Come funziona la diagnostica con tensioni verso terra?

Quando un pannello ha un guasto a terra, la stringa si comporta come un partitore di tensione tra il punto di guasto e i due poli. Misurando le tensioni V+ e V- verso terra si ricava la posizione del modulo difettoso lungo la stringa.

E' sicuro misurare la tensione di stringa verso terra?

L'operazione va eseguita esclusivamente da personale qualificato (PES/PAV), con DPI adeguati, multimetro CAT III/IV e impianto sezionato DC. Le tensioni di stringa possono superare i 1000 V.

Voc e' la tensione di circuito aperto del singolo pannello in condizioni standard di test (STC). E' riportata sulla targhetta del modulo, tipicamente tra 35 e 50 V per i pannelli residenziali.

Cosa fare se le tensioni V+ e V- sono uguali?

Se V+ ≈ V- e la loro somma e' pari alla Voc di stringa, non c'e' guasto a terra. Se invece la somma differisce dalla Voc attesa, il problema e' di un altro tipo (modulo in corto, bypass aperto, cablaggio).

Lo strumento sostituisce un test di isolamento?

No. Questo calcolatore localizza il modulo sospetto a partire da una misura indiretta. Per la conferma e per l'analisi di sicurezza e' sempre necessario un test d'isolamento (megaohmmetro) sul singolo modulo o sul ramo isolato.

Strumento tecnico - Diagnostica avanzata

Trova il pannello guasto della tua stringa fotovoltaica

Inserisci le tensioni misurate dei poli verso terra: il calcolatore ti indica la posizione esatta del modulo difettoso lungo la stringa, con visualizzazione grafica.

Dati della stringa

Numero di moduli in serie e Voc del singolo pannello (vedi targhetta).

Numero di pannelli in stringa * Tipicamente 8-24 moduli per stringa residenziale

Voc singolo pannello (V) * Tipico: 35-50 V per pannelli residenziali

Misure verso terra

Tensioni misurate con multimetro DC tra ciascun polo della stringa e la terra dell'impianto.

V+ - tensione polo + verso terra (V) *

V- - tensione polo − verso terra (V) *

Attenzione: misure ad alta tensione

Le tensioni di stringa possono superare i 1000 V DC. Operazione riservata a personale qualificato (PES/PAV) con DPI dielettrici e strumenti CAT III/IV. Sempre con sezionatore DC aperto e in circuito aperto.

Il principio fisico

Come si localizza un modulo guasto a terra

In una stringa sana e isolata, V+ e V- verso terra dipendono solo dalle capacita' parassite. Quando un modulo va in dispersione, crea un riferimento di terra a meta' della stringa: i due poli "vedono" la terra in maniera asimmetrica.

Modello del partitore

Il punto di guasto agisce come massa virtuale. La stringa si divide in due rami:

Ramo "alto" dal polo + al guasto: tensione misurata = V+
Ramo "basso" dal guasto al polo −: tensione misurata = V-

La frazione V+/V- (oppure V-/V+ se invertito) ti dice quanti pannelli ci sono prima del guasto rispetto al totale.

Formule applicate

// Voc totale teorica della stringa Voc_string = Voc × N // Posizione del guasto (mappatura simmetrica) if V+ ≤ V-: k = round( V+ / V- × N ) else: k = N + 1 - round( V- / V+ × N )

k e' il numero del pannello guasto, contato dal polo positivo della stringa. Vincolato a 1 ≤ k ≤ N.

Procedura passo-passo

4 step per la diagnosi sul campo

1. Sezionamento DC

Apri il sezionatore DC. La stringa deve essere in circuito aperto, isolata dall'inverter.

2. DPI e strumenti

Guanti dielettrici, multimetro CAT III/IV, sonde isolate. Verifica funzionamento prima dell'uso.

3. Misure V+ e V-

Multimetro in DC: rosso sul polo da misurare, nero sulla barra di terra. Annota i valori.

4. Verifica fisica

Dopo aver localizzato il modulo, conferma con megger sul ramo isolato e ispezione visiva.

Domande frequenti

Risposte ai dubbi piu' comuni

Quando un pannello ha un guasto di isolamento verso terra, il punto di guasto crea un riferimento a massa nel mezzo della stringa. Da quel momento i due poli "vedono" la terra attraverso un certo numero di moduli, e le tensioni misurate diventano proporzionali alla posizione del difetto. Il rapporto V+/V- (o il suo inverso) ti dice quanti pannelli stanno tra il + di stringa e il guasto.

L'operazione e' riservata a personale qualificato (PES/PAV) secondo CEI 11-27. Le tensioni di stringa possono raggiungere e superare i 1000 V DC. Indispensabili: DPI dielettrici, multimetro CAT III/IV con sonde isolate, sezionatore DC aperto, controllo dell'assenza di tensione sul carico prima di intervenire.

Voc (Open Circuit Voltage) e' la tensione di circuito aperto del singolo pannello in condizioni standard di test (STC: 1000 W/m, 25 C, AM 1.5). E' riportata sulla targhetta posteriore del modulo e nella scheda tecnica. Valori tipici: 35-50 V per pannelli residenziali (60-cell e 72-cell), 80-90 V per moduli commerciali ad alta tensione.

Se V+ ≈ V- e la loro somma e' pari alla Voc di stringa attesa, non c'e' guasto a terra: la stringa e' isolata correttamente e i due poli sono semplicemente bilanciati rispetto a massa. Se invece la somma differisce dalla Voc, il problema non e' di isolamento ma di altro tipo: modulo in corto, diodo di bypass aperto, cablaggio o connettore degradato.

No. Questo calcolatore localizza il modulo sospetto a partire da una misura indiretta. Per la conferma definitiva e per le verifiche di sicurezza serve sempre un test di isolamento con megaohmmetro (megger) sul singolo modulo o sul ramo isolato, secondo CEI 64-8 e CEI 82-25. Il valore di isolamento minimo dipende dalla tensione di sistema.

Solo se le stringhe sono fisicamente separate al momento della misura. Se piu' stringhe condividono lo stesso MPPT o sono raggruppate in un combiner, devi sezionarle singolarmente prima di misurare, altrimenti la lettura e' falsata dalle stringhe parallele in buono stato.