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Relazione tecnica dei vigili del fuoco sugli incendi di impianti fotovoltaici

Esame della casistica, ricerca delle più frequenti cause di incendi ai danni di pannelli fotovoltaici

Nella sezione Biblioteca digitale del sito dei Vigili del fuoco è stata pubblicata la "Relazione tecnica coinvolgente impianti fotovoltaici", realizzata a cura del Nucleo Investigativo Antincendi di Roma. Investigare le cause di un incendio di impianti fotovoltaici richiede specifiche competenze, che permettano di capire se le cause che lo hanno sviluppato siano attribuibili o meno all'impianto.

La relazione traccia prima un'analisi dei diversi tipi di impianto, grid connected e ad isola, e descrive le componenti fondamentali di un impianto: pannelli fotovoltaici, strutture di sostegno, gruppi di conversione. 

Lo studio prosegue analizzando le principali cause degli incendi originati nei pannelli, nei quadri stringa, nei cavi, nei cablaggi e negli inverter, in modo da facilitare e rendere più schematico il lavoro di ricerca degli operatori VVF che, seguendo uno schema di indagine, riescono ad avere un quadro dell’origine dell’evento e del suo propagarsi.
Emerge che uno dei problemi più frequenti è connesso ai cablaggi: "le connessioni lente pare siano una delle cause di incendio più comuni nel caso di incendi di impianti fotovoltaici." In particolare può succedere che le connessioni a vite allentate, generino un arco elettrico (arco voltaico) che potrebbe dare origine alle fiamme. 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.

Un secondo rischio di incendio dei pannelli FTV è dovuto al fenomeno cosiddetto di “hot spot”, cioè 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 può anche 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 mai perfettamente la stessa tensione. Di conseguenza, si potrebbe verificare una corrente interna inversa che 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".

Un altro dei punti deboli dell’impianto fotovoltaico è rappresentato dai cavi che, con la perdita di isolamento, possono provocare archi elettrici lungo le tratte tra i pannelli i quadri stringa o gli inverter. Bisogna inoltre tenere conto del possibile degrado delle proprietà elettriche dei materiali isolanti dei cavi e dei connettori utilizzati: "È infatti, possibile supporre che in particolari condizioni e dopo periodi prolungati di utilizzo, la guaina isolante dei cavi solari possa perdere le sue proprietà isolanti, scendendo al di sotto dei limiti previsti dalle norme. A causa di ciò, essa può divenire sede di pericolose scariche di perforazione, dovute alla degradazione dell'isolante: tali scariche oltre a comportare un disservizio in termini di efficienza energetica del generatore fotovoltaico, potrebbero innescare pericolosi archi in corrente continua in grado di rappresentare un innesco efficace per l'incendio dell'installazione e della struttura ove l'impianto è posizionato".

La Relazione segnala che un'altra causa può essere legata agli inneschi nelle “string box” (quadri stringa), dovuti a fenomeni di surriscaldamento per scarsa ventilazione o errata installazione.

Anche gli inverter, se il sistema di raffreddamento è difettoso, possono essere causa di innesco quando si surriscaldano: "Poiché l’inverter è normalmente ospitato in un apposito locale, l’innesco può facilmente propagarsi alle altre apparecchiature contenute nel medesimo locale."

 

Scarica la "Relazione tecnica coinvolgente impianti fotovoltaici"

TEMA TECNICO:

Solare fotovoltaico

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