Sicurezza elettrica negli impianti Fotovoltaici

Un impianto fotovoltaico ha delle caratteristiche peculiari rispetto ad un normale impianto elettrico.
La prima differenza sostanziale è che (almeno durante il giorno) non è possibile mettere fuori tensione il generatore, la seconda (non meno importanti ai fini della sicurezza) è che a differenza dell’impianto elettrico tradizionale (che lavora in corrente alternata a 230/400 volt) un impianto fotovoltaico “lavora” in corrente continua a tensioni nominali da 400 a oltre 1000 volt.

I principi  su cui si basa la protezione contro i contatti diretti ed indiretti sono gli stessi di qualunque altro impianto elettrico. Vediamo quali.

Effetti della corrente sul corpo umano

Lo studio degli effetti della corrente sul corpo umano ha prodotto per via sperimentale (e analitica), le “curve di pericolosità tempo corrente”. Queste curve definiscono le reazioni del corpo umano se sollecitato da passaggio di corrente, individuando 4 zone di pericolosità crescente.

Gli effetti del passaggio di corrente variano al variare della frequenza della corrente. Il caso peggiore è la fascia 20 – 100 Hz (il picco di pericolosità si ha in corrispondenza della frequenza 50-60 Hz, la frequenza utilizzata normalmente nei sistemi elettrici di tutto il mondo), la pericolosità è minore con corrente continua e ad alta frequenza.

La fibrillazione ventricolare (FV o VF) è una condizione nella quale avviene una contrazione non coordinata del muscolo cardiaco dei ventricoli nel cuore.

Il risultato è che la gittata cardiaca cessa completamente. La fibrillazione ventricolare è uno dei quattro tipi di arresto cardiaco (Fibrillazione ventricolare, Tachicardia ventricolare senza polso, Asistolia, Attività elettrica senza polso o Pulseless electrical activity (PEA). La maggior parte dei decessi per folgorazione avviene per fibrillazione ventricolare.

Corrente continua ascendente o discendente

Il fattore di percorso della corrente continua nel corpo umano ha un suo peso. Per innescare la fibrillazione ventricolare è necessaria una corrente discendente doppia di quella ascendente. In particolare si nota che per tempi inferiori a 300 ms la corrente continua ascendente è più pericolosa della corrente alternata.

A tal proposito, nei sistemi con un polo a terra è opportuno collegare a terra il polo negativo del generatore.
Con il polo negativo a terra infatti, la corrente di guasto nella persona è discendente (meno pericolosa), mentre con il polo positivo a terra la corrente è ascendete (più pericolosa).

Si sottolinea che a parità di tensione, in caso di contatto diretto, un sistema isolato da terra risulta meno pericoloso rispetto ad un sistema con un polo a terra, ma a causa delle correnti di dispersione, sempre pericoloso.

Inoltre si ricorda che un impianto fotovoltaico a tensione fino a 60 volt è considerato sicuro solo se SELV o PELV, ovvero se separato dagli altri circuiti da isolamento doppio o rinforzato e dalla rete tramite un trasformatore di isolamento.

Anche in questo caso però occorre considerare il rischio che deriva da eventuali sistemi di accumulo dell’energia (batterie di accumulatori), generalmente presenti negli impianti ad isola.

Messa a terra degli impianti fotovoltaici

La norma CEI 82-4 prevede, indipendentemente dalla classe di isolamento dei componenti, la messa a terra delle masse metalliche (cornici dei moduli fotovoltaici, struttura di supporto, ecc.), la norma CEI 64-8 non consente la messa a terra delle parti metalliche dei componenti elettrici di Classe II.  Se quindi tutti i componenti sono dotati di doppio isolamento o rinforzato è vietata la messa a terra delle masse, ed è quello che normalmente si deve fare.

I moduli di classe II quindi non richiedono collegamento verso terra. La messa a terra delle cornici dei moduli è riassunta in figura.

Le strutture metalliche a supporto dei pannelli invece sono da collegare a terra, come tutti i supporti, con capicorda e cavo fino al pozzetto solo nel caso in cui siano a contatto con componenti non di classe II.
Non è consigliabile realizzare un impianto di terra separato, in quanto potrebbe trovarsi a potenziale diverso rispetto a quello dell’impianto elettrico introducendo differenze di potenziale pericolose.

Se si vuole o si può solo costituire un impianto separato bisogna collegare quest’ultimo all’impianto esistente; ciò è la cosa migliore per l’equipotenzializzazione ma anche per il rischio di guasti meccanici. Realizzando un anello si ha la sicurezza che interrompendo uno dei due impianti si possa comunque usufruire dell’altro.

Lavori elettrici su impianti fotovoltaici

Il Dlgs 81/08 (testo unico sulla sicurezza) ammette i lavori in tensione in corrente continua fino a 1500 V a patto che il lavoro sia eseguito da Persona idonea (PEI), e che siano adottate le misure di sicurezza indicate nella Norma CEI 11-27.

Ogni intervento su una parte di impianto a monte del dispositivo di sezionamento sul lato in continua è un lavoro elettrico, in quanto l’impianto (almeno di giorno) rimane in tensione anche dopo l’apertura del dispositivo.
La qualifica di “Persona Idonea” PEI deve essere conferita dal “Datore di Lavoro” DdL in forma scritta, tenuto conto della preparazione (Persona Esperta PES) e delle condizioni fisiche del lavoratore subordinato.

In un lavoro sotto tensione la “persona idonea” PEI deve indossare:

- Guanti isolanti conformi alle relative norme di prodotto;
- Elmetto isolante con visiera di protezione per proteggersi dall’arco elettrico;
- Vestiario non propagante la fiamma che protegga tronco e arti.

Devono inoltre essere utilizzati attrezzi isolati conformi alle norme di prodotto.

Infine si ricorda che i lavori sugli impianti fotovoltaici non comportano solo rischi elettrici ma anche:

- Caduta dall’alto (molti impianti sono installati sulle coperture per sfruttare gli incentivi maggiori del conto energia);

- Bruciature (le superfici dei pannelli esposti al sole durante il giorno possono raggiungere i 100 gradi)

Fonte: fotovoltaico news.it