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Calcolatore messa a terra FV (CEI 64-8)

Calcola la sezione del conduttore di protezione e i cavallotti dei telai per un impianto FV residenziale secondo CEI 64-8 § 543 e CEI 82-25.

Messa a terra FV — Sezione del conduttore di protezione

Sezione minima PE
6 mm²
Riferimento normativo: CEI 64-8 § 543
Coppia di serraggio
2.3 N·m
Cavallotto telaio modulo: 6 mm²
Note: CEI 64-8 § 543 + CEI 82-25 per impianti FV. Tutti i telai dei moduli collegati al collettore di terra del quadro tramite morsetti certificati.

Come usare il calcolatore

Inserisci la sezione del conduttore di fase della stringa DC in mm², seleziona rame o alluminio, e il calcolatore restituisce la sezione minima del conduttore di protezione (PE) secondo CEI 64-8 Tabella 54.7. Lo stesso valore si applica al cavallotto tra telai dei moduli e al cavo di massa profilo-collettore.

Ingressi:

  1. Sezione del conduttore di fase (mm²) — sezione del cavo DC di stringa. Un impianto residenziale italiano tipico 4-6 kWp usa cavo H1Z2Z2-K in 6 mm². Impianti più grandi 10-15 kWp passano a 10 mm² su tratte lunghe tetto-inverter.
  2. Taratura della protezione DC (A) — corrente del fusibile touch-safe del quadro DC. Serve per consigliare la coppia di serraggio dei morsetti.
  3. Materiale PE — rame in quasi tutti gli impianti italiani. Alluminio permesso da 16 mm² in su ma raro per la corrosione nei collegamenti esterni.
  4. Posa protetta meccanicamente — Se il PE corre in tubo o canale la sezione minima scende a 2,5 mm². Posa non protetta: minimo 4 mm² secondo CEI 64-8.

Come funziona il calcolo (CEI 64-8 Tab. 54.7)

La Tabella 54.7 dimensiona il PE dalla sezione di fase:

S (fase) ≤ 16 mm²   → PE = S (stessa sezione della fase)
16 < S   ≤ 35 mm²   → PE = 16 mm²
S        > 35 mm²   → PE = S / 2

I conduttori PE in alluminio sono sovradimensionati di circa 1,5× per eguagliare la conducibilità del rame. La CEI 82-25 aggiunge un minimo di 6 mm² rame per la messa a terra FV anche quando la tabella permetterebbe di meno.

Esempio numerico. Un impianto da 6 kWp in Toscana con due stringhe da 10 moduli a 11 A Imp ciascuna, che alimentano un inverter monofase da 5 kW. I conduttori di fase DC sono 6 mm² H1Z2Z2-K (portata 70 A aria libera / 41 A in tubo). La Tabella 54.7 dà PE = 6 mm² rame. Il minimo CEI 82-25 è anche 6 mm². Il PE verde-giallo da 6 mm² accompagna la coppia DC attraverso il tetto, fino all’inverter, e da lì al collettore di terra del quadro generale.

Se il campo usa 10 mm² per una tratta lunga tetto-inverter di 35 m (maggiorazione per caduta di tensione), la Tabella 54.7 dà ancora 10 mm² PE (10 ≤ 16 mm²). Il test di continuità telaio più lontano-collettore deve leggere ≤ 1,0 Ω.

CEI 82-25 — Requisiti specifici per impianti FV

La CEI 82-25:2023 (Impianti fotovoltaici per il collegamento alle reti pubbliche) integra la CEI 64-8 per il lato DC del sistema FV:

  • § 7.4.1 — Tutte le parti conduttrici esposte del campo FV collegate al collettore principale di terra.
  • § 7.4.2 — Sezione minima 6 mm² rame tra struttura di montaggio e collettore di terra.
  • § 7.4.3 — Nessun dispersore ausiliario al campo FV; collegamento al dispersore esistente dell’edificio.
  • § 7.5 — SPD (Surge Protective Device) Tipo II obbligatorio lato CC e CA in zone di livello ceraunico AQ2 o tratte > 10 m.

La CEI 82-25 è il documento di riferimento per progetti FV connessi alla rete BT secondo la norma CEI 0-21 (regola tecnica di connessione).

Hardware di messa a terra dei telai

Gli installatori certificati FER (qualifica DM 37/08) usano tre approcci:

  1. Clip di messa a terra in acciaio inox — Wiley WEEB-9.5, K2 Earthing-Pin, Schletter PVcl (certificazione CE/IEC 61730). 0,80-1,50 € per modulo. I produttori di moduli (FuturaSun, Peimar, Sunerg, Trina, JinkoSolar, LONGi) pubblicano lista di compatibilità per modello.
  2. Profilo con pin di terra integrato — K2 SingleRail, Schletter FixZ, IronRidge XR1000 (importato). Il profilo stesso fornisce il percorso di terra certificato IEC 61730.
  3. Morsetti M6 inox + cavo rame nudo 6 mm² — approccio tradizionale, ancora accettabile su rifacimenti di profili vecchi senza pin integrato.

Il collaudatore CEI verifica specificamente che la clip o il morsetto utilizzato figuri nella lista di compatibilità del produttore del modulo — punto frequente di non conformità.

Quando la caduta di tensione obbliga a maggiorare il PE

La CEI 64-8 limita la caduta di tensione al 4% nei circuiti residenziali. La pratica FV (Guida Blu CEI 0-21) limita CdT in DC all’1,5% campo-inverter e CdT in AC al 2% inverter-quadro. Su tratte > 30 m la fase passa spesso da 6 a 10 mm² — il PE segue secondo Tabella 54.7 (10 mm² resta sotto la soglia di 16 mm²).

Usa il calcolatore di caduta di tensione per verificare la CdT prima di dimensionare il PE.

Difetti frequenti nei collaudi

I cinque difetti più comuni rilevati nei collaudi di impianti FV nel 2024 dalle DSO italiane (e-distribuzione, Areti, Ireti):

  1. PE inferiore a 6 mm² (CEI 82-25 § 7.4.2 violato).
  2. Clip di terra del telaio non certificata per il profilo del modulo usato.
  3. Assenza di ponticello tra tratti di profilo separati da giunzioni scorrevoli — ogni tratto deve essere connesso se la giunzione può scivolare.
  4. Morsetto M6 senza rondella dentata — supera l’ispezione visiva ma fallisce il test di continuità a > 5 Ω.
  5. PE interrotto al passaggio canalina metallica-cassetta plastica — senza bussola di messa a terra.

Un test di continuità dal telaio più lontano al collettore principale di terra individua tutti e cinque — valore obiettivo ≤ 1,0 Ω prima della messa in servizio.

Fulmini e protezione FV

La CEI EN 62305 regola la protezione contro fulmini. Per edifici residenziali senza LPS esterno, la CEI 82-25 non richiede protezione aggiuntiva per il campo FV oltre agli SPD Tipo II. Su edifici con LPS installato:

  • Struttura FV isolata dall’LPS (distanza di separazione ≥ 0,5 m) o integrata nel sistema di protezione fulmini.
  • In caso di integrazione: SPD Tipo I aggiuntivo al Tipo II sul lato DC.
  • Equipotenzializzazione tra telaio FV e calata LPS tramite PE standard più connessione aggiuntiva da 16 mm² rame.

Per la maggior parte delle case unifamiliari italiane senza LPS esterno, la messa a terra standard secondo Tabella 54.7 più SPD Tipo II è sufficiente. In zone ad alto indice ceraunico (Lombardia, Veneto, Friuli) si consiglia SPD Tipo I+II combinato sul lato DC.

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Fonti

Domande frequenti

Che sezione di conduttore di protezione (PE) serve per un impianto FV residenziale in Italia?
Secondo CEI 64-8 § 543 il conduttore di protezione è dimensionato dalla sezione del conduttore di fase. Per un impianto residenziale tipico 4-6 kWp con cavo solare H1Z2Z2-K da 6 mm², il PE è anche 6 mm² in rame. Per 10 mm² di fase, il PE resta a 10 mm² (≤ 16 mm², stessa sezione). Sopra 16 mm² di fase, il PE scende a 16 mm²; sopra 35 mm², a metà della sezione di fase. La CEI 82-25 (impianti FV) aggiunge un minimo di 6 mm² rame per il cavallotto tra telai dei moduli e collettore principale di terra.
Il PE deve essere maggiorato per lunghi percorsi cavo?
La CEI 64-8 non impone un sovradimensionamento automatico del PE per caduta di tensione come fa il NEC americano. Se si maggiora la fase per motivi di caduta di tensione (tipico oltre 25 m tetto-inverter), l'equazione adiabatica del § 543.1.3 deve comunque essere soddisfatta. In pratica: portare il PE alla stessa sezione maggiorata — è il modo più semplice per restare conformi alla CEI 82-25.
Come si mettono a terra i telai dei pannelli solari in Italia?
La CEI 82-25:2023 e la Guida Blu CEI 0-21 richiedono che tutti i telai e le strutture portanti siano collegati al collettore principale di terra tramite un PE continuo. Si usano clip di messa a terra in acciaio inox con denti (WEEB-9.5, K2 Earthing-Pin, Schletter PVcl), morsetti M6 inox con rondelle dentate e cavo rame nudo 6 mm², o profilo con pin di terra integrato (K2 SingleRail, Schletter FixZ). Il test di continuità deve dare ≤ 1,0 Ω tra il telaio più lontano e il collettore di terra del quadro.
Serve un dispersore separato al campo FV?
No in un impianto residenziale tipico sotto regime TT o TN-S con dispersore esistente all'edificio. La CEI 82-25 § 7.4 stabilisce che il PE collega il campo FV al dispersore esistente dell'edificio tramite il collettore principale del quadro. Solo gli impianti FV a terra distanti (> 50 m dal quadro principale) o installazioni in edifici accessori con quadro proprio richiedono un dispersore ausiliario secondo CEI 64-8 § 542.4, sempre interconnesso alla rete di terra principale.
Che coppia di serraggio usare per i morsetti di terra FV?
Consultare il datasheet del costruttore del morsetto. Valori tipici per installazioni residenziali: WEEB-Lug-6.7 5 N·m, K2 Earthing-Pin 6 N·m, Schletter PVcl 5 N·m, ILSCO GBL-4DBT 5,6 N·m. Usare chiave dinamometrica tarata — un serraggio a mano supera l'ispezione visiva ma fallisce il test di continuità (> 5 Ω) in 12 mesi per fluage dell'ossido anodico del telaio.
Differenza tra messa a terra ed equipotenzializzazione in un impianto FV?
La messa a terra collega le parti conduttrici accessibili (telai moduli, contenitore inverter, condutture metalliche) al collettore principale affinché un guasto faccia circolare corrente sufficiente per far scattare la protezione. L'equipotenzializzazione (CEI 64-8 § 415) è la connessione aggiuntiva tra elementi separatamente messi a terra (es. telaio FV e tubazione gas vicina) per mantenere lo stesso potenziale durante un guasto o una scarica atmosferica. Il collaudo dell'installatore certifica la messa a terra; l'equipotenzializzazione è responsabilità del progettista quando il campo FV è vicino ad altre canalizzazioni metalliche.

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