La protezione contro le sovratensioni del monitoraggio solare deve coprire più dei soli circuiti di potenza in AC e DC del FV. Una sovratensione può entrare anche attraverso una porta di comunicazione dell'inverter, un bus RS485, un cavo Ethernet esterno, una linea sensore della stazione meteo o l'alimentazione del data logger.
Un impianto fotovoltaico può continuare a produrre dopo che parte della rete di monitoraggio ha guastato. Tuttavia, il team EPC o O&M può perdere gli allarmi degli inverter, i dati di prestazione, le misurazioni meteo e la visibilità remota dei guasti. Questa guida spiega come esaminare tali percorsi senza trasformare la decisione in un esercizio generico di selezione dell'SPD FV.
Indice dei contenuti
Risposta rapida: un sistema di monitoraggio solare necessita di protezione contro le sovratensioni?
La protezione contro le sovratensioni del monitoraggio solare dovrebbe essere valutata linea per linea. Esaminare ogni percorso esterno in rame collegato al sistema di monitoraggio: alimentazione in AC o DC, RS485 o Modbus RTU, Ethernet o Modbus TCP, PoE, anelli di sensori analogici e ingressi a impulsi o digitali.
Un SPD di potenza non può sostituire un SPD per segnali. Un SPD RS485 non può sostituire un dispositivo di protezione Ethernet. Il cablaggio esterno, i cavi tra edifici e le linee che attraversano diverse zone di protezione contro i fulmini o di equipotenzialità meritano particolare attenzione.
La configurazione finale deve corrispondere alla reale tensione dell'interfaccia, alla disposizione dei conduttori, alla velocità di trasmissione, al percorso del cavo, al progetto di messa a terra e alle istruzioni dell'apparecchiatura.[1][2][3]
| Circuito | Attrezzatura tipica | Protezione da valutare |
|---|---|---|
| RS485 \ / Modbus RTU | Inverter, misuratore, data logger, sensore intelligente | SPD per segnale compatibile con RS485 e adatto al cablaggio effettivo e ai limiti del segnale |
| Ethernet \ / Modbus TCP | Logger, switch, gateway SCADA, router | SPD RJ45 o Ethernet industriale adatto a categoria, velocità e utilizzo PoE |
| Alimentazione CC a bassa tensione | Data logger, gateway sensori, router | SPD per alimentazione CC adatto alla tensione operativa massima e alle condizioni di carico |
| Segnale analogico o a impulsi | Piranometro, sensori di temperatura, pioggia e vento | SPD per segnale adatto al tipo di uscita, all'intervallo del segnale, al cablaggio in loop e alla frequenza |
| Alimentazione CA | Quadro di monitoraggio, alimentatore CA, alimentazione ausiliaria | SPD CA selezionato separatamente per il sistema di alimentazione e la posizione di installazione |
La protezione contro le sovratensioni del monitoraggio solare inizia dal percorso completo del segnale
Un sistema di monitoraggio solare è una catena di dispositivi e interfacce, non un singolo cavo di comunicazione.
A seconda del progetto, la catena può includere terminali di comunicazione dell'inverter, misuratori di energia, unità di monitoraggio delle stringhe, un data logger, un gateway di comunicazione, uno switch Ethernet, un router, una stazione meteorologica e una connessione SCADA.
Il monitoraggio su scala di utility può includere anche sensori di irradianza, temperatura, vento, pioggia e albedo distribuiti sull'impianto. Ogni dispositivo può avere un ingresso di alimentazione separato e una o più uscite di comunicazione o misura.
La IEC 61724-1 descrive la terminologia, le apparecchiature e i metodi per il monitoraggio delle prestazioni FV e definisce le classi dei sistemi di monitoraggio. Fornisce il contesto di monitoraggio, ma non significa che un singolo progetto di SPD sia adatto a ogni sensore o a ogni architettura di comunicazione.[4]
Disegnare la topologia completa del monitoraggio prima di selezionare qualsiasi SPD. Elencare per ogni cavo la sorgente, la destinazione, l'interfaccia fisica, la tensione di alimentazione e il percorso. Questo evita che un progetto protegga solo il quadro centrale lasciando esposta la porta del dispositivo esterno.
Per il più ampio concetto di protezione lato AC, lato DC e a livello di sistema, consultare la guida separata alla protezione contro le sovratensioni per impianti fotovoltaici solari. La presente pagina si concentra specificamente sui circuiti di monitoraggio, comunicazione e acquisizione dati.
Da dove possono entrare le sovratensioni in una rete di monitoraggio fotovoltaica?
Un evento di fulminazione nelle vicinanze può indurre tensioni transitorie nei conduttori lunghi. Differenze di potenziale possono inoltre comparire tra zone di apparecchiature, punti di messa a terra o strutture conduttive.
La IEC 62305-4 tratta le misure di protezione contro le sovratensioni per sistemi elettrici ed elettronici contro l'impulso elettromagnetico da fulmine. Include considerazioni su progettazione, installazione, ispezione, manutenzione e collaudo.[1]
Per un sistema di monitoraggio solare, i percorsi conduttivi di ingresso più comuni sono:
- l'alimentazione AC del quadro di monitoraggio;
- l'alimentazione a 24 V DC o altra alimentazione a bassa tensione che alimenta il data logger, il gateway o il sensore;
- un bus RS485 tra inverter, misuratori, sensori e logger;
- un cavo Ethernet in rame tra un logger, uno switch, un router o un quadro SCADA;
- cavi di alimentazione e segnale della stazione meteorologica;
- cablaggi di ingressi analogici, a impulsi e digitali;
- cavi che attraversano edifici, strutture esterne o diverse zone equipotenziali.
Un concetto pratico di protezione considera ogni cavo che entra in una zona protetta come un possibile percorso di accoppiamento. Le linee di potenza, misura, comando e tecnologia dell'informazione devono essere tutte considerate, non solo il circuito delle stringhe FV.[6]
Selezionare l'SPD in base all'interfaccia fisica, non solo al nome del protocollo
“Modbus”, “stazione meteorologica” o “data logger” non sono informazioni sufficienti per selezionare un dispositivo di protezione.
La specifica ufficiale Modbus definisce Modbus come un protocollo di messaggistica a livello applicativo che può operare su bus e reti diversi. Può essere implementato su TCP/IP tramite Ethernet oppure attraverso supporti seriali asincroni come EIA/TIA-485.
Modbus RTU e Modbus TCP richiedono quindi normalmente una protezione dell'interfaccia fisica diversa.[5]
IEC 61643-21 copre gli SPD collegati a reti di telecomunicazione e segnalazione. L'edizione 2025 include anche reti che forniscono alimentazione sulla stessa linea, come PoE. IEC 61643-22 fornisce i principi per la selezione, il funzionamento, il posizionamento e il coordinamento di questi SPD.[2][3]
L'ultima colonna è la più importante per l'approvazione del progetto. Il solo nome dell'interfaccia non conferma la compatibilità.
| Interfaccia | Attrezzatura tipica | Categoria SPD | Confermare prima della selezione |
|---|---|---|---|
| RS485 \ / Modbus RTU | Inverter, misuratore, logger, sensore intelligente | SPD per segnale RS485 | Tensione di esercizio, configurazione a due o quattro fili, numero di conduttori, baud rate, riferimento del segnale e schermatura |
| Ethernet \ / Modbus TCP | Logger, switch di rete, gateway SCADA | SPD RJ45 o Ethernet industriale | Connettore, categoria del cavo, velocità dati, coppie protette, schermatura e ambiente di installazione |
| Ethernet PoE | Gateway remoto, telecamera IP, bridge wireless | SPD Ethernet compatibile con PoE | Metodo PoE, tensione di esercizio, livello di potenza, velocità dati e configurazione delle coppie |
| Potenza 24 V DC | Logger, router, gateway sensore | SPD per alimentazione CC | Tensione nominale, tensione massima di esercizio continuo, corrente e disposizione dei conduttori |
| 4–20 mA / 0–10 V | Sensori di irraggiamento e ambientali | SPD per segnale analogico | Intervallo del segnale, alimentazione ad anello, requisito di precisione, numero di conduttori e metodo di messa a terra |
| Ingresso a impulsi / digitale | Pluviometro, sensore del vento, contatto di stato | SPD per segnale digitale | Tensione, corrente, frequenza degli impulsi, tipo di contatto e conduttore comune |
| Potenza AC | Armadio di monitoraggio, adattatore CA | SPD alimentazione CA | Tensione di sistema, schema di messa a terra, punto di installazione, protezione a monte e tipo di SPD richiesto |
Conclusione per la selezione: scegliere l'SPD in base all'interfaccia fisica e ai parametri elettrici, non solo in base al protocollo o al nome dell'apparecchiatura.
SPD RS485 ≠ SPD Ethernet. Signal SPD ≠ SPD di potenza. Il circuito di protezione deve preservare il segnale desiderato limitando al contempo il transitorio. Confermare il datasheet dell'interfaccia prima dell'approvazione.
Come devono essere protette le linee RS485 e Modbus RTU?
RS485 è ampiamente utilizzato tra inverter fotovoltaici, contatori, data logger e sensori meteorologici intelligenti. La linea può passare attraverso passerelle cavi esterne, condotti interrati o diverse stazioni inverter. Questi percorsi possono esporre entrambe le porte collegate a sovratensioni indotte e differenze di potenziale.
Confermare prima il cablaggio RS485 reale
Non selezionare un SPD basandosi soltanto sulle diciture “RS485” o “Modbus RTU”. Verificare lo schema di cablaggio del dispositivo e confermare:
- comunicazione a due fili o a quattro fili;
- il numero di conduttori che richiedono protezione;
- la tensione di lavoro normale e massima all'interfaccia;
- se viene utilizzato un conduttore di riferimento del segnale;
- costruzione della schermatura e metodo di terminazione;
- velocità in baud e capacità di linea accettabile;
- disposizione del terminale e tipo di connettore;
- installazione su guida DIN per interni o in custodia per esterni.
Preservare le prestazioni della comunicazione
Un SPD per segnali diventa parte del percorso di trasmissione. Il suo circuito di protezione, la capacità, la perdita di inserzione e la disposizione dei conduttori devono essere compatibili con il bus previsto.
Un modello adatto a un anello analogico a bassa velocità potrebbe non essere adatto a una rete seriale a velocità più elevata. I produttori forniscono circuiti di protezione diversi per Ethernet ad alta velocità, RS485 e interfacce analogiche o digitali, perché i loro requisiti elettrici e di trasmissione differiscono.[7]
Tenere la progettazione del bus e la protezione dalle sovratensioni come verifiche separate
Le resistenze di terminazione, il biasing, la topologia e i limiti dei nodi sono aspetti della progettazione della comunicazione. Un SPD non corregge una rete RS485 progettata male.
Dopo l'installazione, l'EPC dovrebbe verificare la normale comunicazione, il tasso di errore e il polling dei dispositivi con il layout finale dei cavi. Per una revisione più approfondita specifica dell'interfaccia, vedere il Guida alla selezione dei dispositivi di protezione contro le sovratensioni per RS485.
Inviare al fornitore lo schema di comunicazione dell'inverter o del logger, non solo il nome del protocollo. Chiedere il disegno di collegamento dell'SPD, la tensione nominale del segnale, i conduttori protetti e i dati di trasmissione pertinenti.
Come devono essere protetti Ethernet, Modbus TCP e PoE?
Modbus TCP utilizza Ethernet come mezzo di rete. Un SPD Ethernet deve quindi corrispondere alla categoria del cablaggio, alla disposizione dei connettori, alla velocità di rete e al fatto che il cavo trasporti anche alimentazione.
Confermare questi parametri Ethernet
- collegamento Ethernet in rame o in fibra ottica;
- RJ45 o un altro connettore industriale;
- velocità di trasmissione e categoria di cablaggio richieste;
- numero di coppie protette;
- presenza di PoE;
- tensione e requisiti di potenza PoE;
- cablaggio schermato o non schermato;
- percorso interno, esterno o tra edifici.
La norma IEC 61643-21:2025 copre esplicitamente le reti di segnalazione che possono fornire alimentazione sulla stessa linea, incluso il PoE. Ciò non significa che ogni SPD PoE sia adatto a ogni sistema PoE. La compatibilità deve comunque essere confermata in base alle specifiche del dispositivo e della rete.[2]
Quando un collegamento in fibra sostituisce un cavo dati conduttivo, il percorso ottico non trasporta una sovratensione conduttiva nello stesso modo del rame. Tuttavia, gli alimentatori dei transceiver, le armature conduttive e il cablaggio associato dell'armadio richiedono comunque una verifica.
Per i fattori di selezione specifici dell'interfaccia, proseguire a guida alla selezione del limitatore di sovratensione RJ45.
Non dare per scontato che un fattore di forma RJ45 dimostri la compatibilità. Prima di approvare un modello, confermare la larghezza di banda, la configurazione delle coppie, il supporto PoE, la schermatura e la tensione massima dell'interfaccia dell'apparecchiatura protetta.
Come devono essere protette le linee dei sensori della stazione meteo fotovoltaica?
Un “SPD per stazione meteorologica” non è un prodotto universale. La protezione corretta dipende dall'alimentazione e dal circuito di uscita di ciascun sensore.
Sensori RS485
I piranometri intelligenti, i sensori meteorologici integrati e le stazioni multiparametriche possono utilizzare RS485 o Modbus RTU. Valutarli con gli stessi controlli dell'interfaccia utilizzati per la comunicazione con l'inverter.
Sensori analogici
Gli esempi includono circuiti 4–20 mA, 0–10 V, millivolt e circuiti di temperatura basati su resistenza. Confermare l'intervallo del segnale, l'alimentazione del loop, il numero di fili e la precisione di misurazione.
Ingressi digitali o a impulsi
Gli pluviometri, i sensori del vento e i contatti di stato possono utilizzare impulsi, contatti puliti o segnali digitali alimentati. Confermare tensione, corrente, frequenza e configurazione dei contatti.
Le stazioni di monitoraggio su scala utility possono includere numerosi sensori con topologie e lunghezze dei cavi diverse. Il documento di Campbell Scientific sulla protezione contro le sovratensioni per il monitoraggio solare mostra che i sensori remoti, l’acquisizione dati, la schermatura dei cavi e la messa a terra locale devono essere considerati come un unico sistema.
Lo stesso documento raccomanda di seguire le istruzioni di messa a terra del produttore di ciascuna apparecchiatura poiché i design dei sensori differiscono.[8]
Proteggere separatamente i circuiti di alimentazione e di segnale dei sensori
Un sensore può avere un cavo che trasporta sia l'alimentazione CC che la comunicazione, oppure conduttori di alimentazione e di segnale separati. Un dispositivo di protezione deve corrispondere all'effettiva assegnazione dei pin.
Non dare mai per scontato che un adattatore di connessione mantenga la corretta disposizione dei conduttori protetti senza controllare il disegno elettrico.
Creare un programma dei sensori che elenchi modello, alimentazione, uscita, assegnazione dei pin, lunghezza del cavo e posizione di montaggio. Selezionare la protezione da questo programma piuttosto che dal solo nome del sensore.
Proteggere separatamente l'alimentazione del data logger e le porte di comunicazione dell'inverter
Ingresso alimentazione data logger
Un data logger può essere alimentato a 230 V CA, 24 V CC, da un convertitore CC/CC, da un sistema a batteria o da una piccola alimentazione solare indipendente. L'ingresso di alimentazione è un percorso di sovratensione separato dai terminali di misurazione e comunicazione.
Alcuni data logger o stazioni di monitoraggio includono un'immunità interna alle sovratensioni o componenti protettivi. La protezione integrata dovrebbe essere trattata come prova specifica dell'apparecchiatura, non come prova che un SPD esterno non sia necessario.
Confermare l'immunità dichiarata dall'apparecchiatura, il manuale di installazione e l'ambiente di sovratensione previsto per il progetto.[8]
Porte di comunicazione inverter
La revisione dovrebbe coprire i terminali RS485 A/B, le porte Ethernet, le interfacce dei contatori, gli ingressi digitali, i terminali di controllo remoto e i gateway di comunicazione.
Questa sezione riguarda solo l'interfaccia di comunicazione. La protezione dell'inverter lato CA e lato FV CC richiede controlli di progetto separati.
Un SPD di alimentazione CA o CC non può proteggere una porta RS485 o Ethernet a meno che un dispositivo multiservizio appositamente progettato non fornisca esplicitamente una protezione coordinata per entrambi i circuiti. La norma IEC 61643-22 riconosce gli SPD multiservizio, ma le classificazioni dei circuiti e il coordinamento applicabili richiedono comunque una verifica.[3]
Gli SPD per le comunicazioni devono essere installati a un'estremità o a entrambe le estremità?
Non esiste una regola universale sulla lunghezza dei cavi che risponda a questa domanda per ogni progetto solare.
La norma IEC 61643-22 affronta la posizione e il coordinamento degli SPD per le reti di telecomunicazione e segnalazione. Il concetto di zona di protezione contro i fulmini tratta anche i cavi che attraversano i confini di zona come percorsi che devono essere inclusi nel collegamento equipotenziale con una protezione adeguata e coordinata.[3][6]
Dare priorità a una valutazione a due estremità quando:
- il cavo scorre all'aperto o tra strutture separate;
- il dispositivo sul campo e l'armadio di monitoraggio si trovano in zone equipotenziali diverse;
- il percorso è lungo o esposto lungo strutture FV, recinzioni o passerelle portacavi;
- una stazione meteorologica si collega a un armadio di controllo remoto;
- le porte elettroniche sensibili sono collegate a entrambe le estremità;
- ogni estremità ha un punto di collegamento locale adatto e si può ottenere un'installazione SPD coordinata.
Si può considerare un punto di protezione coordinato quando:
- il collegamento rimane all'interno di un unico involucro;
- il cavo è corto e rimane nella stessa zona equipotenziale;
- l'apparecchiatura collegata include una protezione interna documentata e coordinata;
- l'interfaccia è galvanicamente isolata o convertita in fibra, a condizione che rimangano validi i controlli di alimentazione e schermatura.
Queste sono condizioni di screening ingegneristico, non regole di approvazione automatica. Esaminare il percorso, le zone di protezione contro i fulmini, la messa a terra, il collegamento equipotenziale, il livello di tenuta dell'interfaccia e le istruzioni dell'apparecchiatura.
L'installazione, la messa a terra e la schermatura determinano le prestazioni dell'SPD
Un SPD selezionato correttamente può comunque offrire una protezione scarsa se viene installato con un percorso di scarica lungo e indiretto o se i cavi protetti e non protetti vengono mescolati insieme.
- Posizionare l'SPD vicino all'interfaccia protetta. Mantenere la sezione di cavo non protetta tra l'ingresso della zona e l'SPD il più corta possibile.
- Utilizzare un collegamento equipotenziale breve e diretto. Instradare il collegamento dell'SPD verso la barra di terra locale o la barra equipotenziale designata secondo le istruzioni del prodotto.
- Separare i cablaggi protetti e non protetti. Non farli passare insieme per una lunga distanza dopo l'SPD, poiché il riaccoppiamento può ridurre i benefici del concetto di protezione.
- Seguire le istruzioni sulla schermatura fornite dal produttore dell'apparecchiatura. I collegamenti a estremità singola, multipunto o alla custodia possono variare in base al sensore e alla progettazione del sistema.
- Coordinare gli SPD ai confini di zona. I dispositivi in posizioni diverse devono essere selezionati e installati come un unico sistema di protezione, non come componenti isolati.
- Verificare la comunicazione dopo l'installazione. Confermare il polling, la qualità dei dati, la velocità di rete e gli allarmi nella configurazione di cablaggio finale.
La guida tecnica di Phoenix Contact raccomanda di suddividere una struttura in zone di protezione contro i fulmini, di includere i cavi che attraversano le zone nel collegamento equipotenziale locale tramite SPD idonei, di utilizzare collegamenti brevi per gli SPD e di separare i cavi protetti da quelli non protetti.[6]
Non applicare una regola di terminazione della schermatura identica per ogni piranometro, dispositivo RS485 o armadio di monitoraggio. La costruzione del sensore, l'isolamento, il montaggio e le istruzioni del produttore possono modificare il metodo corretto.[8]
Tre scenari applicativi per EPC solari
1. Impianto fotovoltaico commerciale su tetto
Diversi inverter su tetto comunicano tramite RS485 con un data logger situato in un locale elettrico. Il logger si collega poi alla rete dell'edificio tramite Ethernet.
Revisione: il percorso RS485 dall'esterno all'interno, la protezione all'ingresso della zona e sulle porte sensibili, l'alimentazione ausiliaria del logger e la connessione Ethernet in rame. Tenere separata la progettazione dell'SPD AC/DC dell'inverter dall'analisi dell'interfaccia di monitoraggio.
2. Impianto solare su scala industriale
Diverse stazioni inverter, contatori di energia, sensori meteorologici remoti e apparecchiature SCADA possono estendersi su diverse zone di impianto. Per la comunicazione a lunga distanza può essere utilizzata una dorsale in fibra ottica, mentre il rame rimane al livello dei dispositivi da campo.
Revisione: ogni segmento in rame, i punti di collegamento equipotenziale di campo e di armadio, l'assegnazione dei pin dei sensori, le alimentazioni ausiliarie locali, il coordinamento dell'interfaccia e la strategia dei moduli di ricambio. Includere la topologia di monitoraggio nella revisione delle zone di protezione del progetto.
3. Stazione meteorologica fotovoltaica remota
Una stazione autonoma può includere una piccola alimentazione solare, una batteria, un data logger, sensori RS485 e un router cellulare. I cavi dei sensori possono estendersi attraverso l'impianto mentre l'involucro rimane esposto all'aperto.
Revisione: protezione lato sensore e lato involucro, circuiti di alimentazione, alimentazione del router, requisiti del sistema d'antenna, grado di protezione ambientale dell'involucro e metodo di messa a terra del produttore. Non dare per scontato che un unico SPD sull'involucro protegga ogni sensore remoto.
Errori comuni nella protezione del monitoraggio solare
| Errore | Perché crea rischi |
|---|---|
| Proteggere solo i circuiti fotovoltaici in corrente continua | Il logger, la stazione meteorologica e le porte di comunicazione rimangono collegate ad altri percorsi di ingresso conduttivi. |
| Acquistare un "SPD Modbus" senza dati sull'interfaccia | Il Modbus può funzionare su RS485 o Ethernet. Il livello fisico determina il circuito di protezione. |
| Utilizzare un unico SPD per alimentazione e dati | I circuiti di alimentazione e di segnale hanno requisiti di tensione, corrente e trasmissione differenti. |
| Utilizzare un SPD RS485 su Ethernet | La configurazione delle coppie, la larghezza di banda, il connettore e i requisiti PoE sono differenti. |
| Proteggere per abitudine solo l'estremità dell'armadio | Un dispositivo da campo remoto può rimanere esposto, specialmente attraverso cablaggi in rame all'aperto o tra zone diverse. |
| Ignorare l'ingresso di alimentazione del logger | La protezione della comunicazione non limita i transitori che entrano attraverso l'alimentazione ausiliaria. |
| Collegamento dell'SPD lungo o indiretto | L'induttanza aggiuntiva dei conduttori può aumentare la tensione che si presenta sull'apparecchiatura protetta durante un transitorio rapido. |
| Applicare una regola di schermatura identica per ogni sensore | Le disposizioni di messa a terra e degli involucri differiscono. Il metodo errato può creare rumore o un percorso di sovratensione non idoneo. |
Cosa deve confermare un EPC solare prima di ordinare?
Un programma affidabile di protezione contro le sovratensioni per il monitoraggio solare inizia con un elenco di cavi e interfacce, non con una richiesta generica di "SPD solari".
Checklist delle informazioni di progetto
- Tipo di impianto fotovoltaico e architettura di monitoraggio
- Produttore e modello del dispositivo
- Origine e destinazione di ogni cavo
- Modbus RTU, Modbus TCP o altro protocollo
- Configurazione RS485 a due o quattro fili
- Tensione di interfaccia nominale e massima
- Configurazione del riferimento di segnale e della schermatura
- Baud rate o velocità dati Ethernet
- Categoria Ethernet e requisiti PoE
- Alimentazione sensore e tipo di uscita
- Lunghezza del cavo e ambiente di posa
- Installazione interna, esterna o tra edifici
- Protezione contro i fulmini e zone equipotenziali
- Messa a terra locale o punto di collegamento equipotenziale a ciascuna estremità
- Montaggio su guida DIN, a pannello o in custodia da campo
- Standard richiesto, ambito del rapporto o certificato
- Segnalazione remota ed esigenze di moduli sostituibili
- Requisiti di quantità, etichettatura e documentazione OEM
Programma raccomandato per le interfacce EPC
Utilizzare una riga per ogni segmento di cavo fisico. Non combinare diverse interfacce in un'unica riga.
| Da / A | Interfaccia | Tensione / Velocità | Percorso | Punto di protezione | Nota di progetto |
|---|---|---|---|---|---|
| Stazione inverter → datalogger | RS485 \ / Modbus RTU | Dalle schede tecniche dei dispositivi | Esterno / interno / tra zone | Lato campo, lato armadio o entrambi dopo revisione | Confermare numero di fili, schermatura e collegamento equipotenziale locale |
| Sensore meteo → custodia metereologica | RS485, analogico o impulsi | Dalla scheda tecnica del sensore | Cavo esterno montato sul campo (array) | Vicino alle interfacce protette | Confermare assegnazione pin e messa a terra sensore |
| Datalogger → switch SCADA | Ethernet \ / Modbus TCP | Categoria, velocità e stato PoE | Stessa stanza / tra edifici / esterno | Agli ingressi delle zone del cavo dopo revisione | Valutare la fibra ottica per lunghi collegamenti tra zone |
Conclusione approvvigionamento: approvare l'SPD solo dopo che la scheda tecnica del dispositivo, il percorso del cavo, il metodo di messa a terra e il disegno di installazione concordano con il modello proposto.
Invia la topologia di monitoraggio, i modelli dei dispositivi, le tensioni di interfaccia, i percorsi dei cavi e le informazioni sulla messa a terra. LEEYEE può aiutare a rivedere le categorie SPD richieste e identificare i dettagli del progetto che necessitano ancora di conferma prima dell'approvazione del modello.
LEEYEE è un fornitore specializzato in protezione dalle sovratensioni e bassa tensione. CNSPD è la piattaforma di LEEYEE dedicata alla protezione dalle sovratensioni per gli acquirenti tecnici globali.
Domande frequenti
Ogni sistema di monitoraggio solare necessita di un SPD di comunicazione?
Non automaticamente. La decisione dipende dai percorsi dei cavi conduttivi, dall'esposizione ai fulmini, dai confini di zona, dalla messa a terra, dall'immunità delle apparecchiature e dai requisiti del progetto. Le linee in rame esterne o tra zone richiedono generalmente una valutazione della protezione più rigorosa rispetto ai brevi cablaggi interni.
Un protettore da sovratensioni Modbus è uguale a un protettore da sovratensioni RS485?
Non necessariamente. Modbus è un protocollo a livello applicativo. Modbus RTU utilizza comunemente RS485, mentre Modbus TCP utilizza Ethernet. Selezionare l'SPD in base all'interfaccia fisica e ai parametri elettrici, non solo in base al nome del protocollo.[5]
È possibile utilizzare un SPD RS485 per Ethernet?
Non si deve presumere alcuna sostituzione generica. Ethernet ha diverse configurazioni di coppie, larghezza di banda, connettori ed eventuali requisiti PoE. Utilizzare un SPD progettato e documentato per la rete Ethernet effettiva.
Gli SPD RS485 devono essere installati su entrambe le estremità?
Entrambe le estremità dovrebbero essere valutate quando il cavo è esterno, lungo, tra edifici, tra zone o collegato ad apparecchiature sensibili su entrambe le estremità. Un cavo corto all'interno di un unico quadro potrebbe necessitare di una soluzione diversa. Confermare i confini di zona, il collegamento equipotenziale, i punti di messa a terra locali e le istruzioni delle apparecchiature prima dell'approvazione finale.
Un datalogger necessita di un SPD di alimentazione separato?
L'ingresso di alimentazione è un percorso di sovratensione separato dai terminali di comunicazione e del sensore. Rivedere l'alimentazione AC o DC effettiva, la tensione operativa massima, la protezione a monte e le informazioni sull'immunità del produttore del datalogger.
Come seleziono un SPD per un piranometro o un sensore meteorologico?
Verificare l'alimentazione del sensore, il tipo di uscita, il campo di segnale, il numero di fili, la piedinatura, la schermatura del cavo e il metodo di messa a terra. Un piranometro digitale RS485, un sensore in millivolt e un trasmettitore 4–20 mA richiedono analisi dell'interfaccia differenti.
La fibra ottica può eliminare la necessità di qualsiasi protezione contro le sovratensioni?
No. La fibra può interrompere un percorso dati conduttivo, ma gli alimentatori dei ricetrasmettitori, l'alimentazione del quadro, l'armatura metallica e altri circuiti in rame collegati potrebbero comunque richiedere una revisione della protezione e del collegamento equipotenziale.
Quali documenti deve richiedere un EPC prima di approvare un SPD per segnali?
Richiedere la scheda tecnica del prodotto, lo schema di collegamento, la disposizione dei conduttori protetti, la tensione nominale del segnale, i dati di trasmissione, le informazioni sullo standard di prova, i limiti ambientali e l'ambito del certificato o del rapporto, ove richiesto. Verificare tali documenti rispetto al dispositivo reale e al piano dei cavi.
Riferimenti
- Commissione Elettrotecnica Internazionale, IEC 62305-4:2024, Protezione contro i fulmini – Parte 4: Sistemi elettrici ed elettronici all'interno delle strutture.
- Commissione Elettrotecnica Internazionale, IEC 61643-21:2025, Dispositivi di protezione contro le sovratensioni a bassa tensione - Parte 21: Dispositivi di protezione contro le sovratensioni collegati a reti di telecomunicazione e di segnalazione - Requisiti di prestazione e metodi di prova.
- Commissione Elettrotecnica Internazionale, IEC 61643-22:2015, Dispositivi di protezione contro le sovratensioni a bassa tensione – Parte 22: Dispositivi di protezione contro le sovratensioni collegati a reti di telecomunicazione e di segnalazione – Principi di selezione e applicazione.
- Commissione Elettrotecnica Internazionale, IEC 61724-1:2021, Prestazioni dei sistemi fotovoltaici - Parte 1: Monitoraggio.
- Organizzazione Modbus, Specifica del protocollo applicativo MODBUS V1.1b3, 2012.
- Phoenix Contact, Fondamenti per la protezione contro le sovratensioni: dalla generazione delle tensioni transitorie a un concetto di protezione completo.
- Phoenix Contact, Protezione contro le sovratensioni per la tecnologia dell'informazione.
- Campbell Scientific, Protezione da sovratensioni SunSentry G2.
