Armadi da esterno per energia e smart grid

Armadi per il settore energetico

La transizione energetica sposta sempre più apparati all’aperto: inverter nei siti fotovoltaici ed eolici, cabine di connessione e di consegna, apparati di misura, contatori e telecontrollo nello smart grid, oltre al lato rete dei sistemi di accumulo a batteria e delle stazioni di ricarica. Tutta questa elettronica di potenza deve essere alloggiata al riparo dalle intemperie — e porta con sé un problema che un semplice armadio in lamiera non risolve: produce calore ed è al tempo stesso esposta senza protezione a sole, pioggia e gelo. L’armadio deve gestire la temperatura dell’elettronica, affinché convertitori e controlli non entrino in protezione termica, e al tempo stesso tenere fuori acqua, polvere e accessi non autorizzati.

Per questo ZPAS offre la serie di armadi elettrici da esterno SZD in alluminio — leggera, resistente alla corrosione e indeformabile, a scelta a doppia parete per l’isolamento passivo contro l’irraggiamento solare e con ventilazione, scambiatore di calore, condizionatore o pompa di calore integrabili per il raffreddamento attivo. Poiché ogni connessione alla rete, ogni parco fotovoltaico e ogni cabina secondaria è diversa, gli armadi nascono su progetto e sono affiancabili: dalla serie per il rollout alla costruzione speciale singola con aperture predisposte, ingressi per sbarre e piani di montaggio — direttamente dalla nostra produzione, pronti all’uso dalla fabbrica.

Campi di impiego tipici in energia e smart grid

Requisiti nel settore energetico — inquadrati con chiarezza

Le applicazioni energetiche e smart grid pongono all’armadio due requisiti fondamentali: smaltire in sicurezza il carico termico dell’elettronica di potenza e mantenere gli apparati asciutti per anni nonostante sole, umidità e tentativi di accesso. Li realizziamo su progetto:

Dati tecnici principali

Energia all’aperto: 20 anni di vita utile sono il riferimento

Punti di connessione alla rete, parchi fotovoltaici e infrastrutture smart grid vengono costruiti per decenni — l’armadio deve superare questo periodo senza degrado. L’alluminio ha qui un vantaggio strutturale: forma uno strato di ossido autoriparante e non si corrode in modo esteso nemmeno con il rivestimento danneggiato — una differenza rilevante su 20 anni di vento, pioggia e raggi UV, soprattutto in siti non presidiati che nessuno rivernicia regolarmente.

La seconda costante è la potenza dissipata dell’elettronica di potenza. Inverter e apparati di ricarica liberano una parte della loro potenza sotto forma di calore — per un inverter di stringa rapidamente diverse centinaia di watt, in modo continuo e in aggiunta al carico solare in campo aperto. Senza una ventilazione ben studiata o un raffreddamento attivo, l’elettronica riduce la propria potenza con il caldo (derating) — nel parco fotovoltaico significa perdita di resa proprio quando il sole produce di più. Il concetto di ventilazione o il condizionatore rientrano quindi nel dimensionamento fin dall’inizio, non come aggiunta successiva.

Gli apparati smart grid e di misura hanno requisiti propri: vani contatori e misura tramite trasformatori richiedono piani di montaggio a norma e zone piombabili, il telecontrollo e le telecomunicazioni una separazione pulita tra cablaggio di potenza e di segnale e un’esecuzione conforme ai requisiti EMC. E poiché il gestore di rete, il gestore del servizio di misura e il gestore dell’impianto hanno spesso bisogno di accessi separati, porte o zone dell’armadio separate con chiusura propria sono un tema costruttivo ricorrente — risolvibile in modo pulito nel sistema SZD affiancabile.

L’infrastruttura di ricarica per autobus elettrici e flotte combina tutto questo: elettronica di potenza, apparati di fatturazione e connessione alla rete in un armadio a bordo strada, antivandalo secondo IK10. Il dimensionamento termico lo calcola con il calcolatore della potenza frigorifera e termica, la configurazione di base nel configuratore di armadi da esterno.

Perché ZPAS per energia e smart grid

ZPAS è un produttore europeo di sistemi di armadi e contenitori con oltre 50 anni di esperienza e un proprio ufficio tecnico (oltre 80 ingegneri). Per il settore energetico e lo smart grid significa: qualsiasi misura speciale, in serie o come pezzo singolo, con gestione termica predisposta (ventilazione, scambiatore di calore, condizionatore, pompa di calore), ingressi per cavi e sbarre con guarnizione e forme affiancabili per la distribuzione dell’energia — pronti all’uso dalla fabbrica. La Sua configurazione concreta — dimensioni, grado di protezione, raffreddamento e accessori — la compone in pochi minuti nel configuratore di armadi da esterno.

Checklist di progettazione: armadi da esterno per energia e smart grid

Per i progetti di rete, fotovoltaici e di infrastruttura di ricarica questi punti dovrebbero essere definiti prima della gara d’appalto:

• Potenza dissipata: quantificare il calore di inverter e apparati di ricarica — dimensionare ventilazione o condizionatore in modo che l’elettronica non riduca la potenza in estate (derating).
• Vano contatori: prevedere piani di montaggio a norma e zone piombabili per misura e trasformatori.
• Accessi separati: il gestore di rete, il gestore del servizio di misura e il gestore dell’impianto hanno bisogno di porte o zone proprie con chiusura dedicata?
• EMC e messa a terra: elettronica di potenza e telecontrollo nello stesso armadio richiedono una separazione pulita e un concetto di messa a terra.
• Materiale: 20 anni di vita utile senza manutenzione depongono a favore dell’alluminio — soprattutto in siti non presidiati.
• Sicurezza: IK10 e chiusura multipunto nei siti liberamente accessibili; segnaletica di avvertimento secondo il tipo di impianto.
• Ampliamento: prevedere l’affiancabilità se si aggiungeranno punti di ricarica o produttori.

ZPAS realizza questi requisiti in serie o come costruzione speciale — con piastre di montaggio e ingressi cavi predisposti e documentazione di progetto per la gara d’appalto.

Domande frequenti — armadi da esterno per energia e smart grid

Come viene smaltito il carico termico degli inverter nell’armadio da esterno?

In base alla potenza dissipata: ventilazione passiva e ventilatori con filtro per carichi ridotti, scambiatore di calore aria/aria per un raffreddamento a circuito chiuso senza ingresso di polvere, condizionatore per carichi termici elevati e la pompa di calore AHP brevettata (raffredda e riscalda, COP fino a 5). Calcoliamo il dimensionamento adatto a partire dalla Sua potenza dissipata — utilizzi a tale scopo anche il calcolatore della potenza frigorifera e termica.

Gli armadi sono realizzati a doppia parete contro l’irraggiamento solare?

Su richiesta sì. L’esecuzione SZD a doppia parete isola passivamente dall’irraggiamento solare e dalle escursioni termiche, un tetto distanziato tiene lontano dall’elettronica il calore estivo e un riscaldatore protegge da condensa e gelo. Per carichi standard è disponibile anche una versione a parete singola.

Gli armadi possono essere ampliati in una distribuzione dell’energia affiancabile?

Sì. La serie SZD è affiancabile: un sito di connessione alla rete o fotovoltaico parte con un armadio e, se necessario, viene ampliato con ulteriori scomparti per distribuzione, misura e comando — collegati meccanicamente ed esteticamente in una fila di armadi, senza riprogettare l’impianto esistente.

Di quale materiale sono gli armadi — e quanto sono resistenti alla corrosione?

Lo standard è l’alluminio: leggero, indeformabile e naturalmente resistente alla corrosione, con telaio anodizzato e superfici verniciate a polvere in qualsiasi colore RAL. Per siti costieri e offshore è disponibile la versione marina dello SZD resistente all’acqua di mare; acciaio o acciaio inox sono possibili su richiesta.

Sono disponibili vani contatori piombabili e accessi separati?

Sì. Le zone contatori e di misura sono realizzate con piani di montaggio a norma e coperture piombabili; per il gestore di rete, il gestore del servizio di misura e il gestore dell’impianto sono possibili porte o zone dell’armadio separate, ciascuna con la propria chiusura — separabili in modo pulito nel sistema SZD affiancabile.