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Calcolatore di protezione contro i fulmini per pannelli solari

Stima la probabilità annua di fulminazione, il costo di danno su 25 anni e il livello di protezione CEI EN 62305 per impianti fotovoltaici a tetto o a terra in Italia.

Calcolatore di protezione contro i fulmini per pannelli solari

Area di raccolta (m²)
995
Fulmini attesi per anno
0,001244
Fulmini in 25 anni
0,031
Probabilità annua di danno
0,000995
Costo danni atteso in 25 anni
118 €
Livello di protezione consigliato
LPL IV

Come usare il calcolatore

Inserire sette valori e il calcolatore restituisce l area di raccolta equivalente del campo fotovoltaico in metri quadrati, il numero atteso di fulminazioni dirette all anno, il cumulato a 25 anni, la probabilità annua di danno, il costo atteso di danno a 25 anni e il livello di protezione raccomandato CEI EN 62305-2. Qualsiasi schema SPD diverso da “nessuno” attiva anche il calcolo del tempo di ritorno.

  1. Lunghezza campo (m) — la dimensione orizzontale maggiore. Un campo 4 file x 8 colonne di moduli 1,7 x 1,0 m in verticale misura 8 m.
  2. Larghezza campo (m) — la dimensione minore. Nell esempio 4 x 1,7 = 6,8 m.
  3. Altezza dal suolo (m) — dal terreno naturale al punto più alto. Una villetta italiana a due piani con tetto a 30 gradi ha il colmo a 7 o 8 m.
  4. Densità di fulminazione Ng — fulmini/km²/anno dalla mappa CESI Sirf. Pianura Padana 3,0, Carso 4,5, Lazio 1,8, Calabria 1,5, Sicilia interna 2,0, Trentino 3,5.
  5. Esposizione del sito — “circondato da oggetti di altezza simile” per casa in lottizzazione, “edificio isolato” per cascina o casale, “cima collinare o crinale” per impianti su crinali appenninici o piedmonti alpini.
  6. Protezione contro sovratensioni — quanto effettivamente installato: nessuna, solo Tipo 2 al quadro AC, Tipo 1+2 coordinato CC+CA, o Tipo 1+2 + LPS esterno CEI EN 62305-3.
  7. Costo installato sistema (€) — prezzo chiavi in mano. Il sinistro medio si attesta al 45 per cento del costo installato — calibrato su ANIA Rapporto Sinistri PV 2023 e GSE Rapporto FV Italia 2024.

Cosa significano davvero i numeri della CEI EN 62305

La CEI EN 62305-2:2024 è il recepimento italiano della norma internazionale di gestione del rischio fulminazione. Tratta ogni edificio come un bersaglio con un area di raccolta equivalente Ad — la porzione di terreno attorno all edificio in cui ogni scarica nuvola-terra è intercettata dall edificio invece che dal terreno circostante:

Ad = L * l + 6 * H * (L + l) + 9 * pi * H * H

Una villetta milanese di 130 m² di pianta e 8 m al colmo dà Ad circa 1 900 m². Il numero annuo atteso di fulminazioni dirette:

Nd = Ng * Ad * Cd * 1e-6

Cd cattura la collocazione: 0,25 in canyon urbano protetto da edifici più alti, 0,5 in lottizzazione standard, 1,0 per edificio isolato in campagna aperta, 2,0 su cima collinare o crinale esposto. Una villetta Milano periferia a Ng=3,0 con Ad=1 900 m² e Cd=0,5 dà Nd=0,00285 fulmini/anno — circa 1 su 350 ogni anno, 1 su 14 sull intera vita dell impianto.

Cosa porta davvero la protezione

La probabilità che una fulminazione causi un sinistro dipende dallo schema installato. Il modello usa quattro bin calibrati su Fraunhofer ISE 2021, ANIE Rinnovabili Vademecum SPD 2024 e ANIA Memoria Sinistri PV 2023:

  • Nessuna protezione — tasso di danno 80 %. Modalità di guasto principale: cascata MOV inverter + diodi di bypass su 2 o 3 moduli più vicini al percorso CC.
  • Solo Tipo 2 lato CA — 20 %. Protegge l uscita CA dell inverter, la stringa CC resta esposta.
  • Tipo 1+2 CC e CA con equipotenzialità documentata — 3 %. Il riferimento ANIE Rinnovabili attuale.
  • Tipo 1+2 + LPS esterno CEI EN 62305-3 — 0,5 %. Obbligatorio Carso e Friuli oltre 5 kWp, impianti a terra e ogni struttura in classe di rischio III o superiore.

Costo medio del sinistro: 45 per cento del costo installato. ANIA 2023 riporta mediana 42 per cento, media 50 per cento.

Test di riferimento

Impianto residenziale 5 kWp su tetto 6 x 3 m in villetta Pianura Padana, colmo 7 m, lottizzazione (Cd=0,5), CESI Ng=3,0, costo installato 10 500 euro, senza SPD:

  • Ad = 18 + 378 + 1 385 = 1 781 m²
  • Nd = 3,0 x 1 781 x 0,5 x 1e-6 = 0,00267 fulmini/anno
  • Cumulato 25 anni = 0,0667
  • Costo atteso 25 anni = 0,0667 x 0,80 x 0,45 x 10 500 = 252 euro
  • Livello raccomandato: LPL III (Tipo 1+2 richiesto)

Montare Tipo 1+2 combinato (500 euro) riduce il costo atteso da 252 a 9,40 euro su 25 anni. Risparmio netto 243 euro, tempo di ritorno 500 /(243/25) = 51 anni — oltre la vita dell impianto. Lo stesso impianto al Carso a Ng=4,5 e Cd=1,0 (casale isolato) dà Nd=0,008, esposizione 25 anni 756 euro senza protezione, ritorno entro 17 anni con Tipo 1+2.

Sourcing SPD e LPS nel mercato italiano

SPD lato CC: DEHN DG MOD 1000 PV SCI+ (290 euro da Sonepar o Rexel Italia), Phoenix VAL-MS-T2 1000DC-PV (320 euro), Citel DAC50PV-1000 (250 euro), ABB OVR PV T2 1000 (260 euro), Hager SPN801R-PV (240 euro). Lato CA al quadro generale: DEHN DV M TT 2P 275 (180 euro), Schneider iPRD40r (190 euro), ABB OVR T2 4N 40 275 (175 euro), Hager SPN801R (165 euro), Bticino SPD T2 (170 euro). Tutti gli inverter venduti in Italia (Fronius Primo IT, SMA Sunny Boy IT, ABB UNO IT, Huawei SUN2000 IT, GoodWe DNS IT, Solis 1P, Solaredge HD Wave IT, Enphase IQ8 EU) integrano MOV di fabbrica ma le condizioni di garanzia richiedono SPD esterno a monte.

Per i LPS esterni CEI EN 62305-3 i fornitori pratici in Italia sono OBO Bettermann Italia, DEHN Italia, Indelec Italia, ABB Furse Italia, Pentair Erico Italia. Aspettarsi 2 200 a 3 500 euro per un installazione residenziale certificata con dichiarazione di conformità DM 37/08. Obbligatorio Carso e Friuli oltre 5 kWp, impianti a terra e ogni struttura in classe di rischio III o superiore secondo Allegato G.

Fonti

CEI EN 62305-1:2024 Protezione contro i fulmini Parte 1 Principi generali; CEI EN 62305-2:2024 Parte 2 Valutazione del rischio; CEI EN 62305-3:2024 Parte 3 Danni materiali alle strutture e pericolo per le persone; CEI EN 62305-4:2024 Parte 4 Impianti elettrici ed elettronici interni; CEI EN 61643-11:2014 SPD per sistemi di bassa tensione; CEI EN 61643-31:2019 SPD per installazioni fotovoltaiche; CEI 64-8:2024 Impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore a 1000 V Sezione 443; CEI 82-25 V3:2022 Guida alla realizzazione di impianti fotovoltaici; DM 37/08 Regolamento sugli impianti elettrici; D.Lgs. 199/2021 Decreto FER; CESI Sirf Sistema Italiano Rilevamento Fulmini Atlas 2010-2024; ANIE Rinnovabili Vademecum SPD per impianti FV 2024; GSE Rapporto Statistico Solare Fotovoltaico Italia 2024; ENEA Studio fulminazione FV 2023; ANIA Memoria Sinistri PV 2023; CNR-ISAC Climatologia delle scariche atmosferiche 2024; DEHN Italia Linea Gialla PV 2024; OBO Bettermann Manuale tecnico SPD 2024.

Domande frequenti

L installazione di SPD è obbligatoria per un impianto fotovoltaico residenziale in Italia?
Le Norme CEI 64-8/4 sezione 443 e la Guida CEI 82-25 V3 per impianti fotovoltaici prescrivono un SPD coordinato su ogni impianto fotovoltaico connesso in rete — Tipo 2 minimo sul lato CA al quadro generale e Tipo 2 sul lato CC all ingresso inverter. Le zone con livello ceraunico Nk superiore a 25 giorni di temporale all anno — tutta la Pianura Padana, la fascia prealpina, l Appennino centrale e la Sicilia interna — richiedono Tipo 1+2 combinato sul lato CC. La conformità DM 37/08 e il collaudo ENEL/E-Distribuzione verificano la presenza dell SPD prima della voltura. Costo materiale e manodopera: 380 a 560 euro — recuperati al primo sinistro evitato.
Quale densità di fulminazione devo usare per la mia provincia?
Il CESI Sirf (Sistema Italiano Rilevamento Fulmini) pubblica le mappe di densità di fulminazione Ng per provincia su cesi.it/fulminazione. Medie italiane per regione: Pianura Padana e Veneto 2,5 a 3,5 fulmini/km²/anno, Lombardia prealpina 3,0, Friuli Venezia Giulia 4,0 (record nazionale per le incursioni temporalesche dell Adriatico settentrionale), Emilia Romagna 2,5, Toscana 2,0, Lazio 1,8, Campania 2,0, Calabria 1,5, Puglia 1,8, Sicilia 1,5, Sardegna 1,2, Trentino Alto Adige 3,5, Valle d Aosta 2,8. L hotspot nazionale è il Carso triestino con Ng tra 4,0 e 5,0. Per il dimensionamento commerciale il CESI vende un report di retrospettiva di 10 anni per coordinata — circa 280 euro — prova sufficiente per la classificazione CEI EN 62305-2 alla messa in servizio.
Qual è la differenza tra SPD di Tipo 1 e Tipo 2?
La CEI EN 61643-11:2014 distingue tre classi. Il Tipo 1 (Classe I) scarica corrente parziale di fulmine — onda 10/350 microsecondi fino a 25 kA per polo — e si installa all origine dell impianto tra l interruttore generale e il quadro di consegna. Il Tipo 2 (Classe II) limita le sovratensioni indotte — onda 8/20 microsecondi fino a 40 kA — nei quadri di sottoquadri e all ingresso inverter. Il Tipo 3 è protezione di estremità vicino ad apparati sensibili. Per un impianto residenziale italiano senza LPS esterno la specifica pratica è Tipo 2 sul lato CC (DEHN DG MOD 1000 PV SCI+, Phoenix VAL-MS-T2 1000DC-PV, Citel DAC50PV) e Tipo 2 sul lato CA al quadro generale (DEHN DV M TT 2P 275, Schneider iPRD40r, ABB OVR T2). Il Friuli e il Carso salgono a Tipo 1+2 combinato sul lato CC.
La mia polizza casa copre i danni da fulmine ai pannelli solari?
Generali Italia, UnipolSai, Allianz Italia, AXA Italia, Cattolica Assicurazioni, Reale Mutua, Zurich Italia e Vittoria Assicurazioni includono la fulminazione nella polizza multirischio casa per impianti fotovoltaici installati su struttura permanente, purché l installazione sia certificata DM 37/08 e dichiarata all assicuratore. Sottolimiti per sinistro tra 30 000 e 80 000 euro — adeguato per residenziale, stretto per impianti oltre 12 kWp. Da 2023 Generali e UnipolSai richiedono alla sottoscrizione o al rinnovo prova fotografica di SPD conforme CEI 64-8 per impianti oltre 6 kWp in CAP con Nk superiore a 30. Denunciare il sinistro entro 5 giorni, allegare la dichiarazione DM 37/08, il rapporto di analisi guasto del costruttore dell inverter (Fronius IT, SMA IT, ABB IT, Huawei IT, GoodWe IT, Solaredge IT) e i dati di monitoraggio con timestamp del guasto.
In che modo un impianto friulano differisce da uno siciliano?
Il Friuli Venezia Giulia e in particolare il Carso triestino registrano 4,0 a 5,0 fulmini/km²/anno con distribuzione di correnti di picco sopra la media — quasi tre volte la Sicilia interna. La classificazione CEI EN 62305-2 sale di una classe. Differenze pratiche: SPD Tipo 1+2 combinati lato CC e CA obbligatori invece che raccomandati, lo schema equipotenziale passa da una sola dispersore a un anello perimetrale in rame 35 mm² nelle fondamenta del campo fotovoltaico, l inverter si collega al campo in copertura via treccia inox 16 mm², e tutti i conduttori CC corrono in tubo metallico messo a terra a entrambe le estremità. Sovrapprezzo SPD e MAT rispetto a un impianto siciliano: 600 a 900 euro — recuperati al primo sinistro evitato.

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