di vedere in tempo reale (anche da remoto) cosa sta succedendo sul tetto.
Un sistema di videosorveglianza evoluto che integra algoritmi di intelligenza artificiale e deep learning a bordo potrà evitare il ripetersi di problematiche come quella che ha provocato un danno di decine di migliaia di euro, sia per la riparazione necessaria al fotovoltaico in sè, che per i costi energetici legati al fermo del sistema fotovoltaico (nel frattempo lo stabilimento funziona usando la corrente elettrica erogata dal gestore).
- QUESTA È UNA PROBLEMATICA CHE PUÒ VERIFICARSI IN TANTISSIME ALTRE REALTÀ, LEGATA A:
– Impianti fotovoltaici un po’ datati;
– Manutenzione ordinaria non effettuata o fatta in modo approssimativo;
– IMPIANTI RECENTI MA REALIZZATI “DI CORSA” COL BONUS 110% DA DITTE APPROSSIMATIVE (per fortuna non tutte…), INTERESSATE PIÚ A CHIUDERE NEI TEMPI STABILITI I LAVORI CHE AL RISULTATO OTTIMALE E ALLA SICUREZZA DEL CLIENTE E DELL’IMPIANTO…(sai che purtroppo è cosí).
Che dici, sarà il caso di tutelarti prima che succeda anche a te?…
Contattaci subito per un sopralluogo e preventivo:
Cell. 327 750 9675 (anche whatsapp) oppure scrivici su info@fonianet.it o su https://www.fonianet.it/contatti
Ing.Fabio Contu – CTO Fonianet Telecomunicazioni
