Impianti solari e aspetti antincendio - promemoria VKF e

Impianti solari e aspetti antincendio - promemoria VKF
e documento congiunto con Swissolar
Pannelli e collettori ad energia solare
(produzione di corrente elettrica ed energia termica)
Ing. Fabio Valsangiacomo
Specialista ed esperto VKF
Via Galbisio 5a
6500 Bellinzona
T. +4191 826 14 69
P. +4179 412 16 73
E. [email protected]
w. www.valsangiacomo.org
Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Obiettivi di formazione
I sistemi fotovoltaici e solari termici soddisfano, in questo momento,
l’aspettativa generale che si spiega con la necessità di rendere gli edifici
meno avidi in energia.
La posa di questi sistemi si sta generalizzando, ecco perché è interesse di
tutti i principali attori quali autorità di vigilanza, tecnici AI, pompieri e non
da ultimo dei produttori ed installatori che questi dispositivi soddisfino i
requisiti di sicurezza verso le persone e le proprietà.
Conoscere
gli intenti della nuova guida di protezione incendio
(AICAA 20002-12) sui sistemi ad energia solare
Sapere
identificare i rischi ed i pericoli sui sistemi ad energia
solare
Sapere
elencare le misure di protezione antincendio
Distinguere i vari componenti di un impianto ad energia solare
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Scaletta
Premessa
Argomenti e considerazioni di base della nuova pubblicazione AICAA
Obiettivi
Scopo ed obiettivi della pubblicazione AICAA (20003-12)
Definizioni
Descrizione dei principali termini utilizzati…
Rischi ed obiettivi di protezione in funzione dell’impianto
Corrente elettrica, incendio, agenti atmosferici
Pompieri (forze d’intervento)
Rischi e obiettivi di sicurezza, collaborazione
Link utili
Conclusioni
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Premessa
La AICAA nella preparazione del documento, prima di enunciare gli obiettivi
di base del documento stesso, ha tenuto in considerazione gli argomenti
seguenti:
Protezione incendio
 Rispetto delle prescrizioni vigenti
 Materiali ed integrazione di questi nella costruzione
Pompieri (forze d’intervento)
 La raccolta, in una prima fase, delle informazioni inerente la presenza sistemi ad
energia solare, la loro segnalazione e la lettura dei piani d’installazione
 I rischi dovuti alla corrente elettrica prodotta da generatori fotovoltaici, il carico sul
tetto, le parti o i componenti che possono cadere, o quando si tratta di praticare
delle aperture per lo sfogo di fumo e calore
Assicurazione e prevenzione danni della natura
 Politica d’assicurazione (strategia)
 Rischi dovuti da fenomeni naturali (vento, neve, grandine, fulmini, interruzioni e
danni che interessano le apparecchiature elettriche, ecc.)
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Obiettivi e scopo della pubblicazione
La pubblicazione enumera i criteri fondamentali da rispettare e gli obiettivi
di sicurezza da raggiungere inerenti gli impianti ad energia solare allo scopo
di contribuire alla sicurezza delle persone e delle attrezzature secondo
uno standard definito (norma 1.03).
Art 1 Norma AI (AICAA 1-03)
Le prescrizioni di protezione antincendio hanno lo scopo di
salvaguardare persone, animali e oggetti dai pericoli e dagli effetti di
incendi e esplosioni.
I suggerimenti, proposti in modo da ottemperare ad un obiettivo di
protezione, possono essere applicati singolarmente o in combinazione,
questi suggerimenti non sono esaustivi.
Le regole dell’arte e lo stato della tecnica dovranno sempre essere
tenute in considerazione.
Applicabilità della pubblicazione in Ticino.
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Definizioni
Impianti ad energia solare
Espressione utilizzata sia per gli impianti fotovoltaici (energia elettrica) sia
per i collettori solari (energia termica)
Sistemi integrati nella costruzione
I moduli solari utilizzati secondo questo modo di integrazione sono parte
integrante della facciata o del tetto dell’edificio. Sul tetto rimpiazzano gli
elementi di copertura esterna. In facciata rimpiazzano il rivestimento
esterno (vetro, pietra, metallo, legno ecc.). L'integrazione del sistema solare
può essere installata in edifici nuovi, oppure nel corso di ristrutturazioni di
tetti o facciate
Sovrapposto sul tetto o facciata
I pannelli solari non integrati possono essere posizionati sia a terra che
sovrapposti al tetto o alla facciata. In questo caso unicamente i supporti di
fissaggio attraversano la copertura del tetto o il rivestimento della facciata.
I moduli solari sovrapposti possono essere posizionati su qualsiasi tipo di
edificio
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Definizioni
Interno di un edificio o di una casa
L'interno di un edificio inizia immediatamente dopo lo strato di protezione
dagli agenti atmosferici (ad esempio per il tetto lo strato inferiore delle
tegole, per la facciata lo strato interno degli elementi di rivestimento)
Corrente continua (DC)
La corrente elettrica si definisce continua quando la sua intensità si
mantiene costante nel tempo. In inglese viene utilizzata la sigla DC (=),
questa sigla viene spesso ripresa anche da noi
Corrente alternata (AC)
La corrente elettrica si definisce alternata quando è caratterizzata da una
intensità variabile nel tempo, si usa la sigla AC (~)
Inverter
Un inverter (detto anche “ondulatore” o “invertitore”) è un dispositivo
elettrico di potenza che converte la corrente continua (DC) proveniente dal
pannello solare in corrente alternata (AC) normalmente utilizzata nella
nostra società.
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Pericoli ed obiettivi di protezione
Premessa
Sono stati identificati 3 gruppi principali di pericolo
Pericoli generati dalla corrente elettrica
Pericoli d’incendio
Pericoli generati dagli agenti atmosferici
Ogni gruppo di pericolo è stato analizzato seguendo i processi seguenti:

Fissare gli obiettivi di protezione

Identificare le fonti di pericolo

Proporre azioni atte ad ottemperare gli obiettivi di protezione
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Rischi ed obiettivi di protezione
Corrente elettrica - Premessa
Alla luce del giorno, i pannelli solari producono corrente elettrica anche
quando il sistema viene scollegato dalla rete di alimentazione
Di notte, la tensione generata dalla luce della luna è un pericolo trascurabile
Durante il giorno, il pericolo sussiste sul lato della corrente continua, anche
se il settore della corrente alternata è scollegato
Data l'ampia gamma di pannelli fotovoltaici e della tecnologia utilizzata,
possono essere presenti delle tensioni pericolose fra i vari elementi
dell’installazione stessa e, in caso di montaggio errato tra l'unità e gli
elementi conduttivi dell'edificio
Le installazioni a corredo dell’impianto devono soddisfare o le norme
Svizzere o le norme della comunità europea (EN), devono essere scelte,
messe in funzione e mantenute seguendo le regole citate dal produttore.
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Rischi ed obiettivi di protezione
Corrente elettrica - Premessa
Il montaggio di un impianto fotovoltaico non comporta l’obbligo
dell’installazione di un impianto parafulmine (LPS); qualora però un
impianto parafulmine (LPS) fosse già installato o richiesto, allora
l’impianto fotovoltaico dovrà essere integrato, seguendo le norme ASE
4022
I lavori di assemblaggio del sistema fotovoltaico devono essere
eseguiti secondo le norme ASE NIBT 1000 relative agli impianti a
corrente debole
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Rischi ed obiettivi di protezione
Corrente elettrica - Obiettivi di protezione
Per un impianto ad energia solare fotovoltaico si devono garantire le
condizioni seguenti:
 non sia una fonte di choc elettrico ne durante il funzionamento normale
ne in caso manutenzione o di panne;
 non sia d’ostacolo alle forze d’intervento;
 non aumenti significativamente il rischio di incendio (pericolo di incendio
e di carico termico) durante il funzionamento normale o in caso di
guasto.
Corrente elettrica - Fonti di pericolo
 installazioni elettriche
 pannelli solari
 inverter
 batterie d’accumulazione
 fulmine
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Rischi ed obiettivi di protezione
Corrente elettrica - Suggerimenti per ottemperare gli obiettivi di protezione
Di seguito alcuni suggerimenti (lista non esaustiva)
A livello organizzativo
 Segnalare la presenza dell’impianto tramite di un cartello ben visibile e
costruito in modo da durare nel tempo
 Segnalare alle forze d’intervento la realizzazione dell’impianto
(vedi paragrafo specifico)
A livello tecnico
 Assicurare che i cavi DC tra generatore fotovoltaico e inverter siano,
anche in caso di guasto, ben protetti da contatti con corpi o agenti
meccanici
 Evitare danni da roditori, ad esempio inserendo i cavi DC in tubi
metallici, o optare per cavi coassiali.
 Far passare i cavi DC in canali o vani tecnici di resistenza al fuoco della
classe appropriata
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Rischi ed obiettivi di protezione
A livello tecnico
 Utilizzare cavi CC di breve lunghezza, in modo che l'inverter è
posizionato il più vicino possibile al generatore fotovoltaico.
 È possibile installare sul circuito di corrente continua (DA) un
“sezionatore” comandato a distanza ed azionabile ad esempio all’entrata
dell’edificio. Questo dispositivo presenta una sicurezza importante in
caso d’incendio.
 Posizionare i cavi principali CC fuori dell'edificio (per esempio in un
canali o vano tecnico).
 Non posizionare i cavi CC in vie di fuga o in accessi utilizzati dai servizi
di emergenza.
 I cavi principali della corrente DC non devono passare in locali o in aree
in cui vi è il rischio di esplosione o in atmosfera esplosiva (misure
alternative possibili ma costose).
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Rischi ed obiettivi di protezione
A livello tecnico
 I cavi DC non devono attraversare locali in cui vi è un pericolo di
incendio (ad esempio, le aziende agricole o locali utilizzati alla
lavorazione del legno), ad eccezione di prendere misure particolari
quali:
- Utilizzo di canali incombustibili o difficilmente combustibili (IC = 5.2)
e
- Dotati di un disgiuntore di corrente differenziale residua (DDR) o
dispositivo equivalente di protezione
 Per i cavi elettrici degli elementi fotovoltaici che attraversano parti della
costruzione
combustibili
è necessario utilizzare tubi o canali in
materiale incombustibili o difficilmente combustibili (IC = 5.2), in caso
contrario, è necessario utilizzare cavi elettrici rivestiti con una guaina
metallica o cavi coassiali (nessun isolamento in PVC).
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Rischi ed obiettivi di protezione
Incendio - Premessa
La presenza di impianti ad energia solare non conformi nel montaggio, con
problemi di funzionamento o di manutenzione lacunosa, possono aggravare
il rischio in modo inammissibile, legato allo scoppio o alla propagazione di
incendi. È per questo che gli obiettivi di protezione definiti dalla AICAA si
applicano anche a questi impianti.
Le prescrizioni di protezione antincendio devono essere rispettare
I pannelli solari rivestiti con una membrana esterna incombustibile e
montati (sovrapposti) su tetti piani o tetti inclinati conformi alle esigenze
di protezione antincendio, non devono soddisfare a requisiti specifici per la
protezione antincendio.
Devono essere soddisfatte le esigenze sulla resistenza al fuoco dei tetti e
delle facciate (strato superiore, impermeabilizzazione e strato di isolamento
termico, ecc.) nonché disposizioni sulla resistenza al fuoco elementi
traslucidi in tetti e grondaie (direttiva 13-03 «Utilizzo di materiali da
costruzione combustibili»).
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Rischi ed obiettivi di protezione
Incendio - Premessa
Per quanto riguarda la posa di pannelli e di collettori solari in facciata, si
applicano per analogia le esigenze sulla resistenza al fuoco (strato esterno,
strato di isolamento termico/strato intermedio) contenute nella direttiva
sulla protezione antincendio 13-03 «Utilizzo di materiali da costruzione
combustibili».
Incendio - Obiettivi di protezione
 L’obiettivo di protezione da raggiungere è quello definito all'articolo 9
della norma di protezione antincendio AICAA 1.03
 Gli impianti ad energia solare non devono, durante il funzionamento
normale o in caso di guasto, aumentare in modo non ammissibile il
pericolo d’incendio
 Gli impianti ad energia solare non devono compromettere il
funzionamento di impianti di protezione antincendio (come gli estrattori
fumo e calore e le pareti tagliafuoco)
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Rischi ed obiettivi di protezione
Incendio - Fonti di pericolo
 Perdita di efficacia nei muri tagliafuoco data dalla presenza di cavità
nella zona della corona del muro (anello) e nella zona di contatto con la
chiusura del tetto;
 Impianti elettrici in ambienti in cui vi è un pericolo d’incendio particolare
(aziende agricole, locali utilizzati per la lavorazione del legno, ecc.);
 Danni meccanici alle varie infrastrutture elettriche presenti nel sistema
(inverter, cablaggi DC, ecc.);
 Danni causati da roditori o da altri animali (ad esempio possono causare
archi elettrici tra collegamenti parte DC);
 Disfunzioni con le installazioni per l’estrazione di fumo e calore (su tetti
piani, disturbi della dinamica del vento, per il funzionamento di
estrazione di fumo, ecc).
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Rischi ed obiettivi di protezione
Incendio - Suggerimenti per ottemperare gli obiettivi di protezione
Di seguito alcuni suggerimenti (lista non esaustiva)
 Separare i pannelli/collettori solari integrati nell’edificio dai locali con
pericolo d’incendio con elementi stagni alle polveri, avente un indice di
combustibilità minimo 4.2 (IC=4.2), uno spessore di almeno 10 mm ed
un peso specifico di almeno 450 kg/m3;
 Per i tetti come pure per le facciate, montare i pannelli/collettori solari
in prossimità dei muri tagliafuoco in modo che non contribuiscono alla
propagazione del fuoco e che le connessioni dei pannelli solari verso i
muri tagliafuoco non creino delle cavità (fessure passaggi);
 Riempire le cavità (fessure passaggi) in modo da evitare il passaggio di
roditori e altri piccoli animali;
 Proteggere i pannelli solari e le attrezzature contro i danni meccanici;
 Installare gli inverter in luoghi appropriati.
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Rischi ed obiettivi di protezione
Agenti atmosferici - Premessa
Tutti gli elementi dell'involucro (facciate e tetto) della costruzione sono
esposti agli agenti atmosferici, in particolare vento e grandine, oltre a quello
degli accumuli di neve sul tetto.
Qualora questi elementi fossero sottodimensionati, installati in modo
improprio o con materiali inappropriati, potrebbero essere strappati dal loro
supporto e cadere.
Le lezioni apprese dai disastri dimostrano che il crollo di questi elementi è
fonte di pericolo per persone e cose. Ciò vale anche per i pannelli e
collettori solari particolarmente sensibili all'effetto di risucchio del vento.
Agenti atmosferici - Obiettivi di protezione
 Garantire che gli impianti ad energia solare siano in grado di sopportare
i rischi dati dagli agenti atmosferici in modo permanente.
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Rischi ed obiettivi di protezione
Agenti atmosferici - Fonti di pericolo




Vento
Grandine
Peso/pressione esercitata dall’accumulo della neve
Caduta di neve accumulata
Agenti atmosferici – Suggerimenti per ottemperare gli obiettivi di protezione
 Progettare e costruire correttamente l’impianto seguendo i tre aspetti seguenti:
- applicazione di metodi di calcolo riconosciuti;
- impianto dimensionato per resistere alle condizioni climatiche locali;
- utilizzo di componenti conformi alle norme.
 Seguire le raccomandazioni riportate nel documento «Protection des
objets contre les dangers naturels météorologiques»
 Tenere in considerazione quanto citato nella decisione dell’AICAA sulla
classificazione dei pannelli solari in base alla loro resistenza alla
grandine, pubblicato il 1° aprile 2011 «Décision concernant l'attribution
des éléments solaires examinés selon les normes EN à une classe de
résistance à la grêle »
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Intervento dei pompieri
Premessa
In caso di emergenza (incendio, eventi naturali, ecc.), i pompieri devono
poter agire il più rapidamente possibile, senza essere ostacolati, per
mettere in sicurezza le persone, proteggere un'area o lottare contro
l'incendio.
È fondamentale che i pompieri non vengano esposti a un rischio aggravato
dalla presenza di pannelli o collettori solari.
Il proprietario di un edificio dove vi è installato un impianto ad energia
solare è tenuto ad informare il corpo pompieri di tale realizzazione.
Obiettivi di protezione
Si deve garantire che i pompieri:
 Possano intervenire senza compromettere la loro sicurezza;
 Siano informati della presenza di un impianto ad energia solare.
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Intervento dei pompieri
Fonti di pericolo
 Pericolo di elettrocuzione e d’incendio causato durante l’operazione di
spegnimento oppure seguito a un evento naturale
 Equipaggiamento e/o parti d’installazione che sono d’ostacolo al lavoro
delle forze di primo intervento
 Caduta di un’installazione o parte di essa
Suggerimenti per ottemperare gli obiettivi di protezione
 Assicurarsi che in caso di incendio, l'accesso alle soffitte possa essere
aperto dall'esterno dai pompieri, ad eccezione dei tetti eretti con
materiali incombustibili (ad esempio tetti in calcestruzzo o tetti in
metallo). Questa accessibilità deve essere garantita con mezzi adeguati
se i pannelli o collettori solari coprono l'intero tetto. Ad esempio:
- assicurare un accesso veicolare sul lato opposto dello stabile;
- prevedere una posizione dove i pompieri possano praticare un’apertura per il
loro intervento
- attuare dei sistemi di estrazione fumo e calore adeguati
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Intervento dei pompieri
Suggerimenti per ottemperare gli obiettivi di protezione
 Assicurarsi che i pompieri siano in grado di identificare in modo
semplice e rapido la presenza di pannelli fotovoltaici e dei loro
aggregati;
 Segnalare gli impianti mediante dei cartelli ubicati in modo ben visibile
e costruiti in modo da durare nel tempo;
 Ubicare i cartelli segnaletici:
- In prossimità del quadro elettrico principale di distribuzione della rete
(all’esterno o all’interno dell’abitazione)
- In prossimità del quadro elettrico (all’interno dell’abitazione)
- In prossimità dell’inverter (all’interno dell’abitazione)
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Intervento dei pompieri
Suggerimenti per ottemperare gli obiettivi di protezione
 Negli edifici dotati di un sistema di rivelazione incendi o sprinkler, è
necessario posare, vicino al pannello di controllo e di segnalazione, un
cartello indicante la presenza di un impianto ad energia solare.
 Stabilire un piano relativo all’impianto, sistemato in un luogo
accessibile ai pompieri, dove siano indicati in modo chiaro e
inequivocabile:
- Ubicazione dei pannelli o collettori solari
- Ubicazione dell’inverter e dei cavi a corrente continua
- Ubicazione dell’interruttore d’emergenza
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Link utili
Cosa
Stato della tecnica a
supporto della guida di
protezione AICAA
(solar suisse)
Prescrizioni AICAA
Link utili
Dove
Solar_T
Stato della tecnica sugli impianti solari
01-03i
Norma di protezione NA 1-03
13-03i
Utilizzo di materiali da costruzione combustibili
Sturm-f
Protection des objets contre les dangers naturels
météorologiques
B-11 f
Décision concernant l'attribution des éléments solaires examinés
selon les normes EN à une classe de résistance à la grêle
20003-12i
Promemoria antincendio impianti ad energia solare
Swissolar
http://www.swissolar.ch/it/info/home/
SvizzeraEnergia
http://www.svizzeraenergia.ch/it-ch/home.aspx
Elettrosuisse
http://www.electrosuisse.ch/g3.cms/s_page/58210/lang/IT
AICAA
http://www.praever.ch/it/seiten/default.aspx
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Conclusioni
Impianti solari rappresentano una «novità» nel campo della produzione di
energia elettrica, o meglio grazie alla recente politica la posa di questi
sistemi è in forte sviluppo anche dalle nostre parti.
La guida di protezione «pannelli e collettori ad energia solare» emanata
dalla AICAA, non rivoluziona in nostro modo di operare ma ben si integra
con il resto della altre direttive.
La AICAA, tramite il documento «Documento sullo stato della tecnica
inerenti gli impianti solari», non dovrà emanare misure di protezione
supplementari, eventuali novità tecniche saranno integrate in un solo
documento redatto dalla Swissolar.
Il tecnico riconosciuto potrà avere un ruolo maggiormente attivo verso le
forze di primo intervento e i vari enti proposti nella posa gestione e
manutenzione degli impianti ad energia solare.
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Domande
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+4191 826 14 59
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[email protected]
Web www.valsangiacomo.org
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Schemi
Collettori solari – energia solare termica
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Schemi
Impianto fotovoltaico – Sistema «stand alone» (isolato)
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Schemi
Impianto fotovoltaico – Sistema «grid connect» (connesso alla rete)
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Schemi
Impianto fotovoltaico – visione globale
01 Pannelli solari
02 Interruttore « pompieri»
03 Cablaggio DC
04 Interruttore, sezionatore circuito DC
05 Inverter
06 Comando a distanza
Interruttore « pompieri»
07 Quadro elettrico bassa tensione
230/400 V
08 Rete di distribuzione 230/400 V
09 Installazione rete elettrica
« domestica » 230/400 V
10 Cartello segnaletico indicante
l’impianto fotovoltaico
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Sistemi integrati nella costruzione
Impianto solare – pannelli fotovoltaici
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Sistemi integrati nella costruzione
Impianto solare – collettori solari
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Sistemi sovrapposti alla costruzione
Impianto solare – pannelli fotovoltaici
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Sistemi sovrapposti alla costruzione
Impianto solare – collettori solari
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Definizioni - Interno/esterno edificio
Secondo cifra 2.8 pubblicazione AICAA 20003-12 Pannelli solari
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Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Definizioni – corrente elettrica
Corrente elettrica alternata(AC ~) e Continua (DC =)
Swissolar Ticino giornata di aggiornamento - Novità & attualità sul solare 03 luglio 2014, Albergo Unione Bellinzona © - F. Valsangiacomo Bellinzona 37
Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare
Definizioni - inverter
Inverter singoli e integrati nel pannello
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