Trasformatori di Tensione per Impianti Fotovoltaici

La norma CEI-016 definisce i requisiti tecnici per la connessione alla rete elettrica degli impianti di generazione, tra cui quelli fotovoltaici. I trasformatori di tensione devono assicurare isolamento adeguato, precisione di misura e compatibilità con le apparecchiature di protezione di rete. Viene inoltre stabilita la necessità di conformità con norme complementari come IEC 60044-2 e CEI-UNEL 21007, relative a costruzione, prova e dimensionamento.

Il livello di isolamento nominale rappresenta la massima tensione che l’avvolgimento del trasformatore può sopportare senza deterioramento o scariche interne. Un isolamento fino a 36 kV garantisce che il trasformatore possa essere installato in quadri di media tensione con sicurezza, mantenendo l’integrità elettrica anche in presenza di sovratensioni temporanee o fulminazioni indirette. Questo parametro è determinante per la conformità alle normative CEI e IEC.

Sì, i trasformatori di tensione possono essere progettati su misura in base alle specifiche dell’impianto. È possibile personalizzare tensione primaria, secondaria, classe di precisione, numero di avvolgimenti e tipo di terminali. Nei casi più complessi, si possono prevedere avvolgimenti separati per misura e protezione, oltre a configurazioni speciali per la tensione residua. Ciò consente di ottimizzare le prestazioni e garantire la piena compatibilità con i sistemi di monitoraggio e protezione.

I trasformatori di tensione per fotovoltaico sono progettati per gestire condizioni operative più variabili, dovute alla produzione intermittente tipica dei pannelli solari. Offrono maggiore stabilità termica, isolamento rinforzato e precisione costante anche in presenza di armoniche o sovratensioni transitorie. Inoltre rispettano le prescrizioni della norma CEI-016, che disciplina la connessione alla rete dei produttori di energia.

Questi trasformatori sono destinati a installazioni indoor, in ambienti asciutti, ventilati e protetti da polveri conduttive. Tuttavia, su richiesta, possono essere forniti con resine e isolamenti rinforzati per applicazioni outdoor. Devono essere installati in posizione verticale, con spazio adeguato per la dissipazione termica e l’ispezione dei terminali. Il rispetto delle condizioni ambientali previste garantisce la stabilità del punto di misura e la durata elettrica del dispositivo.

Il trasformatore di tensione (TV) serve a ridurre la tensione nominale di un impianto fotovoltaico a valori standardizzati, compatibili con gli strumenti di misura e protezione. In questo modo consente il monitoraggio preciso delle grandezze elettriche e la sicurezza del sistema di conversione e distribuzione. Nei sistemi trifase, i TV forniscono inoltre il segnale di tensione residua necessario per il controllo delle asimmetrie e delle condizioni di guasto verso terra.

Ogni trasformatore viene collaudato secondo le procedure previste dalle norme IEC 60044-2 e CEI-UNEL 21007. I test comprendono la verifica dell’isolamento, la prova di tensione a frequenza industriale, la misura delle perdite a vuoto e la verifica della precisione in diverse condizioni di carico. Solo i trasformatori che superano tutti i test vengono certificati e marcati CE, garantendo conformità, affidabilità e tracciabilità completa dei materiali impiegati.

I trasformatori di tensione per fotovoltaico impiegano resine epossidiche o siliconiche ad alte prestazioni per l’isolamento, in combinazione con materiali ferromagnetici a bassa perdita per il nucleo. Queste resine sono autoestinguenti e resistenti ai raggi UV e all’umidità, caratteristiche indispensabili per impianti installati in ambienti con variazioni termiche o tassi di umidità elevati. L’uso di conduttori in rame stagnato garantisce inoltre una lunga durata elettrica e meccanica.

I parametri fondamentali includono la tensione nominale primaria e secondaria, la classe di precisione, il livello di isolamento e la potenza apparente nominale. È essenziale verificare anche il fattore di tensione (tipicamente 1,2 continuo e 1,9 per 8 ore) e la frequenza operativa (50 o 60 Hz). In impianti fotovoltaici connessi in media tensione, la corretta selezione di questi valori assicura misure affidabili e protezione efficace contro sovratensioni e squilibri di fase.