ITRM20130412A1 - SYSTEM WITH ANTI-THEFT SYSTEM FOR ELECTRIC CABLES. - Google Patents

SYSTEM WITH ANTI-THEFT SYSTEM FOR ELECTRIC CABLES.

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Publication number
ITRM20130412A1
ITRM20130412A1 IT000412A ITRM20130412A ITRM20130412A1 IT RM20130412 A1 ITRM20130412 A1 IT RM20130412A1 IT 000412 A IT000412 A IT 000412A IT RM20130412 A ITRM20130412 A IT RM20130412A IT RM20130412 A1 ITRM20130412 A1 IT RM20130412A1
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IT
Italy
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voltage
string
photovoltaic system
cables
utest
Prior art date
Application number
IT000412A
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Italian (it)
Inventor
Gianfranco Grossi
Original Assignee
Enersis S R L En E Sistemi
Hermes R E I S R L
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/02Mechanical actuation
    • G08B13/14Mechanical actuation by lifting or attempted removal of hand-portable articles
    • G08B13/1409Mechanical actuation by lifting or attempted removal of hand-portable articles for removal detection of electrical appliances by detecting their physical disconnection from an electrical system, e.g. using a switch incorporated in the plug connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/02016Circuit arrangements of general character for the devices
    • H01L31/02019Circuit arrangements of general character for the devices for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02021Circuit arrangements of general character for the devices for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells

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Description

Descrizione dell’invenzione avente per titolo: Description of the invention entitled:

“IMPIANTO CON SISTEMA ANTIFURTO PER CAVI ELETTRICI” "SYSTEM WITH ANTI-THEFT SYSTEM FOR ELECTRIC CABLES"

_________________________________________________________________ Descrizione _________________________________________________________________ Description

Settore della tecnica Technical sector

La presente invenzione si riferisce in generale ad un impianto dotato di sistema antifurto per cavi elettrici, per rilevare in tempo reale il furto di cavi elettrici dall’impianto. In particolare, l’invenzione concerne un impianto di questo tipo, in cui si ha trasmissione di energia elettrica a mezzo di conduttori elettrici tra una prima stazione, o “stazione A”, e un seconda stazione, o “stazione B”. The present invention generally refers to a system equipped with an anti-theft system for electric cables, to detect in real time the theft of electric cables from the system. In particular, the invention relates to a system of this type, in which electricity is transmitted by means of electrical conductors between a first station, or "station A", and a second station, or "station B".

Più in particolare l’invenzione riguarda un impianto fotovoltaico e il relativo sistema antifurto integrato nello stesso impianto. More specifically, the invention relates to a photovoltaic system and its anti-theft system integrated in the same system.

Tecnica nota Known technique

I conduttori elettrici posati per questo scopo in un impianto fotovoltaico sono oggetto di furto se essi presentano una sezione e/o una lunghezza tali da giustificare il rischio. Il materiale conduttore è ad esempio il rame o l’alluminio. Ambedue possono essere interessati da furti anche se, per ovvie ragioni di prezzo, il rame costituisce il materiale di maggior interesse. The electrical conductors laid for this purpose in a photovoltaic system are subject to theft if they have a section and / or length such as to justify the risk. The conductor material is for example copper or aluminum. Both can be affected by theft even if, for obvious price reasons, copper is the material of greatest interest.

Negli impianti fotovoltaici, questi cavi o conduttori elettrici collegano in generale i vari moduli fotovoltaici (che ricevono l’energia solare) ad una cabina centralizzata atta a raccogliere localmente l’energia elettrica e a convogliarla nella rete di distribuzione dell’energia elettrica. In photovoltaic systems, these cables or electrical conductors generally connect the various photovoltaic modules (which receive solar energy) to a centralized cabin capable of collecting electricity locally and conveying it to the electricity distribution network.

Considerato che la lunghezza dei cavi può anche essere di alcune centinaia di metri, e che spesso la loro collocazione è in aperta campagna dove di notte è quasi sempre buio, è ovvio che i ladri possono causare notevoli danni e agire anche indisturbati. Inoltre, spesso le stesse file di moduli fotovoltaici coprono i malintenzionati, una volta che essi sono penetrati all’interno del campo che ospita l’impianto fotovoltaico. Quindi essi rimangono coperti dalla vista esterna e dalle telecamere pur installate in sufficiente quantità tutt’intorno all’area. Considering that the length of the cables can even be a few hundred meters, and that their location is often in the open countryside where it is almost always dark at night, it is obvious that thieves can cause considerable damage and also act undisturbed. In addition, often the same rows of photovoltaic modules cover the bad guys, once they have penetrated inside the field that houses the photovoltaic system. Therefore they remain covered by the external view and by the cameras even if installed in sufficient quantity all around the area.

I sistemi antifurto specifici, attualmente impiegati negli impianti fotovoltaici, sono anche quasi sempre facilmente eludibili oppure troppo sensibili e delicati da dare facilmente falsi allarmi. The specific anti-theft systems, currently used in photovoltaic systems, are also almost always easily eludable or too sensitive and delicate to easily give false alarms.

In un impianto fotovoltaico del tipo di quello che verrà descritto più in dettaglio nel seguito (come possibile esempio di esecuzione non limitativo di applicazione della presente invenzione), sono già stati integrati nei circuiti di controllo dei cosiddetti “string box”, oppure negli stessi inverter, dispositivi in grado di rilevare le varie anomalie che si possono presentare dal punto di vista elettrico durante il funzionamento diurno: interruzione della corrente di una stringa, oppure erogazione anomala di una o più stringhe, mancanza della rete di alimentazione dello string box (anche abbreviato nel seguito con “S-B”), interruzione della linea LAN (Local Area Network), inverter in avaria, ecc.. In a photovoltaic system of the type that will be described in more detail below (as a possible non-limiting example of application of the present invention), so-called "string boxes" have already been integrated in the control circuits, or in the inverters themselves , devices capable of detecting the various anomalies that may occur from an electrical point of view during daytime operation: interruption of the current of a string, or anomalous supply of one or more strings, lack of the power supply network of the string box (also abbreviated hereinafter referred to as "S-B"), interruption of the LAN (Local Area Network) line, faulty inverter, etc.

Tuttavia, attualmente l’inventore della presente invenzione non è a conoscenza di sistemi semplici, come quello qui presentato, che possano tenere sotto controllo i cavi nelle ore notturne, ossia nelle ore in cui, non essendoci produzione di energia, i sistemi sopra citati non si accorgono della presenza o assenza dei cavi conduttori oggetto dell’attenzione dei ladri. However, currently the inventor of the present invention is not aware of simple systems, such as the one presented here, which can keep the cables under control at night, i.e. in the hours in which, since there is no energy production, the aforementioned systems do not they notice the presence or absence of conductor cables which are the object of thieves' attention.

Quindi, scopo della presente invenzione è in generale quello di mettere a disposizione della tecnica un impianto fotovoltaico dotato di un sistema antifurto per cavi elettrici, in cui tale sistema è semplice e quindi di costo conveniente, e inoltre è in grado di fornire un’adeguata protezione nelle ore notturne. Therefore, the aim of the present invention is in general to make available to the art a photovoltaic system equipped with an anti-theft system for electric cables, in which this system is simple and therefore of convenient cost, and is also capable of providing an adequate protection at night.

Sebbene il sistema antifurto della presente invenzione possa essere adattato a diverse situazioni e molteplici tipologie di impianti fotovoltaici, la presente invenzione verrà illustrata a titolo esemplificativo e non limitativo con riferimento ad un sistema specifico di produzione di energia elettrica a mezzo di moduli fotovoltaici installati a terra. Although the anti-theft system of the present invention can be adapted to different situations and multiple types of photovoltaic systems, the present invention will be illustrated by way of non-limiting example with reference to a specific system for producing electricity by means of photovoltaic modules installed on the ground. .

Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings

La presente invenzione verrà ora descritta sulla base di un suo esempio di esecuzione non limitativo e non vincolante, e con riferimento ai disegni annessi, in cui: The present invention will now be described on the basis of a non-limiting and non-binding example of execution thereof, and with reference to the attached drawings, in which:

FIGURA 1 è un diagramma illustrativo che indica in generale la dipendenza funzionale tra la tensione e la corrente per un tipico modulo fotovoltaico da 50 W, per vari irraggiamenti solari tra 500 W/m<2>e 1000 W/m<2>; FIGURE 1 is an illustrative diagram that generally indicates the functional dependence between voltage and current for a typical 50 W photovoltaic module, for various solar irradiations between 500 W / m <2> and 1000 W / m <2>;

FIGURA 2 mostra in generale tramite uno schema a blocchi il sistema antifurto della presente invenzione, per facilitarne la comprensione; FIGURE 2 shows in general, by means of a block diagram, the anti-theft system of the present invention, to facilitate its understanding;

FIGURA 3 mostra una possibile realizzazione di un generatore di segnale secondo la presente invenzione, facente parte del sistema antifurto per cavi elettrici incluso in un impianto fotovoltaico della presente invenzione; FIGURE 3 shows a possible embodiment of a signal generator according to the present invention, forming part of the anti-theft system for electric cables included in a photovoltaic system of the present invention;

FIGURA 4 mostra il collegamento tra uno degli inverter dell’impianto (generalmente collocato nella cabina) e i vari string box (ad esempio da “n” sino a nonché il generatore di segnale secondo la presente invenzione, collegato sul parallelo dei cavi elettrici in arrivo dai vari S-B (string box); si noti che in questa figura i vari rivelatori della presente invenzione (come quello indicato in Fig. 2) sono stati omessi poiché effettivamente essi sono incorporati nel rispettivo String-Box; FIGURE 4 shows the connection between one of the inverters of the plant (generally located in the cabin) and the various string boxes (for example from "n" to as well as the signal generator according to the present invention, connected on the parallel of the electrical cables arriving from various S-B (string box); it should be noted that in this figure the various detectors of the present invention (such as the one indicated in Fig. 2) have been omitted since they are actually incorporated in the respective String-Box;

FIGURA 5 mostra uno schema elettrico di una possibile attuazione - non vincolante agli effetti della protezione - di rivelatore della presente invenzione. Descrizione particolareggiata di un esempio preferito di esecuzione L’impianto fotovoltaico qui di seguito descritto costituisce solo un particolare esempio d’esecuzione attualmente preferito della presente invenzione. Quest’esempio d’esecuzione non ha una funzione limitativa o vincolante riguardo alla presente invenzione, ma serve solo a mettere un tecnico medio del settore nelle condizioni di riprodurre integralmente, volendo, la presente invenzione. Modifiche e varianti sono pertanto possibili sempre restando nell’ambito delle rivendicazioni annesse e dello stesso concetto inventivo. FIGURE 5 shows an electrical diagram of a possible implementation - not binding to the effects of the protection - of the detector of the present invention. Detailed description of a preferred example of execution The photovoltaic system described below constitutes only a particular example of currently preferred execution of the present invention. This example of execution does not have a limiting or binding function with regard to the present invention, but only serves to put an average technician in the field in a position to fully reproduce, if desired, the present invention. Modifications and variants are therefore possible always remaining within the scope of the attached claims and the same inventive concept.

L’impianto fotovoltaico The photovoltaic system

L’impianto qui descritto è un impianto cosiddetto “a terra”, ossia nel quale i moduli fotovoltaici che ricevono l’energia solare sono installati su telai poggiati a terra. In questo caso i telai sono supportati da piedi in profilato metallico, infissi nel terreno. Il terreno può essere un terreno originariamente agricolo e l’orientamento dei moduli è preferibilmente fisso, cioè i moduli non hanno (in questo esempio di esecuzione) la possibilità di inseguire la posizione del sole. L’orientamento è ad esempio a SUD con angolo d’inclinazione sull’orizzontale di ad esempio 32 gradi. The system described here is a so-called "ground" system, ie in which the photovoltaic modules that receive solar energy are installed on frames resting on the ground. In this case the frames are supported by feet in metal profile, driven into the ground. The land can be originally agricultural land and the orientation of the modules is preferably fixed, that is, the modules do not have (in this example of execution) the ability to track the position of the sun. The orientation is, for example, to the SOUTH with an inclination angle on the horizontal of for example 32 degrees.

La potenza di picco nominale installata può essere pari a circa 1200 KW, e l’impianto potrebbe ad esempio essere diviso in due (o più) parti separate ed elettricamente indipendenti, ad esempio in due parti da 700 e 500 kW rispettivamente. Queste due (o più) parti danno luogo nell’insieme ad un unico impianto situato in un’unica area di terreno; entrambe queste parti possono ad esempio utilizzare un’unica cabina ENEL (= azienda italiana di fornitura di energia elettrica) di consegna e una cabina di trasformazione e conversione. The installed nominal peak power can be equal to about 1200 KW, and the system could, for example, be divided into two (or more) separate and electrically independent parts, for example into two parts of 700 and 500 kW respectively. These two (or more) parts together give rise to a single plant located in a single area of land; both of these parties can, for example, use a single ENEL (= Italian electricity supply company) delivery substation and a transformer and conversion substation.

L’impianto può essere distribuito su una grande area. Con un modulo fotovoltaico con celle al silicio (realizzato con tecnologia normale), della superficie di 1,6 m<2>, che produce 230-250 Wp (Watt picco) per un irraggiamento di 1kWh/m<2>in direzione normale alla superficie, si può ottenere 1MW di potenza di picco utilizzando 4000 moduli da 250 Wp ognuno. Tenendo conto anche del mutuo ombreggiamento delle file di moduli fotovoltaici (nel presente caso inclinati di 32 gradi sull’orizzontale), l’area occupata raggiunge al minimo circa 2 ettari. Nel presente esempio d’esecuzione, dal punto di vista esclusivamente elettrico i moduli FV in questione sono costituiti da un certo numero di cellule al silicio in configurazione serie/parallelo, in modo da avere come tensione di uscita circa 30 - 60 Vcc e una corrente di circa 5 - 9 A. Si noti che pur essendoci in commercio una discreta varietà di prodotti, le tensioni di uscita e le correnti possibili sono sempre di piccolo valore. The plant can be distributed over a large area. With a photovoltaic module with silicon cells (made with normal technology), with a surface of 1.6 m <2>, which produces 230-250 Wp (Watt peak) for an irradiation of 1kWh / m <2> in the direction normal to the surface, 1MW of peak power can be obtained using 4000 modules of 250 Wp each. Also taking into account the mutual shading of the rows of photovoltaic modules (in this case inclined by 32 degrees on the horizontal), the occupied area reaches at least about 2 hectares. In the present embodiment, from the purely electrical point of view, the PV modules in question consist of a certain number of silicon cells in a series / parallel configuration, so as to have an output voltage of about 30 - 60 Vdc and a current of about 5 - 9 A. It should be noted that although there is a fair variety of products on the market, the output voltages and possible currents are always of small value.

L’energia raccolta sotto forma di tensione e corrente continua viene convertita in tensione e corrente alternata tramite macchine di inversione statica. Tali “inverter” raccolgono una certa quantità di moduli fotovoltaici in configurazione serie parallelo per ottenere la potenza richiesta, impiegando un minimo di macchine; per potenze piccole di 3 - 10 kW le tensioni continue di ingresso sono modeste, ma per potenze di 50 - 100 kW ed oltre le tensioni di ingresso degli inverter si aggirano attorno ai 400 sino ai 1000 Vcc. Naturalmente, le correnti sono conseguenti a queste scelte. In pratica, un “campo fotovoltaico” (impianto fotovoltaico) può avere molti inverter di piccola potenza distribuiti su tutto il campo, che raccolgono l’energia in alternata su una cabina centrale, oppure, come nel presente esempio di esecuzione, il campo fotovoltaico ha solo pochi inverter alloggiati all’interno di una cabina centralizzata che raccoglie localmente l’energia parallelando gruppi di moduli FV raggruppati in serie (stringhe) tramite appositi quadretti di campo (cosiddetti String-Box, o S-B). Quest’ultima soluzione corrisponde non solo alla presente realizzazione preferita dell’invenzione ma anche alla maggioranza degli impianti FV. The energy collected in the form of voltage and direct current is converted into alternating voltage and current by means of static inversion machines. These "inverters" collect a certain amount of photovoltaic modules in parallel series configuration to obtain the required power, using a minimum of machines; for small powers of 3 - 10 kW the continuous input voltages are modest, but for powers of 50 - 100 kW and above the inverter input voltages are around 400 up to 1000 Vcc. Of course, the currents are consequent to these choices. In practice, a "photovoltaic field" (photovoltaic system) can have many small power inverters distributed over the entire field, which collect the alternating energy on a central cabin, or, as in the present example of execution, the photovoltaic field has only a few inverters housed in a centralized cabin that collects energy locally by parallel groups of PV modules grouped in series (strings) through special field boxes (so-called String-Box, or S-B). This last solution corresponds not only to the present preferred embodiment of the invention but also to the majority of PV systems.

Nel presente impianto FV si possono avere, a titolo d’esempio non vincolante: ● 4950 moduli da 240 W di potenza di picco, tensione di 59,4 V a circuito aperto e corrente di 5,28 A in corto circuito (in condizioni standard di irraggiamento), tali moduli essendo riuniti in 450 stringhe costituite ciascuna da 11 moduli in serie. La tensione di uscita a vuoto di ogni stringa è pari a 653,4 V (11 x 59,4 V). Le stringhe sono raccolte in parallelo tra loro nei cosiddetti String-Box (S-B) con numero variabile di 8 sino a 16 stringhe per singolo String-Box. In this PV system, as a non-binding example, you can have: ● 4950 modules with 240 W peak power, 59.4 V open circuit voltage and 5.28 A short circuit current (in standard conditions of irradiation), these modules being gathered in 450 strings each consisting of 11 modules in series. The no-load output voltage of each string is 653.4 V (11 x 59.4 V). The strings are collected in parallel with each other in the so-called String-Boxes (S-B) with a variable number of 8 up to 16 strings for each single String-Box.

● 31 String-Box raccolgono in questo caso le 450 stringhe. ● 31 String-Boxes collect the 450 strings in this case.

Gli String-Box alimentano: The String-Boxes supply:

● 5 INVERTER da 250 kW di picco ● 5 INVERTERS of 250 kW peak

● 1 INVERTER da 125 kW di picco. ● 1 INVERTER of 125 kW peak.

La potenza complessiva di tutto il campo FV risulta in questo caso essere pari a 1188 kWp (4950 x 240 kWp). The total power of the entire PV field is in this case equal to 1188 kWp (4950 x 240 kWp).

La corrente di uscita dagli String-Box 2, 2’, 2”, ecc. del campo FV (cfr. Fig. 4) raggiunge i 40 sino agli 80 A, secondo il numero di stringhe che vi si trovano in parallelo in ciascuna S-B. Questa corrente viene inviata all’inverter 1 dallo S-B 2 come mostrato nella Fig. 2, o meglio da ognuno degli S-B 2, 2’, 2” ecc. associato al rispettivo inverter 1 (cfr. Fig. 4), tramite corrispondenti coppie 3 di cavi unipolari 3i, 3(i+1) di sezione adeguata, in modo da avere una perdita di energia durante l’esercizio mediamente non superiore al 2%. Ovviamente, maggiore è la lunghezza del cavo, maggiore dovrà essere la sua sezione, per contenere il valore della resistenza elettrica totale e quindi le perdite. Sull’impianto fotovoltaico del presente esempio di esecuzione le lunghezze più grandi possono ad esempio superare abbondantemente i 200 m, mentre, ad esempio, le minori distanze superano i 50 m. The output current from the String-Box 2, 2 ', 2 ", etc. of the PV field (see Fig. 4) reaches 40 to 80 A, according to the number of strings that are in parallel in each S-B. This current is sent to inverter 1 by S-B 2 as shown in Fig. 2, or better by each of S-B 2, 2 ', 2 "etc. associated with the respective inverter 1 (see Fig. 4), by means of corresponding pairs 3 of unipolar cables 3i, 3 (i + 1) of adequate section, so as to have an energy loss during operation on average not exceeding 2% . Obviously, the greater the length of the cable, the greater its section must be, to contain the value of the total electrical resistance and therefore the losses. On the photovoltaic system of this example of execution, the largest lengths can, for example, well exceed 200 m, while, for example, the shorter distances exceed 50 m.

I cavi 3i, 3(i+1) di quest’esempio di realizzazione - come in quasi tutti gli altri impianti a terra della tecnica nota -, sono posati in tubazioni interrate e intervallate da tombini di ispezione. The cables 3i, 3 (i + 1) of this example of construction - as in almost all other ground systems of the known art - are laid in underground pipes and interspersed with inspection manholes.

Le sezioni utilizzabili per detti cavi vanno da 50 mm<2>sino a 120 mm<2>, e il peso del rame è di 449 g/m per il cavo da 50 mm<2>, e di 626, 867, 1085 g/m rispettivamente per un cavo da 70, 95 e 120 mm<2>. Dato il costo del rame come materiale di recupero, che è sempre stato discretamente elevato, si comprende quanto sia importante proteggere questi impianti dal rischio del furto. The usable sections for these cables range from 50 mm <2> up to 120 mm <2>, and the weight of the copper is 449 g / m for the 50 mm cable <2>, and 626, 867, 1085 g / m respectively for a cable of 70, 95 and 120 mm <2>. Given the cost of copper as a recovery material, which has always been fairly high, it is understandable how important it is to protect these plants from the risk of theft.

Vi è anche da osservare che il rischio di furti in questi impianti è ancora più elevato a causa della loro collocazione in aperta campagna dove di notte è quasi sempre buio. Inoltre, come è stato detto sopra nel paragrafo “tecnica nota” i sistemi attuali (telecamere, ecc.) sono spesso eludibili o altrimenti troppo sensibili (danno falsi allarmi) e in particolare i sistemi di controllo basati su anomalie di funzionamento elettrico diurno non sono operativi nelle ore notturne, quando è invece più importante tenere i cavi sotto controllo. It should also be noted that the risk of theft in these plants is even higher due to their location in the open countryside where it is almost always dark at night. Furthermore, as mentioned above in the "known technique" paragraph, current systems (cameras, etc.) are often eludable or otherwise too sensitive (they give false alarms) and in particular the control systems based on anomalies of daytime electrical operation are not operational at night, when it is more important to keep the cables under control.

A questo punto la presente invenzione viene incontro alla necessità di poter segnalare con un adeguato sistema privo di falsi allarmi, di facile realizzazione, nonché sicuro dal punto di vista dell’intervento in tempo reale, il taglio anche di un solo cavo di collegamento tra uno degli String Box 2, 2’, 2”, ecc. associato ad un qualsiasi inverter 1, e tale inverter 1; specificatamente, l’inverter 1 è uno degli inverter posto nella cabina di trasformazione e conversione (non mostrata nelle figure), mentre gli S-B sono disseminati nell’area in questione. At this point, the present invention meets the need to be able to signal, with an adequate system without false alarms, easy to implement, and safe from the point of view of real-time intervention, the cutting of even a single connection cable between one of the String Boxes 2, 2 ', 2 ", etc. associated with any inverter 1, and such inverter 1; specifically, inverter 1 is one of the inverters placed in the transformer and conversion cabin (not shown in the figures), while the S-Bs are scattered in the area in question.

Si fa notare, comunque, che la presente invenzione è applicabile anche ad altri tipi di impianti FV e non solo al presente esempio d’esecuzione. It should be noted, however, that the present invention is also applicable to other types of PV systems and not only to this example of execution.

Anzitutto, verrà ora descritto brevemente il regime di funzionamento dell’impianto fotovoltaico (impianto FV) dal punto di vista delle tensioni e correnti che vengono scambiate tra gli String-Box e il relativo inverter. First of all, the operating regime of the photovoltaic system (PV system) will now be briefly described from the point of view of the voltages and currents that are exchanged between the String-Boxes and the relative inverter.

Inverter e String-Box (S-B) Inverter and String-Box (S-B)

I vari inverter 1 del campo FV ricevono da tutta l’area di terreno interessata, per mezzo degli S-B 2, 2’, 2”, ecc. l’energia elettrica sotto forma di tensione e corrente continua. The various inverters 1 of the PV field receive from the entire area of land concerned, by means of the S-B 2, 2 ', 2 ", etc. electricity in the form of voltage and direct current.

Nella presente realizzazione esemplificativa di impianto FV, così come in molti altri casi con potenze rilevanti, i cavi di collegamento sono sottoposti ad una tensione che varia da 0 (piena notte) a valori che superano abbastanza rapidamente i 300 V con le prime luci dell’alba. In the present exemplary embodiment of a PV system, as well as in many other cases with significant powers, the connection cables are subjected to a voltage that varies from 0 (full night) to values that quickly exceed 300 V with the first lights of the Sunrise.

Occorre anche descrivere brevemente il comportamento del tipico modulo FV, sottoposto ad irraggiamento, nei confronti del carico applicato. Nella figura che segue è illustrato l’andamento tipico tensione/corrente di un modulo (in questo caso da 50 W). It is also necessary to briefly describe the behavior of the typical PV module, subjected to irradiation, towards the applied load. The following figure illustrates the typical voltage / current trend of a module (in this case of 50 W).

Gli inverter 1, per funzionare correttamente, hanno bisogno di una tensione minima all’ingresso, fornitagli dai vari String-Box. Quando un inverter 1 riceve tensione dai relativi String-Box 2, 2’, ecc. il suo circuito non assorbe energia fino a che la tensione presente sul proprio input non supera il valore che permette ai convertitori di lavorare sostenendo anche il minimo del carico. Questo dipende dal comportamento dei moduli sottoposti al passaggio della corrente di carico. Come si vede dalla Fig. 1, la tensione a vuoto (I = 0 A) è sensibilmente la stessa anche al variare dell’irraggiamento, per cui anche se poco illuminato un modulo FV (non mostrato singolarmente nelle figure) eroga ugualmente una discreta tensione (attorno ai 21 V in questo caso particolare). (Ovviamente, quando l’irraggiamento tende a zero anche la tensione a vuoto tende a zero e le curve caratteristiche di irraggiamento mostrate “tendono verso l’origine” del sistema di coordinate di Fig. 1). L’inverter 1 pertanto deve accertare la presenza di una tensione sufficientemente elevata (a vuoto), e quindi indirettamente anche di un irraggiamento adeguato, in modo da non fare cadere la tensione a carico subito al di sotto della soglia di funzionamento. Nel presente esempio di esecuzione gli inverter 1 iniziano a funzionare - e quindi a prendere corrente dal campo FV -con più di 500 V. In queste condizioni la tensione scende subito intorno ai 400 V sotto carico. L’inverter 1, poi, appena inizia la conversione, adatta la corrente assorbita al valore che rende massima la potenza utilizzata. In questo modo si può dire che, quando esso è in funzione, l’inverter 1 insegue il punto di massima potenza in dipendenza dalle caratteristiche dei moduli FV e del soleggiamento. Geometricamente parlando, nel momento in cui la tensione di uscita dall’inverter è talmente alta da poter erogare energia alla rete elettrica di distribuzione (ovviamente attraverso un opportuno trasformatore collocato a valle dell’inverter ma vicino ad esso per evitare dissipazioni), l’inverter inizia a fornire - dopo la suddetta ricerca del punto ottimale - una potenza massima Pmaxalla rete (per il dato irraggiamento), con una coppia di valori (I, V) tale che l’iperbole I x V = Pmaxrisulta essere tangente alla curva d’irraggiamento considerata. A questo punto la tensione sui cavi unipolari 3i, 3(i+1) è sostanzialmente (nel nostro caso) uguale a 400V, ad esempio. In order to function properly, the inverters 1 need a minimum voltage at the input, supplied by the various String-Boxes. When an inverter 1 receives voltage from the related String-Box 2, 2 ', etc. its circuit does not absorb energy until the voltage present on its input exceeds the value that allows the converters to work while supporting even the minimum of the load. This depends on the behavior of the modules subjected to the passage of the load current. As can be seen from Fig. 1, the no-load voltage (I = 0 A) is significantly the same even when the irradiation varies, so that even if poorly lit, a PV module (not shown individually in the figures) still delivers a decent voltage (around 21 V in this particular case). (Obviously, when the irradiation tends to zero, the no-load voltage also tends to zero and the irradiation characteristic curves shown "tend towards the origin" of the coordinate system in Fig. 1). The inverter 1 must therefore ensure the presence of a sufficiently high voltage (no-load), and therefore indirectly also of adequate irradiation, so as not to drop the load voltage immediately below the operating threshold. In the present example of execution, the inverters 1 start to operate - and therefore to take current from the PV field - with more than 500 V. In these conditions, the voltage immediately drops to around 400 V under load. Inverter 1, then, as soon as the conversion begins, adapts the absorbed current to the value that maximizes the power used. In this way it can be said that, when it is in operation, the inverter 1 follows the point of maximum power depending on the characteristics of the PV modules and the amount of sunshine. Geometrically speaking, when the inverter output voltage is so high that it can supply energy to the distribution grid (obviously through a suitable transformer located downstream of the inverter but close to it to avoid dissipation), the inverter starts to supply - after the aforementioned search for the optimal point - a maximum power Pmax from the network (for the given irradiation), with a pair of values (I, V) such that the hyperbola I x V = Pmax turns out to be tangent to the curve of radiation considered. At this point the voltage on the unipolar cables 3i, 3 (i + 1) is substantially (in our case) equal to 400V, for example.

Per quanto riguarda i quadri di campo, o String-Box 2, 2’, 2”, ecc., è bene notare che nella tecnica nota essi non sono semplici cassette di giunzione con morsetti per mettere in parallelo i cavi provenienti dalle stringhe per collegare poi il tutto agli inverter, ma, essi sono effettivamente circuiti di controllo per la misura della corrente e della tensione di ogni stringa e possiedono preferibilmente un collegamento via rete LAN, oppure wireless, con la cabina centrale, dove opportunamente trattati, questi segnali possono essere inviati in rete Internet o inviati con modem via cavo telefonico o GSM, ad un posto di controllo. Nel posto di controllo i vari parametri di tensione e corrente possono essere osservati su un monitor, per rilevare eventuali anomalie anche di ciascuna singola stringa di ciascun S-B. Ciò appartiene comunque alla tecnica nota e non fa parte direttamente della presente invenzione. Trattandosi di segnali in continua, essi vengono trattati preliminarmente tramite trasduttori di corrente (ad effetto Hall) negli String-Box. As regards the field switchboards, or String-Box 2, 2 ', 2 ", etc., it should be noted that in the known art they are not simple junction boxes with terminals to put in parallel the cables coming from the strings to connect then everything to the inverters, but, they are actually control circuits for measuring the current and voltage of each string and preferably have a connection via LAN, or wireless, with the central cabin, where suitably treated, these signals can be sent over the Internet or sent by telephone or GSM cable modem to a control post. In the control station, the various voltage and current parameters can be observed on a monitor, to detect any anomalies even in each individual string of each S-B. However, this belongs to the known art and does not form a direct part of the present invention. Since these are DC signals, they are preliminarily treated by means of current transducers (with Hall effect) in the String-Boxes.

Sistema innovativo di segnalazione di interruzione di un cavo (Fig. 2 e Fig. 4) Il sistema della presente invenzione che verrà descritto qui di seguito rileva nelle ore notturne l’interruzione dei cavi di potenza che collegano gli S-B all’inverter. Il rilevamento viene effettuato (da questo sistema innovativo) nelle ore notturne, non tanto perché nelle ore diurne il furto è improbabile, ma piuttosto in quanto l’interruzione (anche di un solo cavo di potenza) in pieno funzionamento determina immediatamente la segnalazione di allarme da parte degli String-Box, che monitorizzano continuamente (come già detto sopra) la corrente erogata dai moduli FV. Innovative system for signaling the interruption of a cable (Fig. 2 and Fig. 4) The system of the present invention which will be described below detects the interruption of the power cables that connect the S-B to the inverter at night. The detection is carried out (by this innovative system) at night, not so much because during the day the theft is unlikely, but rather because the interruption (even of a single power cable) in full operation immediately determines the alarm signal. by the String-Boxes, which continuously monitor (as already mentioned above) the current supplied by the PV modules.

La presente invenzione, che consiste in un sistema di segnalazione di interruzione cavo incorporato in un impianto FV, è rappresentata schematicamente dal circuito a blocchi di Fig. 2 per facilitarne la comprensione. The present invention, which consists of a cable interruption signaling system incorporated in a PV plant, is schematically represented by the block circuit of Fig. 2 to facilitate its understanding.

Il sistema, in sintesi, consiste nella generazione di un “segnale di test” che viene immesso sui cavi di energia che si vuole tenere sotto controllo (in questo caso la coppia 3 di cavi unipolari), e nella rilevazione dello stesso segnale di test all’altro capo della linea. In summary, the system consists in the generation of a "test signal" which is placed on the power cables to be kept under control (in this case the pair 3 of unipolar cables), and in the detection of the same test signal at the other end of the line.

Per ovvi motivi, il generatore 4 (di detto segnale di test) che deve essere singolo per ogni “sottosistema” del sistema d’allarme globale, deve essere posto all’uscita 5 dei cavi dall’inverter 1, e i ricevitori 6, che possono essere tanti quanti gli String-Box 2 (2’, 2”, ecc.) collegati a quel determinato inverter 1, saranno posti all’altro capo all’interno degli stessi String-Box 2, 2’, 2”, ecc. (si noti che tali ricevitori 6 verranno in realtà preferibilmente incorporati/integrati all’interno dello stesso String-Box e pertanto non sono mostrati in Figura 4, mentre in Fig. 2 il ricevitore 6 è effettivamente mostrato all’esterno dello S-B solo per facilitare la comprensione dell’invenzione). For obvious reasons, the generator 4 (of said test signal) which must be single for each "subsystem" of the global alarm system, must be placed at output 5 of the cables from inverter 1, and the receivers 6, which can be as many as the String-Box 2 (2 ', 2 ", etc.) connected to that specific inverter 1, will be placed at the other end inside the same String-Box 2, 2', 2", etc. (note that these receivers 6 will actually preferably be incorporated / integrated inside the same String-Box and therefore are not shown in Figure 4, while in Fig. 2 the receiver 6 is actually shown outside the S-B only to facilitate understanding of the invention).

In sostanza, la presente invenzione utilizza una tensione e una corrente continua iniettate con la stessa polarità dei cavi di potenza, nei medesimi, poiché ciò costituisce il modo più semplice e immediato per effettuare un test di interruzione cavo riducendo al minimo le modifiche ossia gli interventi da effettuare sugli impianti FV preesistenti, i cui cavi di potenza già servono a condurre una tensione e una corrente continue. Ovviamente, per fare ciò si debbono comunque prendere le dovute precauzioni, in termini di protezione dei circuiti del rivelatore 6 e del generatore 4 rispettivamente, nonché per garantire l’affidabilità del sistema (eliminazione di falsi allarmi ossia sicurezza di intervento in tempo reale). Ad esempio, si dovrà scegliere in modo opportuno la tensione di output del generatore 4 (tensione del segnale di test), e tale generatore 4 dovrà automaticamente disconnettersi elettricamente (benché non fisicamente) dal normale circuito dell’impianto (coppia di cavi 3, Fig. 2) quando gli inverter cominceranno a rifunzionare normalmente con (nel presente caso) 400 V di tensione di input, ad esempio dopo il primo albeggiare, dopo il passaggio di una nuvola, ecc. Effettivamente, non è necessario né opportuno disconnettere fisicamente i cavi del generatore 4 dai cavi di potenza 3, poiché il sistema opererà in automatico, ossia al calare della notte - ad esempio - quando i moduli FV iniziano a non erogare più energia e la loro tensione di output inizia a scendere, i vari generatori 4 dei vari singoli inverter 1 nella cabina, inizieranno ad un certo punto ad immettere la tensione del segnale di test in modo ininterrotto nei cavi di potenza delle varie coppie 3 di cavi di potenza 3i, 3(i+1). Ovviamente, tale tensione del segnale di test dovrà essere superiore ad eventuali segnali di disturbo dovuti ad esempio all’illuminazione artificiale notturna del campo FV, che raggiunge i moduli FV. Quindi, preferibilmente il sistema della presente invenzione sarà attivo (opererà in modo ininterrotto) durate le 24 ore della giornata, sganciandosi (elettricamente) e riconnettendosi elettricamente ai cavi 3, secondo il valore assunto momentaneamente dalle tensione di output dai vari String-Box. Basically, the present invention uses a voltage and a direct current injected with the same polarity of the power cables, in the same, since this constitutes the simplest and most immediate way to carry out a cable interruption test, minimizing the modifications that is the interventions. to be carried out on existing PV systems, whose power cables already serve to conduct a continuous voltage and current. Obviously, in order to do this, the necessary precautions must still be taken, in terms of protection of the circuits of detector 6 and generator 4 respectively, as well as to ensure the reliability of the system (elimination of false alarms or safety of intervention in real time). For example, the output voltage of generator 4 (test signal voltage) must be chosen appropriately, and this generator 4 must automatically disconnect electrically (although not physically) from the normal system circuit (pair of cables 3, Fig. 2) when the inverters will start to function normally again with (in this case) 400 V of input voltage, for example after the first dawn, after the passage of a cloud, etc. Indeed, it is neither necessary nor advisable to physically disconnect the generator cables 4 from the power cables 3, since the system will operate automatically, i.e. at nightfall - for example - when the PV modules start to stop delivering energy and their voltage. output starts to drop, the various generators 4 of the various individual inverters 1 in the cabin will at a certain point begin to inject the voltage of the test signal uninterruptedly into the power cables of the various pairs 3 of power cables 3i, 3 ( i + 1). Obviously, this test signal voltage must be higher than any disturbing signals due, for example, to artificial night lighting of the PV field, which reaches the PV modules. Therefore, preferably the system of the present invention will be active (it will operate uninterruptedly) for 24 hours of the day, disconnecting (electrically) and electrically reconnecting to the cables 3, according to the value momentarily assumed by the output voltage of the various String-Boxes.

È noto che la tensione dei moduli FV può salire talmente (durante un forte irraggiamento diurno e in presenza di una bassa temperatura ambientale) che la tensione di output degli S-B (nell’impianto qui descritto a titolo d’esempio) potrà assumere valori molto alti, quali 1000 V o simili. Quindi, come già detto sopra, è opportuno prevedere mezzi idonei per proteggere ogni generatore 4 ed ogni rivelatore 6 dalle sovratensioni. It is known that the voltage of the PV modules can rise so much (during a strong daytime irradiation and in the presence of a low ambient temperature) that the output voltage of the S-B (in the system described here as an example) can assume very high values , such as 1000V or the like. Therefore, as already mentioned above, it is appropriate to provide suitable means for protecting each generator 4 and each detector 6 from overvoltages.

Tutti questi aspetti dell’invenzione verranno meglio chiariti nel seguito della presente descrizione. All these aspects of the invention will be better clarified in the following of this description.

Il segnale di test e il generatore (Fig. 3) The test signal and generator (Fig. 3)

Poiché siamo in presenza di forti correnti ed elevate tensioni, e poiché l’ingresso 5 in corrente continua degli inverter è sempre sede di filtri con grosse capacità, sarebbe stato difficile iniettare un segnale in alternata che avrebbe subìto forte attenuazione ed avrebbe comportato, inoltre, anche assorbimento di energia da parte del generatore. Quindi, è opportuno, come detto, inviare un segnale di test, continuo, che una volta caricati detti condensatori di filtro non dissipa più corrente. Since we are in the presence of strong currents and high voltages, and since the DC input 5 of the inverters is always home to filters with large capacities, it would have been difficult to inject an AC signal that would have undergone strong attenuation and would have also involved also absorption of energy by the generator. Therefore, as mentioned, it is advisable to send a continuous test signal which, once said filter capacitors are charged, no longer dissipates current.

Nel sistema d’allarme qui realizzato e descritto, l’inventore ha quindi pensato di introdurre una tensione continua con la stessa polarità della tensione prodotta dai moduli FV ma di valore abbastanza inferiore da non interferire con il funzionamento dell’inverter 1 (ad esempio una tensione minore di 400 V). Tale valore non è critico e può essere scelto con molta libertà. Tale scelta è determinata quindi verso l’alto dalla tensione minima di funzionamento degli inverter, e verso il basso, dal fatto che la tensione deve essere sufficientemente elevata da non essere confusa con possibili disturbi o tensioni minime prodotte dai moduli FV con deboli illuminamenti, ed infine, la scelta è altresì effettuata in modo da produrre una semplificazione del circuito di rilevamento (del rivelatore o ricevitore 6), il quale dovrà ovviamente essere comunque tarato in funzione della scelta di questa tensione di output dal generatore 4. Essendo la tensione minima di funzionamento degli inverter 1 - nel presente esempio d’esecuzione -circa pari a 400 V (come già detto più volte), detta scelta potrebbe corrispondere ad una tensione Utestcompresa tra 150 V e 200 V. In the alarm system created and described here, the inventor therefore thought of introducing a direct voltage with the same polarity as the voltage produced by the PV modules but of a sufficiently lower value not to interfere with the operation of the inverter 1 (for example a voltage less than 400 V). This value is not critical and can be chosen with a lot of freedom. This choice is therefore determined upwards by the minimum operating voltage of the inverters, and downwards, by the fact that the voltage must be sufficiently high not to be confused with possible disturbances or minimum voltages produced by the PV modules with weak lighting, and finally, the choice is also made in such a way as to produce a simplification of the detection circuit (of the detector or receiver 6), which must obviously be calibrated according to the choice of this output voltage from the generator 4. Being the minimum voltage of operation of the inverters 1 - in this example of execution - approximately equal to 400 V (as already mentioned several times), this choice could correspond to a voltage Utest between 150 V and 200 V.

Con riferimento alla Fig. 3, essa mostra una possibile realizzazione non limitativa o vincolante del generatore 4 secondo la presente invenzione. Tale generatore 4 di tensione continua (Utest) è costituito semplicemente da un trasformatore 230/120 V/V 50 Hz che riceve sull’input 7 la tensione dalla rete (ad esempio Urete= 230 V), da un ponte di diodi 8 di raddrizzamento, e da un condensatore elettrolitico 3,3 µF 250V. Tale circuito costituisce in pratica un alimentatore da circa 170 V (150-170V) sul proprio output 9 (che è connesso ai cavi 3), non stabilizzato ma semplicemente filtrato. Una resistenza 10, in serie al ponte di diodi 8, limita la corrente di spunto all’atto del collegamento della rete elettrica per la carica del condensatore all’ingresso 5 dell’inverter 1. Un diodo 11 (10 A, 1000 V) con una tensione inversa di 1000 V e corrente diretta di 7 A viene posto in uscita per il disaccoppiamento dal circuito dell’inverter quando la tensione dei moduli supera (in quest’esempio di realizzazione) i 170 V. La tensione inversa così alta (1000 V) del diodo 11 garantisce la protezione del generatore 4 quando (vedi sopra) i moduli FV si avvicinano alla massima potenza che essi possono erogare durante le ore diurne e in condizioni ottimali (basse temperature) di funzionamento. With reference to Fig. 3, it shows a possible non-limiting or binding embodiment of the generator 4 according to the present invention. This direct voltage generator 4 (Utest) is simply constituted by a transformer 230/120 V / V 50 Hz which receives the voltage from the network on input 7 (for example Urete = 230 V), from a bridge of rectification diodes 8 , and a 3,3 µF 250V electrolytic capacitor. This circuit constitutes in practice a power supply of about 170 V (150-170V) on its output 9 (which is connected to the cables 3), not stabilized but simply filtered. A resistor 10, in series with the diode bridge 8, limits the inrush current when connecting the mains for charging the capacitor to input 5 of the inverter 1. A diode 11 (10 A, 1000 V) with a reverse voltage of 1000 V and a forward current of 7 A is output for decoupling from the inverter circuit when the voltage of the modules exceeds (in this example of realization) 170 V. The reverse voltage is so high (1000 V ) of the diode 11 guarantees protection of the generator 4 when (see above) the PV modules approach the maximum power that they can deliver during the day and in optimal operating conditions (low temperatures).

La tensione Utestin uscita dal generatore non è critica in quanto essa è soggetta sia alle variazioni dovute al carico (ad esempio il numero di ricevitori 6 installati) che alle variazioni della rete elettrica di alimentazione, ed essa può quindi variare ad esempio nell’intervallo tra 150 e 180 V senza provocare problema agli effetti di un buon rilevamento (affidabilità del sistema di allarme). The Utestin voltage output from the generator is not critical as it is subject both to variations due to the load (for example the number of receivers 6 installed) and to variations in the power supply network, and it can therefore vary, for example, in the interval between 150 and 180 V without causing problems for the effects of good detection (reliability of the alarm system).

Sempre con riferimento alla Fig. 3 che illustra un’implementazione possibile del generatore 4 della presente invenzione, si osservi che nel momento in cui la tensione Uoutsull’output 12 degli String-Box (Fig. 2) sale ad es. sopra i 200 V, il circuito del generatore 4 si disconnette elettricamente dagli String-Box 2, 2’, 2” ecc. poiché esiste un salto di tensione inversa pari ad esempio a Utest– 200 V = 150 - 200 V (= 50 V in valore assoluto) sul diodo 10, ponendo Utest= 150 V, mentre quando verso sera il valore Uoutsull’output 12 degli S-B scende sotto 130 V il diodo 10 diviene conduttivo e la corrente raggiunge gli S-B ma viene assorbita in modo minimo, proprio perché gli String-Box (S-B) hanno dei circuiti configurati (secondo la tecnica nota) in modo da leggere costantemente le correnti e le tensioni (vedi sopra) ma assorbendo una corrente minima. Pertanto gli S-B (che sono collegati in parallelo al rivelatore 6) non interferiscono però col funzionamento dei rivelatori 6, i quali potranno così ricevere i segnali di test senza problemi nelle ore notturne, anch’essi utilizzando una minima corrente di test. In questa situazione gli S-B misureranno costantemente la corrente e la tensione di test provenienti dal generatore 4 (che potranno essere visualizzate su un monitor remoto tramite rete LAN o wireless), e il rivelatore 6 funzionerà regolarmente mantenendo chiuso (eccitato) il proprio relè fintanto che gli arriva la corrente (cavo non tranciato). Again with reference to Fig. 3 which illustrates a possible implementation of the generator 4 of the present invention, it should be noted that when the voltage Uout on the output 12 of the String-Box (Fig. 2) rises, for example. above 200 V, the generator circuit 4 is electrically disconnected from the String-Box 2, 2 ', 2 "etc. since there is a reverse voltage jump equal for example to Utest - 200 V = 150 - 200 V (= 50 V in absolute value) on diode 10, setting Utest = 150 V, while when towards evening the value Uout on output 12 of the S-B drops below 130 V the diode 10 becomes conductive and the current reaches the S-B but is absorbed in a minimal way, precisely because the String-Boxes (S-B) have circuits configured (according to the known technique) so as to constantly read the currents and voltages (see above) but absorbing a minimum current. Therefore the S-B (which are connected in parallel to the detector 6) do not interfere with the operation of the detectors 6, which will thus be able to receive the test signals without problems at night, also using a minimum test current. In this situation the S-B will constantly measure the test current and voltage coming from generator 4 (which can be displayed on a remote monitor via LAN or wireless network), and the detector 6 will work regularly keeping its relay closed (energized) as long as the current arrives (cable not sheared).

La tensione Utestiniettata dal generatore 4 di Fig. 3 non ha alcun effetto sul funzionamento degli S-B che sopportano tensioni molto più elevate da parte dei moduli; inoltre, la separazione galvanica dalla rete elettrica a 230 V (garantita dal trasformatore) permette un funzionamento del sistema di produzione da parte del campo FV senza alcuna interferenza da parte dell’iniezione di tensione Utest. In effetti il circuito di Fig. 3 eroga solo una debolissima corrente dovuta ai circuiti di uscita dagli S-B. The voltage used by the generator 4 of Fig. 3 has no effect on the operation of the S-Bs which bear much higher voltages by the modules; in addition, the galvanic separation from the 230 V electrical network (guaranteed by the transformer) allows the production system to operate by the PV field without any interference from the Utest voltage injection. In fact, the circuit of Fig. 3 supplies only a very weak current due to the output circuits of the S-Bs.

Il rivelatore di interruzione cavo (Fig. 5) The cable break detector (Fig. 5)

Il rivelatore 6 mostrato in Fig. 2 è alimentato attraverso una linea di alimentazione 13 (230 Vacdella rete elettrica), tramite lo String-Box 2 (vedi linea 14). In alternativa, ciascun rivelatore 6 potrebbe essere alimentato da una batteria sostituibile periodicamente e caricata dai moduli FV e/o dalla rete. Comunque, è preferibile non utilizzare una batteria poiché così, essendo il relè di allarme (che descriveremo) del rivelatore 6 normalmente chiuso (eccitato), esso dà un allarme non solo quando si tagliano i cavi 3 ma anche quando viene tranciata la linea di alimentazione di rete 13. Inoltre, ovviamente, tutti i rivelatori 6 del’impianto FV danno un segnale d’allarme se dovesse interrompersi la fornitura di energia dalla rete elettrica (blackout), poiché i relè di tutti i rivelatori 6 si disecciterebbero in questo caso. The detector 6 shown in Fig. 2 is powered through a power supply line 13 (230 Vac from the mains), through the String-Box 2 (see line 14). Alternatively, each detector 6 could be powered by a periodically replaceable battery and charged by the PV modules and / or the network. However, it is preferable not to use a battery since in this way, being the alarm relay (which we will describe) of the detector 6 normally closed (energized), it gives an alarm not only when the cables 3 are cut but also when the power supply line is cut. network 13. Furthermore, obviously, all the detectors 6 of the PV plant give an alarm signal if the supply of energy from the electrical network were to be interrupted (blackout), since the relays of all the detectors 6 would de-energize in this case.

In ogni caso, in generale, i due circuiti fondamentali del sistema d’allarme (generatore e rivelatore) possono essere sia alimentati da rete che da batteria. In effetti, nella cabina Inverter (non illustrata nelle figure) esiste sempre la tensione dei circuiti ausiliari a 230 V con un sistema di continuità garantita da un UPS, per cui per il generatore il problema non si pone. Nel caso degli String-Box, alcune volte essi non vengono alimentati in continuità dalla cabina elettrica centrale ma solo dalla tensione delle stringhe stesse. In questo caso si può prevedere l’alimentazione a batteria tenuta sempre in carica di giorno dalla stessa tensione dei moduli per mezzo di un semplice riduttore di tensione in corrente continua. In any case, in general, the two fundamental circuits of the alarm system (generator and detector) can be powered by both the mains and the battery. In fact, in the inverter cabin (not shown in the figures) there is always the voltage of the auxiliary circuits at 230 V with a continuity system guaranteed by a UPS, so that the problem does not arise for the generator. In the case of String-Boxes, sometimes they are not powered continuously by the central electrical substation but only by the voltage of the strings themselves. In this case, battery power can be provided, which is always kept charged during the day by the same voltage as the modules by means of a simple direct current voltage reducer.

Anche la linea LAN 15 non è indispensabile per il funzionamento del sistema perché il taglio del cavo con l’intervento del contatto del relè (diseccitazione del relè) potrebbe attivare una trasmissione wireless - come schematicamente mostrato dalla linea 16 in Fig. 2 utilizzata per la trasmissione wireless e/o per la eventuale trasmissione sulla rete LAN -. Detta trasmissione wireless potrebbe anche essere di modesta portata (300 - 400 m al massimo), sufficiente ad inviare alla cabina elettrica centrale (non illustrata nelle figure) un segnale in modo da attivare il messaggio di allarme. Also the LAN line 15 is not essential for the operation of the system because cutting the cable with the intervention of the relay contact (relay de-energization) could activate a wireless transmission - as schematically shown by line 16 in Fig. 2 used for the wireless transmission and / or for any transmission over the LAN -. Said wireless transmission could also be of modest range (300 - 400 m maximum), sufficient to send a signal to the central electrical substation (not shown in the figures) in order to activate the alarm message.

Con riferimento alla Fig. 5, verrà ora descritta un’implementazione molto particolare del rivelatore 6, al solo scopo di mettere il tecnico medio del ramo nelle condizioni di comprendere appieno la presente invenzione ma senza alcuna intenzione di voler limitare quest’ultima. With reference to Fig. 5, a very particular implementation of the detector 6 will now be described, for the sole purpose of putting the average person skilled in the art in a position to fully understand the present invention but without any intention of wanting to limit the latter.

In generale, la rivelazione della presenza della tensione Utest, oppure anche della tensione di rete, viene effettuata da un circuito elettronico in grado di rilevare la tensione continua superiore ad un certo valore prefissato con soglia regolabile ed in grado di sopportare sullo stesso circuito di rilevazione una tensione fino a 1000 V. Ciò significa ad esempio che la soglia minima di scatto del relè potrebbe essere fissata (regolata ovvero impostata) a 130 V, nel presente esempio di esecuzione, e che il relè con contatto d’allarme deve essere adeguatamente protetto (per non bruciare) dalle tensioni di picco di 1000 V che possono presentarsi quando i moduli FV lavorano alla massima potenza (massimo irraggiamento e temperature basse). In general, the detection of the presence of the Utest voltage, or even of the mains voltage, is carried out by an electronic circuit capable of detecting the continuous voltage higher than a certain predetermined value with an adjustable threshold and capable of withstanding on the same detection circuit a voltage up to 1000 V. This means, for example, that the minimum tripping threshold of the relay could be fixed (regulated or set) at 130 V, in this example of execution, and that the relay with alarm contact must be adequately protected (so as not to burn) from the peak voltages of 1000 V that can occur when the PV modules work at maximum power (maximum irradiation and low temperatures).

Scendendo nei dettagli costruttivi, il circuito del rivelatore 6 è alimentato dalla rete a 230 V, disponibile all’interno dello String-Box come evidenziato dalla Fig. Going into the construction details, the detector circuit 6 is powered by the 230 V mains, available inside the String-Box as shown in Fig.

2 linee 13 e 14, o anche dall’input 14 (stesso numero per comodità) in Fig. 5. In presenza di tensione sui cavi di potenza 3i, 3(i+1) dello String Box, il circuito di Fig. 5 del rilevatore 6 mantiene in eccitazione un relè (microrelé) 17 dotato di contatto d’allarme (in questo caso il contatto è chiuso). Per tensioni inferiori a (ad esempio) 130 V (soglia regolabile), il relè 17 si diseccita, ed aprendo il contatto 17 (mantenuto in chiusura nello stato di eccitazione) determina l’emissione dell’allarme (linea 16 Fig. 2). Al mancare della tensione di rete (sulla linea 13 Fig. 2; input 14 Fig. 5) il relè 17 ugualmente si diseccita e garantisce anche in questo caso l’impianto dal possibile taglio (interruzione) dei cavi 13 dell’alimentazione elettrica allo String-Box, in quanto l’allarme scatta ancora attraverso la linea 16 e la rete LAN o wireless, e si potranno adottare le necessarie contromisure (personale che interviene sul posto, ecc.). 2 lines 13 and 14, or also from input 14 (same number for convenience) in Fig. 5. In the presence of voltage on the power cables 3i, 3 (i + 1) of the String Box, the circuit of Fig. 5 of detector 6 keeps in excitation a relay (microrelé) 17 equipped with an alarm contact (in this case the contact is closed). For voltages below (for example) 130 V (adjustable threshold), the relay 17 is de-energized, and opening the contact 17 (kept closed in the excited state) causes the alarm to be issued (line 16 Fig. 2). If the mains voltage fails (on line 13 Fig. 2; input 14 Fig. 5) the relay 17 also de-energizes and also in this case guarantees the system from possible cutting (interruption) of the cables 13 of the electrical power supply to the String -Box, as the alarm is still triggered through line 16 and the LAN or wireless network, and the necessary countermeasures can be adopted (personnel intervening on site, etc.).

Realizzazione molto specifica di un possibile circuito rivelatore (Fig. 5 -continuazione) Very specific realization of a possible detector circuit (Fig. 5 - continuation)

Il circuito 6 è alimentato dalla rete a 230 V 50Hz. Circuit 6 is powered by the 230 V 50Hz mains.

La rete, attraverso un fusibile 20 di protezione, alimenta un trasformatore 21 che porta tensione di alimentazione di 35 V ad un ponte di diodi PD1 per il necessario raddrizzamento. Il condensatore C1 livella poi la tensione che sale a circa 48 V. Con questa tensione viene alimentato il solo relè di uscita (relè di allarme) 17. The network, through a protection fuse 20, feeds a transformer 21 which brings a supply voltage of 35 V to a diode bridge PD1 for the necessary rectification. The capacitor C1 then levels the voltage which rises to about 48 V. With this voltage only the output relay (alarm relay) 17 is powered.

Attraverso il resistore R6 si alimenta poi tutto il circuito alla tensione stabilizzata di 15 V (Zener Z1). The whole circuit is then fed through the resistor R6 at a stabilized voltage of 15 V (Zener Z1).

Il circuito di lettura è costituito da un amplificatore operazionale U1 (LM741). Questo integrato che viene alimentato dalla tensione di 15 V, tra i piedini 7 e 4, presenta due ingressi (piedini 2 e 3) ed un’uscita (piedino 6). The reading circuit consists of an operational amplifier U1 (LM741). This integrated which is powered by a voltage of 15 V, between pins 7 and 4, has two inputs (pins 2 and 3) and an output (pin 6).

L’uscita diventa alta quando il terminale 3 è superiore al terminale 2 e viceversa. In pratica il circuito si presenta come un comparatore riferito alle due tensioni presenti sui terminali 2 e 3. The output becomes high when terminal 3 is higher than terminal 2 and vice versa. In practice, the circuit looks like a comparator referred to the two voltages present on terminals 2 and 3.

Nel caso mostrato in Fig. 5, il terminale 2 viene alimentato da una tensione costante di 6,8 V, fornita dalla coppia comprendente il resistore R7 e il diodo Zener Z2, attraverso il resistore R8. In the case shown in Fig. 5, terminal 2 is fed by a constant voltage of 6.8 V, supplied by the pair comprising the resistor R7 and the Zener diode Z2, through the resistor R8.

La tensione di lettura viene portata al terminale 3, attraverso il partitore resistivo R1, R2 ed R3, ed ancora attraverso un secondo partitore costituito dai resistori R4 ed R5. The reading voltage is brought to terminal 3, through the resistive divider R1, R2 and R3, and again through a second divider consisting of resistors R4 and R5.

I due diodi posti in antiparallelo tra gli ingressi 2 e 3 proteggono dalle possibili sovra-tensioni differenziali. The two diodes placed in antiparallel between inputs 2 and 3 protect against possible differential over-voltages.

Per evitare, poi, le indecisioni nella commutazione a causa della elevata amplificazione a circuito aperto dell’LM741 in presenza di segnale di rumore, il diodo D1 e il resistore R9 stabiliscono un certo grado di reazione positiva (feedback positivo) con la relativa isteresi tra le soglie di scatto in salita e in discesa (ad esempio tale “gap” potrebbe essere pari a 130…150 V). To avoid, then, the indecision in switching due to the high open-circuit amplification of the LM741 in the presence of a noise signal, the diode D1 and the resistor R9 establish a certain degree of positive reaction (positive feedback) with the relative hysteresis between the up and down trip thresholds (for example this “gap” could be equal to 130… 150 V).

La tensione di uscita del comparatore viene portata alla base 22 del transistore Q1 attraverso un resistore (R10) ed uno Zener garantisce l’intervento del transistore solo quando questa tensione ha raggiunto il livello superiore. In pratica, la lettura della tensione del cavo viene effettuata collegando i terminali indicati con e –, o “linea sotto controllo” 18 e 19, direttamente ai cavi di uscita 3i e 3(i+1) dei quadri di campo (String-Box). The output voltage of the comparator is brought to the base 22 of the transistor Q1 through a resistor (R10) and a Zener guarantees the intervention of the transistor only when this voltage has reached the upper level. In practice, the cable voltage is read by connecting the terminals indicated with and -, or "line under control" 18 and 19, directly to the output cables 3i and 3 (i + 1) of the field switchboards (String-Box ).

I resistori dei partitori sopra citati sono dimensionati per ottenere una tensione di sicuro intervento del relè 17, superiore a circa 150 V, con una tensione minima di disinnesco (diseccitazione) inferiore a circa 130 V. Pertanto, nell’esempio d’esecuzione non limitativo mostrato in Fig. 5 il relè di allarme 17 sarà sempre eccitato, sia per la presenza dei moduli illuminati dal sole (400-750 V tra la coppia 3 di cavi), sia per la presenza della tensione iniettata dal generatore 4 di Fig. 4 in corrispondenza dell’inverter 1, verso i quadri di campo ossia verso gli String-Box 2, 2’, 2”, ecc. The resistors of the dividers mentioned above are sized to obtain a safe tripping voltage of relay 17, higher than about 150 V, with a minimum de-energization (de-energization) voltage lower than about 130 V. Therefore, in the example of non-limiting execution shown in Fig. 5 the alarm relay 17 will always be energized, both for the presence of the modules illuminated by the sun (400-750 V between the pair 3 of cables), and for the presence of the voltage injected by the generator 4 of Fig. 4 in correspondence with inverter 1, towards the field switchboards or towards the String-Boxes 2, 2 ', 2 ", etc.

In teoria, ai fini del riconoscimento del taglio dei cavi queste tensioni (150 e 130 V) non sono critiche perché finché i moduli FV sono illuminati dal sole la tensione tra il cavo positivo 3i e quello negativo 3(i+1) supera i 300-400 V. Con una illuminazione debolissima questa tensione scende al di sotto dei 100 V per arrivare, al buio, fino a zero. Il circuito del rivelatore 6 serve proprio quando, mancando l’irraggiamento sufficiente, i moduli FV non erogano più corrente verso l’inverter 1 e si presenta il pericolo del taglio di un cavo 3i, 3(i+1) mancando il monitoraggio (tradizionale) della corrente erogata. In theory, these voltages (150 and 130 V) are not critical for the purpose of recognizing the cut of the cables because as long as the PV modules are illuminated by the sun, the voltage between the positive cable 3i and the negative cable 3 (i + 1) exceeds 300 -400 V. With very weak lighting this voltage drops below 100 V to reach zero in the dark. The detector circuit 6 is used precisely when, lacking sufficient irradiation, the PV modules no longer supply current to the inverter 1 and there is the danger of cutting a cable 3i, 3 (i + 1) without monitoring (traditional ) of the current supplied.

Alcuni commenti aiutano ulteriormente ad interpretare il circuito 6 del rivelatore, mostrato in Fig. 5, sebbene essi possano essere considerati piuttosto evidenti dall’esperto del settore. Some comments further help to interpret the detector circuit 6, shown in Fig. 5, although they can be considered quite evident by the skilled in the art.

In primo luogo, l’amplificatore operazionale U1 viene stabilizzato dalla retroazione (feedback prodotto dalla linea che contiene la resistenza R9 e il diodo D1) in maniera tale che in fase di salita della tensione tra le linee di controllo 18 e 19, lo scatto del relè 17 (eccitazione o chiusura dei contatti) avvenga solo dopo che è stato superato il limite superiore 150 V dell’isteresi (nel presente esempio 130..150 V), e in maniera che in fase di discesa della tensione tra le linee di controllo 18 e 19 (taglio anche di un solo cavo 3i, i+1) lo scatto del relè 17 (diseccitazione o apertura dei contatti) avvenga soltanto dopo che è stato superato (nella direzione dei valori decrescenti) il limite inferiore dell’isteresi, ossia nel presente caso 130 V. Firstly, the operational amplifier U1 is stabilized by the feedback (feedback produced by the line containing the resistor R9 and the diode D1) in such a way that when the voltage rises between the control lines 18 and 19, the trip of the relay 17 (excitation or closing of the contacts) takes place only after the upper limit of 150 V of the hysteresis has been exceeded (in this example 130..150 V), and in such a way that during the voltage drop between the control lines 18 and 19 (cut even of a single cable 3i, i + 1) the tripping of relay 17 (de-energization or opening of the contacts) occurs only after the lower limit of the hysteresis has been exceeded (in the direction of decreasing values), i.e. in the present case 130 V.

In secondo luogo, la soglia di intervento del relè d’allarme 17 può essere regolata in modo molto preciso utilizzando resistenze dei partitori con tolleranze minime (meno dell’1%). Tuttavia, utilizzando resistenze con tolleranze maggiori, la regolazione precisa (regolazione fine) della soglia di intervento del relé 17 può essere ottenuta (come nel caso mostrato in Fig. 5), da un potenziometro (R2). In terzo luogo, la resistenza da 1MΩ (R1), che limita la corrente di ingresso nel circuito dei partitori, deve essere scelta in modo opportuno, in modo da poter sopportare/dissipare anche approssimativamente 1W di potenza (1000 V x 1 mA, nel caso di massima tensione erogata dai moduli FV), nonché in maniera da non provocare una scarica diretta tra i suoi capi (cortocircuito). Secondly, the intervention threshold of the alarm relay 17 can be adjusted very precisely using divider resistances with minimum tolerances (less than 1%). However, by using resistors with greater tolerances, the precise adjustment (fine adjustment) of the intervention threshold of the relay 17 can be obtained (as in the case shown in Fig. 5), by a potentiometer (R2). Thirdly, the 1MΩ resistor (R1), which limits the input current in the divider circuit, must be chosen appropriately, so as to be able to withstand / dissipate even approximately 1W of power (1000 V x 1 mA, in the case of maximum voltage supplied by the PV modules), as well as in such a way as not to cause a direct discharge between its ends (short circuit).

Queste considerazioni sono piuttosto scontate per il tecnico che progetta i circuiti in esame e servono solo ad illustrare maggiormente i dettagli di questa realizzazione molto particolare del rivelatore 6. These considerations are rather obvious for the technician who designs the circuits in question and serve only to illustrate the details of this very particular embodiment of the detector 6.

Ovviamente un tecnico del settore ha ampie libertà di scelta per ottenere varianti nel circuito, modificando ad esempio la soglia di intervento, l’isteresi, adattando il circuito alla tensione di rete (che non è sempre di 230 V ma varia anche di Paese in Paese), ecc. Obviously, a technician in the sector has ample freedom of choice to obtain variants in the circuit, for example by modifying the intervention threshold, the hysteresis, adapting the circuit to the mains voltage (which is not always 230 V but also varies from country to country. ), etc.

Applicazione industriale Industrial application

La presente invenzione è applicabile a tutti gli impianti FV e non solo a quelli a terra. Inoltre, i moduli FV potrebbero anche essere tali da inseguire il sole, e quindi non necessariamente debbono essere fissi. The present invention is applicable to all PV systems and not only to those on the ground. Furthermore, the PV modules could also be such as to track the sun, and therefore do not necessarily have to be fixed.

L’impianto FV avrà a disposizione (almeno) una cabina centralizzata per alloggiare i vari inverter 1, nei quali convergono le linee 3 di potenza che si intende tenere sotto controllo. The PV system will have (at least) a centralized cabin to house the various inverters 1, in which converge the power lines 3 that you intend to keep under control.

L’impianto sarà dotato di una pluralità di String-Box con le caratteristiche descritte. The system will be equipped with a plurality of String-Boxes with the characteristics described.

Ovviamente, la presente invenzione comprende anche il caso in cui il sistema d’allarme è operativo/installato solamente su una parte degli S-B, ad esempio ove si ritenga che alcuni String-Box, data la loro collocazione sul campo FV, siano più difficilmente accessibili ai ladri oppure quando una parte del campo FV è recintata e quindi più sicura, ecc. Obviously, the present invention also includes the case in which the alarm system is operational / installed only on a part of the S-Bs, for example where it is believed that some String-Boxes, given their location on the PV field, are more difficult to access. to thieves or when a part of the PV field is fenced and therefore safer, etc.

Al posto del diodo 11 di Fig. 3, il generatore 4 potrebbe comprendere un altro sistema per sganciarsi automaticamente dal circuito degli inverter 1, durante le ore diurne, ad esempio utilizzando dei transistori bipolari, o dei FET, o dei CMOS, ecc. Instead of the diode 11 of Fig. 3, the generator 4 could comprise another system for automatically disconnecting from the circuit of the inverters 1, during the day, for example by using bipolar transistors, or FETs, or CMOS, etc.

Inoltre, gli inverter 1 potrebbero comprendere, sull’input 5, sistemi che impediscono al segnale Utest di raggiungere i condensatori di filtro durante le ore notturne, ma che si disattivano automaticamente durante il giorno, e in questo caso il segnale Utest, non interferendo con il funzionamento degli inverter 1 durante la notte potrebbe avere anche una soglia maggiore. Furthermore, the inverters 1 could include, on input 5, systems which prevent the Utest signal from reaching the filter capacitors during the night, but which are automatically deactivated during the day, and in this case the Utest signal, not interfering with the operation of the inverters 1 during the night could also have a higher threshold.

Sebbene il circuito del generatore 4 non sia stabilizzato nell’esempio mostrato in Fig. 3, per comodità, ciò non toglie che lo si potrebbe anche stabilizzare ad una certa tensione, ad esempio 150 V (nel presente esempio di esecuzione). Although the generator circuit 4 is not stabilized in the example shown in Fig. 3, for convenience, this does not mean that it could also be stabilized at a certain voltage, for example 150 V (in the present example of execution).

Inoltre, durante le ore diurne i generatori 4 potrebbero al limite anche essere disconnessi fisicamente mediante semplici interruttori (meccanici), dai cavi di energia 3i, 3(1+1), ad esempio mediante un’attivazione manuale, o a distanza, di tali interruttori. Oppure, il collegamento/scollegamento elettrico dei generatori 4 ai/dai cavi 3 potrebbe avvenire automaticamente tramite interruttori con programmazione a tempo (all’alba e al tramonto), oppure tramite interruttori che si attivano o disattivano in funzione dell’illuminazione solare (come per gli interruttori crepuscolari), ecc. Furthermore, during the daytime the generators 4 could at the limit also be physically disconnected by means of simple (mechanical) switches, from the power cables 3i, 3 (1 + 1), for example by means of manual or remote activation of these switches. . Alternatively, the electrical connection / disconnection of the generators 4 to / from the cables 3 could take place automatically by means of switches with timed programming (at sunrise and sunset), or by means of switches that are activated or deactivated according to the solar lighting (as for twilight switches), etc.

In una particolare ed ovvia realizzazione, il sistema della presente invenzione consente di tenere sotto controllo da remoto (in un centro di controllo, attraverso un PC, ecc.) una pluralità di impianti fotovoltaici anche distanti centinaia di chilometri l’uno dall’altro, ognuno dei quali comprende dei rivelatori e dei generatori come quelli qui descritti, e di indicare uno stato di allarme su un display (eventualmente anche di una stazione in mobilità) se viene tagliato un solo cavo di un solo impianto. In a particular and obvious embodiment, the system of the present invention allows to remotely control (in a control center, through a PC, etc.) a plurality of photovoltaic systems even hundreds of kilometers away from each other, each of which includes detectors and generators such as those described here, and to indicate an alarm status on a display (possibly also of a station on the move) if only one cable of a single system is cut.

La presente invenzione è quindi limitata soltanto dal tenore delle seguenti rivendicazioni. Gli esempi numerici (per i valori delle tensioni) riportati nella rivendicazione 14 si riferiscono soltanto al particolare esempio di esecuzione e quindi non sono assolutamente vincolanti. The present invention is therefore limited only by the content of the following claims. The numerical examples (for the voltage values) reported in claim 14 refer only to the particular embodiment example and are therefore not absolutely binding.

Lista dei numeri di riferimento List of reference numbers

1 inverter 1 inverter

, 2’ String-Box , 2 'String-Box

linea dei cavi di energia 3i, 3(i+1) power cable line 3i, 3 (i + 1)

generatore di segnale signal generator

input di una linea 3 nell’inverter input of a line 3 in the inverter

rivelatore del segnale di test (Utest) e di interruzione dell’alimentazione di rete input del generatore (linea di alimentazione di tensione di rete) test signal detector (Utest) and interruption of the generator input mains power supply (mains voltage supply line)

ponte di diodi (del generatore di segnale) diode bridge (of the signal generator)

output del generatore di segnale signal generator output

0 resistenza (nel generatore di segnale) 0 resistance (in the signal generator)

1 diodo di disconnessione (1000 V) 1 disconnect diode (1000 V)

2 input S-B 2 S-B inputs

3 linea di alimentazione di rete degli S-B 3 S-B mains power line

4 input di alimentazione di rete al ricevitore/rivelatore 6 4 mains power input to receiver / detector 6

5 rete LAN 5 LAN network

6 linea di invio di allarme allo S-B 6 line for sending alarm to S-B

7 relè di allarme (a contatto normalmente chiuso) 7 alarm relays (normally closed contact)

8 linea di controllo del rivelatore (+) 8 detector control line (+)

9 linea di controllo del rivelatore (–) 9 detector control line (-)

0 fusibile 0 fuse

1 trasformatore 1 transformer

2 base del transistore Q1 2 base of the transistor Q1

3 LED 3 LEDs

Claims (14)

RIVENDICAZIONI 1. Impianto fotovoltaico comprendente una pluralità di moduli fotovoltaici raggruppati tra loro in una pluralità di String-Box (2, 2’, 2”, 2”’, 2<IV>) ciascuno dei quali è collegato ad un rispettivo inverter (1) tramite una coppia di cavi di potenza (3i, 3(i+1)) per fornire energia agli inverter(1) che operano la trasformazione in tensione alternata, in cui gli uno o più inverter (1) sono disposti in una cabina centralizzata, e in cui ciascuno degli String-Box (2, 2’, 2”, 2”’, 2<IV>) è alimentato (13) dalla rete oppure da un’alimentazione a batteria caricata di giorno dai moduli fotovoltaici, caratterizzato dal fatto che l’impianto fotovoltaico comprende un sistema di allarme elettrico di interruzione cavo (4, 6, 15, 16), comprendente uno o più generatori (4) e uno o più rivelatori (6), ciascun generatore (4) essendo collegato in parallelo in corrispondenza di un inverter (1) ad una coppia di cavi di potenza (3i, 3(i+1)) dello String-Box (2, 2’, 2”, 2”’, 2<IV>) ed essendo configurato per inviare attraverso detti cavi di potenza un segnale di tensione di test Utestad uno o più rivelatori (6), ognuno dei quali è collegato in parallelo ad una coppia di cavi di potenza (3i, 3(i+1)) in corrispondenza di uno String-Box (2, 2’, 2”, 2”’, 2<IV>) all’altro capo di detta coppia di cavi di potenza (3i, 3(i+1)) rispetto al generatore (4), e dal fatto che il rivelatore (6) è configurato per trattare elettronicamente il segnale di tensione di test Uteste far scattare un allarme nel caso in cui la tensione sui cavi (3i, 3(i+1)) scende al di sotto di una soglia prestabilita Umin, con Utest> Umine dove Uminè superiore alla tensione U0dei disturbi presente tra i cavi (3i, 3(i+1)) nelle ore notturne. CLAIMS 1. Photovoltaic system comprising a plurality of photovoltaic modules grouped together in a plurality of String-Boxes (2, 2 ', 2 ", 2"', 2 <IV>) each of which is connected to a respective inverter (1) through a pair of power cables (3i, 3 (i + 1)) to supply energy to the inverters (1) which transform into alternating voltage, in which the one or more inverters (1) are arranged in a centralized substation, and in which each of the String-Boxes (2, 2 ', 2 ", 2"', 2 <IV>) is powered (13) by the grid or by a battery power supply charged during the day by the photovoltaic modules, characterized by the fact that the photovoltaic system includes an electrical cable interruption alarm system (4, 6, 15, 16), comprising one or more generators (4) and one or more detectors (6), each generator (4) being connected in parallel in correspondence of an inverter (1) to a pair of power cables (3i, 3 (i + 1)) of the String-Box (2, 2 ', 2 ", 2"', 2 <IV>) and being configured p to send through said power cables a test voltage signal Utest to one or more detectors (6), each of which is connected in parallel to a pair of power cables (3i, 3 (i + 1)) in correspondence with one String-Box (2, 2 ', 2 ", 2"', 2 <IV>) at the other end of said pair of power cables (3i, 3 (i + 1)) with respect to the generator (4), and from the fact that the detector (6) is configured to electronically treat the test voltage signal Uteste to trigger an alarm in the event that the voltage on the cables (3i, 3 (i + 1)) falls below a predetermined threshold Umin, with Utest> Umine where Umin is higher than the voltage U0 of the disturbances present between the cables (3i, 3 (i + 1)) at night. 2. Impianto fotovoltaico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che Utestè scelta in modo da non raggiungere la tensione minima Vmindi funzionamento degli inverter (1), sì da non interferire con questi ultimi. 2. Photovoltaic system according to claim 1, characterized by the fact that Utest is chosen so as not to reach the minimum voltage Vmind operation of the inverters (1), so as not to interfere with the latter. 3. Impianto fotovoltaico secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che il rivelatore (6) è alimentato (14) dalla rete elettrica attraverso una linea (13) di alimentazione di rete allo String-Box, e tale rivelatore (6) è altresì configurato in modo da fare scattare un allarme al mancare della tensione di rete. 3. Photovoltaic system according to claim 1 or 2, characterized in that the detector (6) is powered (14) from the electrical network through a line (13) for supplying the network to the String-Box, and this detector (6) is also configured in such a way as to trigger an alarm when the mains voltage fails. 4. Impianto fotovoltaico secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che la tensione di test Utestè continua. 4. Photovoltaic system according to any one of the preceding claims, characterized in that the Utestè test voltage is continuous. 5. Impianto fotovoltaico secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che un solo generatore (4) è collegato in parallelo a tutte le coppie di cavi di potenza (3i, 3(i+1)) connesse al relativo inverter (1). 5. Photovoltaic system according to any one of the preceding claims, characterized in that a single generator (4) is connected in parallel to all the pairs of power cables (3i, 3 (i + 1)) connected to the relative inverter (1) . 6. Impianto fotovoltaico secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il generatore (4) è configurato per disconnettersi elettricamente e in modo automatico dai cavi di potenza (3i, 3(i+1)) degli String-Box (2, 2’, 2”, 2”’, 2<IV>) durante le ore diurne quando la tensione erogata dai moduli fotovoltaici aumenta e la tensione di ciascuno degli String-Box (2, 2’, 2”, 2”’, 2<IV>) supera Utest. 6. Photovoltaic system according to any one of the preceding claims, characterized in that the generator (4) is configured to disconnect electrically and automatically from the power cables (3i, 3 (i + 1)) of the String-Boxes (2, 2 ', 2 ", 2"', 2 <IV>) during the day when the voltage supplied by the photovoltaic modules increases and the voltage of each of the String-Boxes (2, 2 ', 2 ", 2"', 2 <IV>) exceeds Utest. 7. Impianto fotovoltaico secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il circuito del rivelatore (6) è configurato in modo da sopportare la massima tensione di esercizio dei moduli fotovoltaici, e quindi degli String-Box, in condizione ottimale di irraggiamento nelle ore diurne e in condizioni ambientali ottimali. 7. Photovoltaic system according to any one of the preceding claims, characterized in that the detector circuit (6) is configured in such a way as to withstand the maximum operating voltage of the photovoltaic modules, and therefore of the String-Boxes, in optimal conditions of irradiation in the daytime hours and in optimal environmental conditions. 8. Impianto fotovoltaico secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il sistema di allarme elettrico di interruzione cavo (4, 6, 15, 16) comprende mezzi di comunicazione a distanza (15, 16), per comunicare un eventuale allarme di interruzione cavo alla cabina centralizzata e ad un centro di monitoraggio da remoto, quale una sala di controllo, un PC o simili, o qualsiasi dispositivo anche mobile munito di display. 8. Photovoltaic system according to any one of the preceding claims, characterized in that the electric cable interruption alarm system (4, 6, 15, 16) comprises remote communication means (15, 16), for communicating a possible alarm of cable interruption to the centralized cabin and to a remote monitoring center, such as a control room, a PC or the like, or any device, including mobile, equipped with a display. 9. Impianto fotovoltaico secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di comunicazione a distanza comprendono una rete LAN e/o una rete wireless. 9. Photovoltaic system according to claim 8, characterized in that said remote communication means comprise a LAN network and / or a wireless network. 10. Impianto fotovoltaico secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che l’allarme è fatto scattare da un relè d’allarme (17), protetto da sovratensioni e compreso nel circuito rivelatore (6), e che rimane continuamente eccitato ossia il cui contatto rimane chiuso, tranne che al mancare della tensione della rete elettrica oppure quando la tensione dei cavi di potenza (3i, 3(i+1)) scende al di sotto di detta soglia minima Umin, nel qual caso esso si diseccita. 10. Photovoltaic system according to any one of the preceding claims, characterized in that the alarm is triggered by an alarm relay (17), protected from overvoltages and included in the detector circuit (6), and which remains continuously energized, i.e. the whose contact remains closed, except when there is no mains voltage or when the voltage of the power cables (3i, 3 (i + 1)) falls below said minimum threshold Umin, in which case it de-energizes. 11. Impianto fotovoltaico secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detta soglia minima Uminprestabilita, è regolabile in un ampio intervallo, tra un valore anche di poco superiore ad U0ossia alla tensione dei disturbi presente tra i cavi (3i, 3(i+1)) nelle ore notturne, ed un valore inferiore a Vmin, e dal fatto che il circuito del rivelatore (6) comprende un’isteresi (Umin…U1) per la stabilizzazione del circuito, dove Umin< U1< Vmin. 11. Photovoltaic system according to any one of the preceding claims, characterized in that said minimum threshold Uminprestabilita, is adjustable in a wide range, between a value even slightly higher than U0, that is to the voltage of the disturbances present between the cables (3i, 3 (i +1)) at night, and a value lower than Vmin, and by the fact that the detector circuit (6) includes a hysteresis (Umin… U1) for the stabilization of the circuit, where Umin <U1 <Vmin. 12. Impianto fotovoltaico secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il circuito del rivelatore (6) è configurato in modo da stabilizzare la tensione di alimentazione presente sul suo input (14) di alimentazione della tensione di rete. Photovoltaic system according to any one of the preceding claims, characterized in that the detector circuit (6) is configured in such a way as to stabilize the power supply voltage present on its mains voltage supply input (14). 13. Impianto fotovoltaico secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il circuito del generatore (4) costituisce un alimentatore di tensione non stabilizzato, la cui tensione di output Utestpuò variare nel tempo nei limiti consentiti, ossia Umin< Utest< Vmine in particolare U1≤ Utest< Vmin. 13. Photovoltaic system according to any one of the preceding claims, characterized in that the generator circuit (4) constitutes an unstabilized voltage supply, whose output voltage Utest can vary over time within the allowed limits, i.e. Umin <Utest <Vmine in particular U1≤ Utest <Vmin. 14. Impianto fotovoltaico secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che Umin= 130 V, U0= circa 100 V, Vmin= circa 400 V, U1= 150 V, e Utestè compresa tra 150 e 170 V.14. Photovoltaic system according to any one of the preceding claims, characterized in that Umin = 130 V, U0 = about 100 V, Vmin = about 400 V, U1 = 150 V, and Utest is between 150 and 170 V.
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