L’impianto sarà suddiviso in n. 2 sottocampi aventi le seguenti specifiche tecniche:
Sottocampo Potenza DC (W) N. moduli N. stringhe N. cabine inverter Potenza trasf. (kVA)
1 4.499.550 8.910 330 1 3437
2 4.526.820 8.964 332 1 3437
Tabella 1: Configurazione sottocampi
La potenza nominale totale del generatore fotovoltaico, pari a 9.026,37kWp, è intesa come somma delle potenze di targa o nominali di ciascun modulo misurata in condizioni standard (STC).
Considerazioni inerenti l’affidabilità (e di conseguenza la producibilità) dell’intero impianto hanno indotto alla scelta della conversione decentralizzata basata su più convertitori anziché uno solo. In questo modo l’eventuale guasto di un convertitore non coinvolgerà la produzione di tutto l’impianto ma solo quella del sub-campo corrispondente.
Per l’intervento sono stati previsti le seguenti componenti principali:
- il generatore fotovoltaico;
- il gruppo di conversione e trasformazione;
- i dispositivi di protezione.
Nella ipotesi di progetto, la superficie totale captante sarà di circa 43.077,77 m2.
Altra occupazione fisica del suolo è data dalle aree impegnate per i locali tecnici, le strade di nuova realizzazione per un totale di circa 8.422,6 m2. In ogni caso il rapporto fra lo spazio occupato dagli apparati costituenti l’impianto e l’intera superficie, che resta immutata rispetto all’attuale configurazione, risulta pari a:
51.500,37 / 170.000 = 30,29 %
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E’previsto che la connessione alla Rete di Trasmissione Nazionale avvenga in corrispondenza della Cabina primaria Birgi 150/20 kV di proprietà di e-distribuzione ed esistente in agro di Trapani (TP), la cui distanza, in linea d’area è di circa 4 km dall’area di impianto.
Il collegamento si effettuerà interamente mediante linea in cavo interrato, doppia terna Al 185 mm2. Il cavidotto interrato si sviluppa complessivamente su circa 6,9 km di lunghezza, di cui 1,3 km su terreno naturale e 5,6 km su strada asfaltata.
L’allaccio dell’impianto avverrà mediante connessione da sbarra MT di cabina secondaria, pertanto si prevede la realizzazione del collegamento della cabina di consegna mediante l’interposizione del tratto di linea derivato dalla cabina di smistamento inserita lungo la linea stessa.
4.1 SPECIFICHE TECNICHE PANNELLI FOTOVOLTAICI E CABINE DI CONVERSIONE E TRASFORMAZIONE
Il generatore fotovoltaico sarà costituito da moduli da 455 W:
Caratteristiche generali
− Potenza nominale: 505 W, certificata in Condizioni Test Standard (STC): irraggiamento 1000W/m2 con spettro di AM 1,5 e temperatura delle celle di 25 °C.
− 150 Celle solari in silicio policristallino collegate in serie.
− Dimensioni: 2187x1102x35 mm;
− Peso : 30,1 kg;
Caratteristiche elettriche
− Potenza elettrica nom.: 505Wp a 1000 W/m2, 25°C, AM 1,5;
- Tensione a circuito aperto: 51,7V;
- Tensione alla massima potenza: 43,7V;
- Corrente di corto circuito: 12,17 A;
- Corrente alla massima potenza: 11,56A;
− Efficienza del modulo: 21,0 %;
− Coefficiente di temperatura – tensione a circuito aperto: -0,25%/°C;
− Coefficiente di temperatura – corrente di corto circuito: +0,04 %/°C;
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Valori limite
− Temperatura di utilizzo (cella): da -40 a +85 °C;
− Tensione massima di sistema: 1500 V / 1000 V;
Il generatore fotovoltaico fornirà energia elettrica in rete attraverso cabine elettriche dotate di inverter e trasformatore le quali presentano le seguenti caratteristiche:
Ingresso inverter cabine SG3125HV-MV-20
− Intervallo di tensione MPPT:875-1500 V
− Numeri di ingressi DC: 18 (22 o 24 opzionali)
− Corrente massima DC per MPPT: 4178 A
Dati in uscita trasformatore cabina SG3125HV-MV-20
− Potenza AC nominale: 3125 kVA-50°C, 3437 kVA-45°C
− Tensione AC a valle dell’inverter: 600 V
− Corrente massima AC: 3458 A
− Intervallo di funzionamento frequenza di rete (fAC) : 50 Hz / 60 Hz
− Distorsione della corrente di rete : < 3 % con potenza nominale
− Fattore di potenza (cosφ) :≅1
Grado di rendimento cabine SG3125HV-MV-20
− Grado di rendimento massimo PCA, max (η) :99.00 %
− Euro (η) : 98,70 %
Dati generali cabine SG3125HV-MV-20
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Conformità agli standard cabine SG3125HV-MV-20
− IEC 61727 : Photovoltaic (PV) systems – Characteristics of utility interface
− IEC 62116: Utility-interconnected photovoltaic inverters – Test procedure of islanding prevention measures
− CE IEC 62109: Safety of power converters for use in photovoltaic power systems
4.2 OPERE CIVILI
Le strutture dei moduli
La taglia dell’impianto (circa 9,026MWp) consente al progettista di predisporre il sistema in modo tale da poter accettare moduli provenienti da unico fornitore, così come per gli altri componenti fondamentali, quali gli Inverter, i Trasformatori e gli organi di sezionamento e controllo. Ciò per uniformare tutta la logica di esercizio e facilitare la manutenzione. La tipologia di modulo è stata individuata secondo il criterio di massimo valore di efficienza.
Sono state individuate soluzioni che escludono il ricorso a fondazioni o altri manufatti in cls, in modo da incidere minimamente sull’ambiente e facilitare la dismissione dell’impianto a fine ciclo di utilizzo.
I fabbricati tecnici
I fabbricati tecnici previsti sono:
• N.2 locali di alloggiamento del trasformatore BT/MT e degli inverter dislocati in corrispondenza dei sottocampi. Le apparecchiature di conversione della potenza saranno ospitate in un apposito locale chiuso e ventilato per smaltire la potenza dissipata dall’inverter e dal trasformatore (vedi “Particolari costruttivi: Cabine inverter”);
• N.1 cabina generale di ricezione che raccoglie la potenza prodotta dalle cabine di conversione e trasformazione (vedi “Particolari costruttivi: Cabina generale ricezione MT”);
• N.2 container adibito ad uso magazzino di dimensione 6,00 x 2,60 m.
• N.1 cabina chiamata Auxiliary per l’alloggiamento delle apparecchiature dei servizi ausiliari
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Il fabbricato relativo al punto di consegna deve essere realizzato ad elementi componibili prefabbricati in calcestruzzo armato vibrato o a struttura monoblocco, tali da garantire pareti interne lisce senza nervature e una superficie interna costante lungo tutte le sezioni orizzontali. Il box realizzato deve assicurare verso l’esterno un grado di protezione IP 33 Norme CEI EN 60529. A tale scopo le porte e le finestre utilizzate debbono essere del tipo omologato e-distribuzione. La ventilazione all’interno dei box deve avvenire tramite due aspiratori eolici, in acciaio inox del tipo con cuscinetto a bagno d’olio, installati sulla copertura e le due finestre di aerazione in resina o in acciaio.
Il basamento d’appoggio sarà del tipo prefabbricato in c.a.v., realizzato in monoblocco o ad elementi componibili in modo da creare una vasca stagna sottostante tutto il locale consegna dello spessore netto di almeno 50 cm. Deve essere altresì dotato di fori per il passaggio dei cavi MT e BT, i quali saranno predisposti di flange a frattura prestabilita verso l’esterno e predisposti per l’installazione dei passacavi.
Le altre opere civili
Sono da considerare opere civili, inoltre, la recinzione e la posa delle canalizzazioni elettriche, sia lato corrente continua che lato corrente alternata.
La recinzione corre lungo tutto il bordo dell’area occupata dall’impianto, la sua realizzazione è prevista con rete Keller su cordolo in cls, realizzato in modo da garantire spazi per il passaggio della fauna locale, il tutto per un’altezza complessiva di circa 2,3 (vedi “Particolari costruttivi: Strade interne - recinzione – cancello” ).
Le canalizzazioni ed i pozzetti di ispezione e raccordo saranno realizzati in osservanza alle norme che ne determinano tipologia, sezione e profondità in funzione delle caratteristiche della corrente e dei segnali che in esse dovranno passare. Un esempio tipico (sezione) è riportato negli elaborati grafici allegati.
La viabilità
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4.3 CONTROLLO E TELEGESTIONE
Il sistema di telecontrollo e telegestione dell’impianto consentirà il monitoraggio e l’azione sui principali parametri funzionali e di sicurezza dell’impianto, riducendo di fatto in modo significativo la necessità di intervento in loco (campi fotovoltaici e relative cabine) e consentendo di adottare, inoltre, un piano di manutenzione predittiva, sulla base dell’andamento storico e dei trend delle grandezze controllate.
Il sistema di controllo centralizzato realizzerà le seguenti funzioni:
- parametri dei campi fotovoltaici (temperature, sollecitazioni termiche e meccaniche , etc.)
- rilevamento e registrazione continua del funzionamento delle varie apparecchiature di protezione e manovra in media e bassa tensione
- calcolo dei tempi di funzionamento dei vari apparecchi sorvegliati con emissione di messaggi in chiaro per interventi di manutenzione
- sorveglianza dei limiti di funzionamento delle grandezze controllate e trasmissione di allarme nel caso di superamento dei valori impostati
Gli ingressi in tensione ed in corrente arriveranno da opportuno trasduttore. Gli ingressi digitali saranno opportunamente dimensionati e definiti in fase di progettazione esecutiva.