La trasformazione energetica ha raggiunto una nuova fase di sviluppo, caratterizzata dall'espansione delle fonti di energia rinnovabile. Oggi, le microcentrali solari si trovano sui tetti delle abitazioni private, presso le sedi aziendali e, su scala più ampia, anche su terreni non edificabili, prati o persino specchi d'acqua. Un uso sicuro di questi impianti è possibile solo quando si garantiscono due fattori principali: l'installazione conforme alle norme del settore e l'utilizzo di materiali certificati. Questi aspetti verranno trattati nell’articolo.

Analisi dei rischi degli impianti fotovoltaici

Un passaggio essenziale per garantire la sicurezza negli impianti solari è l’identificazione dei potenziali rischi. Installatori e investitori dovrebbero considerare le diverse fonti di pericolo e i modi per minimizzare gli effetti. In particolare, è importante prestare attenzione ai seguenti punti:

• Incendi: gli impianti fotovoltaici sono spesso installati sui tetti, il che aumenta il rischio di incendi.
• Certificazione dei dispositivi: come distinguere i materiali sicuri da quelli che possono creare rischi per l’intero impianto? Verificare sempre la presenza di certificazioni!
• Componenti elettrici: gli impianti fotovoltaici generano energia elettrica, il che comporta rischi di folgorazione, cortocircuiti o sovratensioni.
• Strutture: il peso dell'impianto solare può influenzare la stabilità dell’edificio, in particolare del tetto.

Incendi negli impianti fotovoltaici

Gli impianti fotovoltaici possono causare incendi? Sì, se non vengono progettati e installati correttamente. Tra i fattori che possono contribuire a tali eventi ci sono:

• condizioni atmosferiche (come i temporali),
• errori di installazione (specialmente connettori, cavi e giunti rapidi),
• guasti dovuti alla mancanza di ventilazione,
• progettazione errata (ad esempio, sezione errata dei cavi),
• mancata manutenzione.

Gli impianti fotovoltaici devono essere progettati seguendo una serie di norme europee e nazionali, tra cui le norme CEI EN 62852:2015, CEI EN 61439-2:2011 e CEI EN 50565-1:2014. L’installazione dovrebbe essere eseguita da personale qualificato e certificato, secondo la normativa CEI 0-21, che regola l'allacciamento degli impianti fotovoltaici alla rete elettrica italiana.

Certificazioni dei dispositivi fotovoltaici

La scelta dei materiali deve essere attentamente valutata. In particolare, è fondamentale verificare le certificazioni dei moduli fotovoltaici, che devono essere conformi alla Direttiva LVD 2014/35/UE e alle norme armonizzate e non armonizzate, come EN IEC 61730-1, EN IEC 61730-2, EN IEC 61215-1:2021 e CEI EN 61215:2017.

Dal punto di vista della sicurezza antincendio, è importante che i moduli siano resistenti agli shock termici e all'umidità, testati con procedure specifiche come i test TC per gli shock termici e DH per il calore e l’umidità. Alcuni marchi noti per la loro affidabilità, come LONGI, Jinko Tiger, Trina Solar, Ja Solar, Canadian Solar e QCells, offrono prodotti che rispettano queste norme. Al momento dell'acquisto dei moduli, è importante considerare anche le certificazioni riguardanti:

• resistenza a PID (Potential Induced Degradation),
• resistenza alle microfratture,
• resistenza alla nebbia salina, ammoniaca, sabbia e polvere (CEI EN 61701, CEI EN 62716, IEC 60068).

L'impianto fotovoltaico è composto anche da altri componenti, quindi è sempre opportuno verificare la conformità di tutti i componenti alle norme, come ad esempio:

• certificato NC RfG – che conferma la conformità dei requisiti di connessione degli inverter alla rete elettrica italiana,
• norma CEI EN 50618:2015-03 – cavi elettrici per sistemi fotovoltaici.

Sicurezza elettrica

Qualsiasi attività che coinvolga dispositivi e reti elettriche comporta rischi come folgorazioni, sovraccarichi o cortocircuiti. Per minimizzare tali rischi, gli impianti fotovoltaici devono essere dotati di sistemi di protezione. Per costruire microcentrali domestiche o aziendali, si utilizzano:

• fusibili di primo e secondo livello, che disconnettono i moduli PV in caso di cortocircuito,
• interruttori di protezione contro i sovraccarichi in corrente continua (DC), che proteggono i cavi e altri componenti in caso di guasto,
• sistemi di messa a terra, che proteggono contro le folgorazioni,
• sistemi di protezione contro i fulmini, che proteggono contro i fulmini diretti,
• limitatori di sovratensione, che proteggono l'impianto fotovoltaico dagli effetti delle sovratensioni.

Questa lista può essere ampliata in base alle necessità del progetto e alle normative italiane.

Elementi strutturali

Le normative italiane in materia di installazioni fotovoltaiche richiedono che l'investitore e l'installatore valutino con attenzione l'impatto strutturale dell'impianto sull'edificio. È consigliabile redigere un’analisi tecnica del tetto per verificare la resistenza agli ulteriori carichi causati dall’impianto solare, dal vento e dalla neve. Questa analisi deve seguire le norme italiane riguardanti:

• i principi fondamentali di progettazione strutturale,
• carichi di neve e vento (norma UNI EN 1991),
• strutture in cemento armato, acciaio e legno.

Il peso finale dell'impianto non dipende solo dai moduli fotovoltaici, ma anche dai carichi di neve, dal vento, dalla struttura portante e persino dai blocchi di zavorra utilizzati.

Manutenzione e verifiche

Dopo l’installazione, è necessario eseguire verifiche di funzionamento conformi alla norma CEI 64-8/6. Tale norma prevede una serie di test di base e integrativi per gli impianti elettrici, tra cui:

• verifica della polarizzazione,
• misurazione della continuità dei cavi,
• misurazione della resistenza di isolamento dei cavi AC e DC,
• misurazione della resistenza di messa a terra,
• misurazione dell’impedenza dell’anello di cortocircuito e valutazione dell’efficacia della protezione contro le folgorazioni,
• misurazione di tensioni e correnti dei moduli fotovoltaici.

In via opzionale, possono essere eseguiti anche test di curve corrente-tensione e misure tramite termocamera, un metodo utile per verificare la corretta installazione.

Anche la fase di utilizzo ha un impatto sulla sicurezza. L'installatore deve fornire al cliente una documentazione dettagliata post-installazione e un manuale operativo, che descrivono le principali regole da seguire per un utilizzo sicuro. È particolarmente importante rispettare le linee guida relative alla manutenzione periodica.