Le migliori pratiche internazionali nel finanziamento dell’energia rinnovabile distribuita e dell’efficienza energetica, e l’analisi delle proposte di MED-DESIRE riguardanti i meccanismi di finanziamento innovativi in Egitto, Libano, Tunisia.

3. 1 / Introduzione
Rimuovere le barriere che ostacolano l’adozione delle tecnologie solari nei
mercati locali
2 / Standard per il solare fotovoltaico
2.a / Il ruolo degli standard nei mercati moderni
2.b / Standard del solare fotovoltaico e stato dell’arte nei Paesi partner di
MED-DESIRE
2.c / Proposte del progetto MED-DESIRE per gli standard fotovoltaici
3 / Certificazione professionale per gli installatori di energia solare distribuita
3.a / Stato dell’arte nei Paesi coinvolti nel progetto MED-DESIRE
3.b / Iniziative di formazione sul fotovoltaico di MED-DESIRE
4 / Questioni aperte e opportunità
4.a / Standard per il fotovoltaico
4.b / Formazione certificata per installatori di solare fotovoltaico
2
6
6
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19
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31
31
34

4. 1 / INTRODUZIONE
RIMUOVERE LE BARRIERE CHE OSTACOLANO L’ADOZIONE DELLE TECNOLOGIE SOLARI NEI MERCATI
LOCALI
L’importanzadellaproduzionedienergiarinnovabiledistribuita-cheinteressaunavastagammaditecnologie
atteaprodurrecaloreedelettricità-èinconsiderevolecrescitaneiPaesiPartnerdelMediterraneo(PPM),incui
l’energiasolarehaassuntounruolodiprimariorilievo.Iconsumatoripotrannoprodurreautonomamenteenergia
rinnovabile con basse emissioni di anidride carbonica, in un modo più affidabile e rispettoso dell’ambiente
rispettoaicombustibilifossiliconvenzionali,acostidimercatosemprepiùcompetitivi.
Questo mercato in espansione sta sollevando preoccupazioni riguardo alla qualità delle installazioni e alle
competenze dei professionisti del settore delle energie rinnovabili. Come punto chiave della sostenibilità
del mercato, bisognerà infatti assicurare le prestazioni e l’integrità dei sistemi solari e per questo sarà
essenziale adottare misure specifiche per assicurare livelli appropriati di qualità e tutela del consumatore.
Un primo passo in questa direzione consiste nel creare in ogni Paese PPM un robusto sistema di
standardizzazionenazionale,vincolatoastrutturedicertificazioneetest e,conseguentemente,accrescere
le competenze degli esperti che lavorano negli enti di accreditamento, standardizzazione e nei laboratori di
test. Allo stesso tempo, è fondamentale migliorare a livello nazionale i curricula formativi e le competenze
di tecnici e professionisti, in particolare installatori e progettisti.
Acausadellaconsolidatapenetrazionesulmercatodelleenergierinnovabili,iPaesidell’UEhannoraggiunto
una forte esperienza nei processi di standardizzazione, test e certificazione dei componenti e dei sistemi.
Condividere quest’esperienza con gli altri Paesi PPM massimizzerà i vantaggi.
Inoltre, il mercato europeo dell’energia rinnovabile distribuita ha sofferto nel suo stadio iniziale di sviluppo
dellamancanzadiprofessionistiadeguatamenteformatiehacosìsviluppatocurriculaadhocdiinstallatori
disistemidienergierinnovabili,certificatisecondostandardeuropei.Ancheataleriguardo,lacondivisione
dell’esperienza contribuirà a rimuovere le barriere non-tecnologiche nei mercati del solare dei Paesi PPM.
Tra le varie fonti di energia rinnovabile, quella solare gioca un ruolo notevole nella produzione distribuita
nella Regione del Mediterraneo, grazie all’ampia disponibilità della risorsa e alla positiva tendenza evolutiva
delle tecnologie solari.
Le Regioni del Medio Oriente e del Nord Africa (MENA) hanno raddoppiato la produzione di energia
rinnovabile non-idrica dal 2008 al 2011, con un tasso di crescita più alto di quello delle fonti energetiche
convenzionali. La produzione di energia solare, in particolare, ha vissuto una crescita maggiore negli ultimi
anni, innanzitutto grazie al fotovoltaico e all’installazione di grandi impianti solari a concentrazione in
Algeria, Egitto, Iran e Marocco, e giocherà un ruolo chiave nei prossimi dieci anni.
IlsolarefotovoltaicoèstatoselezionatodalprogettoMED-DESIREqualetecnologiatargetperleattività
di standard e test. Di seguito sono riportate alcune tra le principali motivazioni di questa scelta:
• la rapida crescita dei mercati fotovoltaici nei Paesi PPM prevista nei prossimi anni
• il progetto SHAMCI1
che copre già la valutazione della qualità degli impianti solari termici
• la complessa struttura di standardizzazione e le procedure di test della tecnologia fotovoltaica.
Una naturale conseguenza di questa scelta iniziale è consistita nel concentrare le attività di
formazione principalmente sulle tecnologie fotovoltaiche. Al contempo, sulla base dei risultati
della consultazione tra gli stakeholder, è stata sviluppata una serie di corsi collaterali sulle diverse
tecnologie solari (ad esempio solare termico di base, solare termico collettivo, raffrescamento
solare).
Capacità di Energia Rinnovabile non idrica proiettata nella Regione MENA [NOIC: Net Oil Importing Countries; NOEC: Net Oil
Exporting Countries]2
1
SHAMCI - Solar Heating Arab Mark and Certification Initiative (www.shamci.net) è il primo sistema di certificazione di qualità
per i prodotti solari termici e servizi nella Regione araba
2
Report sullo stato delle Rinnovabili nelle Regioni MENA, REN21 (2013)
NOEC NOIC TOTALE
Esistenti tra 2010~2012
NOEC NOIC TOTALE
Progetti di gasdotti
NOEC NOIC TOTALE
“Target 2020”
NOEC NOIC TOTALE
“Target 2030”
Geotermico
Biomasse e
rifiuti
Solare
Eolico
_3_2

5. APPROFONDIMENTO
PRINCIPALI TECNOLOGIE SOLARI
Il solare termico (SWH) è la tecnologia più semplice che consente di sfruttare l’energia
solare per produrre acqua calda per usi domestici. È basato sulla cattura dell’energia solare
attraverso componenti che riscaldandosi per effetto della luce solare (il cuore del pannello
solare) trasferiscono il calore all’acqua (sia direttamente che attraverso un fluido che
trasferisce calore).
Questa tecnologia è ben consolidata, semplice ed economicamente efficace, ma mostra
differenti livelli di penetrazione nella regione del Mediterraneo. La standardizzazione
e la certificazione dei componenti del solare termico sono ben sviluppate ed anche la
qualificazione dei sistemi è ad uno stadio avanzato. In Europa è stato sviluppato un
marchio di certificazione volontario di qualità per il solare termico, noto come Solar
Keymark, che assicura ai consumatori finali che un prodotto solare è conforme ai più
rilevanti standard europei e ne soddisfa i requisiti. Un’iniziativa simile sta per essere
sviluppata a livello dei Paesi Arabi ed è conosciuta come SHAMCI (Solar Heating Arab Mark
and Certification Initiative).
La tecnologia del solare termico funziona a basse temperature (fino a 80-90°C) ed è
ben consolidata per usi domestici e nel settore dei servizi, sia per uso individuale che
collettivo. Sono in via di sviluppo alcune applicazioni del solare termico anche per il settore
industriale. Tipici impianti residenziali di solare termico variano da pochi metri quadrati di
superficie dei pannelli (circa 1,4 kWt) a centinaia di metri quadrati. Non esistono invece
limiti all’estensione delle istallazioni solari per usi industriali, essendo questi principalmente
legati alla superficie del tetto e agli aspetti economici.
Il fotovoltaico (PV), d’altra parte, permette di produrre elettricità direttamente dalle
radiazioni solari. Il fisico francese E. Becquerel ha descritto per primo l’effetto fotovoltaico
nel 1839. La tecnologia fotovoltaica ha avuto le sue prime applicazioni industriali nel settore
dello spazio e subito dopo è stata utilizzata per applicazioni terrestri, vivendo una rapida
diffusione negli ultimi anni, con sviluppi che vanno oltre la più consolidata tecnologia
basata su silicio cristallino. Oltre al pannello stesso, un sistema PV ha bisogno di un inverter
per trasformare la corrente continua (DC) in corrente alternata (AC) e per connettere
il sistema con la rete elettrica oltre che, per specifici usi e situazioni, di batterie per
immagazzinare l’energia prodotta. La tecnologia fotovoltaica è certamente più complessa
e dinamica rispetto a quella del solare termico e ciò si riflette in una maggiore complessità
nella standardizzazione, certificazione e test dei componenti e dei sistemi.
I tipici impianti PV variano da pochi kW
per usi domestici a decine di MW per
impianti dedicati alla produzione per il
mercato elettrico.
L’ultima tecnologia solare a trovare
applicazioni di mercato è il Solare a
Concentrazione (CSP): in questo caso la
radiazione solare diretta è concentrata
attraverso degli specchi su componenti
assorbitori (che possono
essere puntuali o lineari) e il calore
è trasferito ad un fluido per produrre
vapore a media temperatura (150-350°C
per concentratori parabolici) o ad alta
temperatura (500-1.000°C per torri solari),
successivamente usato per produrre
elettricità o per usi industriali. Questa
tecnologia è relativamente meno comune
e il processo di standardizzazione è
ancora in fase di sviluppo.
Per la produzione di elettricità, impianti
tipici di energia sono della portata
di decine di MW, con una superficie
di specchi tra 20.000 e 40.000
metri quadrati per MW di capacità.
Recentemente, impianti solari a
concentrazione di scala medio-piccola
sono stati proposti come una soluzione
percorribile per la produzione di calore ad
usi industriali (a temperature che variano
tra 150 e 300°C).
Sistema di riscaldamento solare dell’acqua sopra un tetto
Pannelli fotovoltaici su di un tetto in Libano
Sistema di Energia Concentrata presso CIEMAT-PSA
(Almeria, Spagna)
_5_4

6. 2 / STANDARD PER IL SOLARE FOTOVOLTAICO
2.a IL RUOLO DEGLI STANDARD NEI MERCATI MODERNI
I moderni mercati di beni e servizi sono caratterizzati da un grado crescente di complessità e
globalizzazione. Risulta pertanto difficile per i consumatori finali valutare la qualità del prodotto/
servizio stesso e la conformità con il funzionamento atteso e orientare le proprie scelte sulla base
del criterio del ‘miglior valore economico’.
Per questi motivi, la valutazione della qualità del prodotto in un modo misurabile e comparabile è
diventata un’attività chiave strategica nel settore industriale, così come lo sviluppo di specifiche
tecniche e standard.
Secondo l’Organizzazione Internazionale per gli Standard (ISO), uno standard è un documento che
fornisce requisiti, specifiche, linee guida o caratteristiche che possono essere usate in maniera
consistente per assicurare che materiali, prodotti, processi e servizi siano adatti allo scopo per cui
sono stati progettati. Gli standard stabiliscono regole che sono chiare, misurabili e condivise da una
vasta comunità. L’attività di standardizzazione ha un impatto positivo non solo sui consumatori, ma
anche, come in una sana competizione, tra i produttori e i fornitori. Essa contribuisce inoltre a ridurre
le barriere del mercato aperto.
Gli standard possono essere adottati a livello nazionale, regionale/sovra-nazionale e internazionale.
A livello nazionale, il lavoro di preparazione e di adozione degli standard è portato avanti dagli Enti di
Standardizzazione Nazionali (NSB).
La maggior parte degli Enti di Standardizzazione Nazionali sono legati a Enti Regionali (ad esempio il
Comitato Europeo per la standardizzazione – CEN, l’Organizzazione Africana per la standardizzazione –
Enti di standardizzazione nazionali nei paesi partner di MED-DESIRE
ARSO, l’Istituto degli Standard e della metrologia dei Paesi Islamici – SMIIC) e/o a Enti internazionali (come
l’Organizzazione Internazionale degli Standard – ISO e la Commissione Internazionale Elettrotecnica – IEC).
La globalizzazione ha aumentato significativamente il ruolo degli standard regionali e internazionali.
In generale, il processo di standardizzazione inizia quando il bisogno di un nuovo standard è espresso
daglistakeholder,normalmenteun’associazioneindustriale,uncentrodiricercaoun’agenzianazionale.La
proposta è poi analizzata da un comitato tecnico composto da esperti del settore pertinente e condiviso
con gli stakeholder del settore stesso. Una volta raggiunto un largo consenso tecnico, il direttivo dell’Ente
di standardizzazione assume la decisione finale sull’adozione dello standard. Nel caso di standard
nazionali, ed in particolare per quelli obbligatori per rendere applicativo uno standard, deve essere presa
una decisione politica (ad esempio attraverso l’adozione di leggi o regolamenti tecnici).
È attualmente molto comune che gli standard nazionali derivino da quelli internazionali già sviluppati.
Dopo il rilascio dello standard, emerge il bisogno di valutare la conformità dei prodotti alle specifiche
contenutenellostandard.Quest’attivitàègarantitadailaboratoriaccreditatiperleprove.L’accreditamento
deilaboratoridiprovaèrilasciatodagliEntidiaccreditamento,cheperiodicamenteverificanolaconformità
con gli standard di qualità appropriati.
Istituti preposti alla qualità del prodotto nei Paesi della sponda Sud del Mediterraneo, partner di MED-DESIRE
(nota: I laboratori di prova non sono stati ancora accreditati)
Diagramma schematico dei processi di standardizzazione [NSB sta per Enti di Standardizzazione Nazionali]
prima proposta
Comitato tecnico NSB
consultazione con gli stakeholder
decisione del Quadro dirigente NSB
decisione politica
Laboratori di prova
(es. NREA)
Laboratori di prova
(es. IRI)
Laboratori di prova
(es.CETIMEoCTMCCV)
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7. Altri Paesi dell’Asia in via di sviluppo
In molti casi, i prodotti sono compresi in diversi standard essendo, per esempio, composti da
diverse parti o avendo varie applicazioni (vedere il paragrafo seguente per il caso del fotovoltaico).
Questo è il motivo per cui il processo di valutazione della conformità dei prodotti rispetto a tutti gli
standard possibili è, in generale, molto complesso e costoso.
Per questo motivo, sono state sviluppate delle opzioni alternative al fine di valutare la qualità di
un certo prodotto e, allo stesso tempo, ridurre l’onere delle prove. L’idea è scegliere solo la serie
più significativa degli standard o delle prove che sono necessarie a verificare la qualità del
prodotto, tralasciando il resto. Quest’elenco di standard (o parte di essi) dà origine sia a schemi di
qualificazione che a schemi di certificazione. Nel caso di uno schema di qualificazione è necessario
solo un test di valutazione di conformità, mentre nel caso di uno schema di certificazione il test deve
essere svolto da un laboratorio di prova accreditato, che deve poi rilasciare un certificato. Esempi
di schemi di certificazione sono lo schema CEN Keymark (SOLAR KEYMARK) e lo schema SHAMCI.
Sulla base di un
programma di
certificazione
Sulla base
di una serie
di standard
Certificato
(rilasciato da
un laboratorio
di test
accreditato)
Report di prova
(rilasciata da un
laboratorio
di prova)
Schema di
certificazione
Schema di
qualificazione
2.b STANDARD DEL SOLARE FOTOVOLTAICO E STATO DELL’ARTE NEI PAESI PARTNER DI
MED-DESIRE
Il solare fotovoltaico sta emergendo come una delle tecnologie più promettenti per la produzione
di energia elettrica. Nel 2014, la capacità globale delle installazioni fotovoltaiche ha raggiunto
circa 180 GW (100 in più rispetto al 2000)3
. Investimenti globali in progetti di energie rinnovabili
hanno totalizzato 310 miliardi di dollari, metà dei quali nel settore fotovoltaico4
. Nei prossimi
cinque anni, la capacità globale delle installazioni fotovoltaiche dovrebbe essere compresa tra
400 e 540 GW5
, mentre a lungo termine il contributo del fotovoltaico alla produzione di elettricità
globale potrebbe raggiungere una quota pari al 16%6
.
Lo sviluppo di tale potenziale a livello nazionale dipenderà da diversi fattori, tra cui un buon quadro
legislativo e normativo, la disponibilità di adeguate risorse finanziarie per gli investimenti, una
sufficiente consapevolezza dei consumatori finali di energia. Per quanto riguarda le applicazioni
distribuite, molto dipenderà anche dalla “reputazione” che la tecnologia sarà in grado di guadagnarsi.
Stime della produzione Regionale di elettricità da PV (IEA)
3
Global Market Outlook For Solar Power / 2015 – 2019 EPIA (2015)
4
Bloomberg New Energy Finance (2015)
5
Global Market Outlook For Solar Power / 2015 – 2019 EPIA (2015)
6
Technology Roadmap - Solar Photovoltaic Energy IEA (2014)
Produzionedielettricitàdafotovoltaico(TWh)
Quotadiproduzionetotaledielettricità
Stati Uniti Altre Americhe OECD Unione Europea Altri OECD Cina India Africa
2DSAmeriche non OECDEuropa dell’Est ed ex Unione Sovietica Quota totale
Medio Oriente
_9_8

8. APPROFONDIMENTO
PRODUZIONE CENTRALIZZATA E DISTRIBUITA
Il sistema elettrico è stato storicamente sviluppato secondo il modello della
produzione centralizzata, in cui l’elettricità è prodotta principalmente in grandi
impianti, veicolata attraverso le reti di trasmissione e consegnata al consumatore
finale attraverso le reti di distribuzione. In base al modello di produzione
centralizzata, la produzione di elettricità deve seguirne la domanda, con le
conseguenze negative sui sistemi elettrici durante le ore di punta sia a livello
economico che ambientale.
Lo sviluppo della produzione rinnovabile, la ricerca di affidabilità ed efficienza,
così come i risultati raggiunti nel settore delle tecnologie della comunicazione e
dell’informazione (ICT), hanno recentemente portato alla concreta possibilità di
implementare un nuovo modello, in cui l’elettricità è prodotta da impianti distribuiti,
per essere consumata direttamente sul posto o immessa nella rete di distribuzione.
In base al modello della produzione distribuita sta emergendo un nuovo attore di
mercato, il cosiddetto “prosumer” (produttore e consumatore allo stesso tempo),
mentre la gestione della domanda sta per diventare un fattore chiave per l’utenza.
La produzione distribuita ridurrà le perdite di energia che si producono lungo le reti
di trasmissione e distribuzione, mentre la gestione intelligente della domanda potrà
ridurne i picchi.
È importante sottolineare che il veloce sviluppo del settore fotovoltaico è stato anche frutto degli
incentivi diretti o indiretti di cui esso ha goduto. In generale, i governi stabiliscono degli obiettivi
ambientali ed energetici a medio/lungo termine (relativi alla quota di rinnovabili nel mix energetico,
all’indipendenza energetica, alla riduzione dell’emissione di gas serra, ecc.) che implicano un certo
livello di produzione di energia rinnovabile. Per rendere possibile il raggiungimento di questi obiettivi,
vengono predisposti e attuati sussidi pubblici diretti e indiretti come tariffe agevolate, esenzioni di
tasse, concessioni o mutui agevolati.
Per assicurare che le risorse pubbliche e private siano ben investite e che gli impianti fotovoltaici
producano la quantità attesa di energia in un tempo stabilito (generalmente almeno 20 anni),
garantendo al tempo stesso un ritorno appropriato sugli investimenti (in termini economici e di energia),
è fondamentale distinguere tra alta e bassa qualità dei sistemi e dei componenti fotovoltaici. A tale
proposito, l’adozione di standard e la certificazione dei componenti hanno un ruolo centrale.
Come già ricordato nel capitolo precedente, un sistema fotovoltaico è un insieme complesso di diverse
componenti, tra cui i pannelli solari (per convertire la luce solare in corrente continua), un inverter
(per convertire la corrente continua in corrente alternata), il cablaggio, componenti strutturali per il
montaggio ed eventualmente altri accessori come le batterie, inseguitori solari, ecc. Di conseguenza,
è molto difficile coprire l’intero spettro di tutti i possibili standard che fanno riferimento alla tecnologia
fotovoltaica e mantenerlo aggiornato.
Quest’attività è condotta a livello globale dal Comitato Tecnico n. 82 della Commissione elettrotecnica
internazionale (IEC), che predispone gli standard internazionali per i sistemi di conversione fotovoltaica
dell’energia solare in energia elettrica e per tutti gli elementi dell’intero sistema di produzione di energia
fotovoltaica. L’attività complessa e multidisciplinare è svolta da esperti internazionali appartenenti a 49
APPROFONDIMENTO
TARGET SOLARI NEI PAESI PARTNER DI MED-DESIRE
EGITTO
Target complessivo di energie rinnovabili: 20% di produzione di elettricità entro il 2020
Target sul fotovoltaico: 2.000 MW su scala delle utility e 300 MW sul tetto (tariffa agevolata)
LIBANO
Target complessivo sulle energie rinnovabili: 12% di energia elettrica e termica entro il 2020
Target sul fotovoltaico: da 50 a 100 MW produzione di energia distribuita, e da 100
a 200 MW su scala industriale (in base al Piano d’Azione Nazionale dell’energia
rinnovabile per il Libano in fase di sviluppo)
TUNISIA
Target complessivo sulle energie rinnovabili: 30% di produzione dell’elettricità entro
il 2030
Target sul fotovoltaico: 1.510 MW entro il 2030
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9. TIPO ATTIVITÀ
WG 1 Sviluppo del glossario dei termini tecnici relativi al fotovoltaico
WG 2 Standard per moduli fotovoltaici terrestri non a concentrazione
WG 3
Istruzioni generali per la progettazione, la costruzione e la manutenzione dei sistemi
fotovoltaici
WG 6
Sviluppo degli standard internazionali dei componenti del ”balance-of system” (BOS) per
gli impianti fotovoltaici - rendimento, sicurezza, affidabilità ambientale, assicurazione della
qualità e criteri di valutazione della qualità
WG 7 Sviluppo degli standard internazionali per i concentratori e i ricevitori fotovoltaici
WG 8
Sviluppo degli standard internazionali per le celle fotovoltaiche terrestri non a
concentrazione
JWG 1
Preparazione delle linee-guida per i progetti rurali decentralizzati di elettrificazione per i
paesi in via di sviluppo
PT 62994-1
Valutazione del rischio ambientale, sulla salute e sulla sicurezza per la sostenibilità della
produzione del modulo fotovoltaico – Parte 1. Principi generali e definizione dei termini
WG Working Group
JWG Joint Working Group
PT Project Team
Standard e specifiche tecniche IEC per il fotovoltaico possono essere raggruppate come segue:nazioni, raggruppati in diversi gruppi di lavoro come di seguito specificato:
Glossary: IEC 61836
Flat plate PV Modules
Characterization (IEC 60891, IEC 60904-#)
Design qualification and type approval (IEC 61215, IEC 61646, future IEC
62915, future IEC 62941)
Safety (IEC 61730-#)
Specific reliability tests (IEC 61345, IEC 61701, IEC 62716, future IEC 62782,
future IEC 62804, future IEC 62916, future IEC 62938)
Materials (future IEC 62788 series, future IEC 62805-#)
Power and Energy rating (IEC 61853-#, future IEC 62892-#)
Connectors and junction boxes (IEC 62852, IEC 62790)
Transportation (future IEC 62759)
BOS (Balance of System)
Characterization, performance, monitoring, safety and environmental
durability (12 IEC Standards)
Design qualification (IEC 62093)
Design verification of stand-alone systems (IEC 62124)
Concentrating systems
Definitions, energy measurement, reliability (IEC 62670-1,
future IEC 62670-2, future IEC 62787, future IEC 62925)
Design qualification and type approval (IEC 62108)
Safety (future IEC 62688)
Concentrator solar cells (IEC 62789)
Solar trackers (IEC 62817, IEC 62727)
Decentralized Rural
Electrification
Introduction to rural electrification
Project management/implementation guidelines
Safety
Acceptance tests
Technical specifications for components and systems
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10. Nell’allegato A sono contenuti un riepilogo degli attuali standard IEC e delle specifiche tecniche
sviluppate dal Comitato Tecnico IEC N. 82 fino a Novembre 2014, insieme a una prospettiva degli
standard che saranno sviluppati nei prossimi 1-2 anni. Il numero totale degli standard e delle
specifiche tecniche rilasciate a Novembre 2014 è pari a 57.
Secondo gli standard IEC disponibili, possono essere definiti i seguenti tipi di test:
La tabella sottostante rappresenta la situazione aggiornata a Novembre 2014 dell’implementazione
degli standard fotovoltaici internazionali al livello dei paesi partner di MED-DESIRE:
Numero di standard
Già rilasciati 78
2 43
In preparazione - 7 -
N. totale di Standard/TS IEC rilasciati a Novembre 2014: 57
La tabella mostra chiaramente un’applicazione non uniforme degli standard fotovoltaici nei tre Paesi
coinvolti e la necessità di intraprendere azioni adeguate per armonizzare il quadro di standardizzazione
nazionale. Come termine di riferimento, è importante evidenziare che i suddetti standard IEC sono stati
adottati a livello europeo e sono infatti del tutto equivalenti agli standard europei.
8
Gli standard NL-IEC 61194, NL-IEC 61215, NL-IEC 61277, NL-IEC 61646, NL-IEC 61721,
NL-IEC 61727, NL-IEC 61836 sono stati rilasciati dal 30/10/2003 ma devono essere aggiornati.
TESTI DI CARATTERIZZAZIONE
Misura della curva I-V
Estrapolazione I-V @STC
Reazione dello spettro
TEST DI AFFIDABILITÀ
Sequenze di test di classificazione
(affidabilità, sicurezza)
Test specifici
(UV, salsedine, ammoniaca, carico, PID)
TEST CONTROLLO QUALITÀ
Lotti pre-installati in fabbrica
TEST DEGLI IMPIANTI FOTOVOLTAICI
Valutazione
Decomposizione
2.c Proposte del progetto MED-DESIRE per gli standard fotovoltaici
La complessità del sistema internazionale di standardizzazione nel settore fotovoltaico suggerisce di
adottareunapprocciograduale,inparticolarese,oltreadintrodurreformalmenteundeterminatostandard,
si intendono realizzare i laboratori che permettono di svolgere i test previsti da tale standard, fornendo
così agli attori del mercato un’ulteriore assicurazione che i prodotti soddisfano i requisiti specificati dallo
standard stesso. In questa prospettiva, la scelta dell’introduzione di uno specifico insieme di standard deve
prendere in considerazione sia il bisogno di distinguere i prodotti fotovoltaici di bassa qualità da quelli di
buona qualità, dando garanzie ragionevoli della prestazione degli impianti, sia la necessità che l’insieme
delle caratteristiche disciplinate dagli standard adottati non sia troppo complesso o costoso da testare.
Per questo motivo, il progetto MED-DESIRE ha scelto di sviluppare uno schema di classificazione
per il settore fotovoltaico che comprende:
• requisiti della sicurezza
• test di performance di un modulo fotovoltaico di base
• diagnosi non a contatto del rendimento del sistema per moduli fotovoltaici terrestri in
silicio cristallino.
La sicurezza è un argomento primario per l’industria del fotovoltaico e, poiché si tratta di una
tecnologia applicata agli edifici commerciali e residenziali, è fondamentale che essa non causi
danni agli edifici e agli occupanti. Il test di sicurezza è un requisito normativo in cui i moduli sono
valutati in base alla prevenzione di shock elettrici, di pericoli di incendi e lesioni personali dovuti
a stress elettrico, meccanico ed ambientale sul campo.
Iltestdibaseperilrendimentodiunmodulofotovoltaico,compresointuttiitipiditest,èlamisuradellacurva
corrente-tensione(I-V),dacuipuòessereottenutalacorrenteelettrica(edaltriparametrielettricicorrelati)di
unmodulofotovoltaicoedaciòlasuaperformanceinunadeterminatacondizionedilavoro.Sebbenepossa
sembrareuntestsemplice,lemisurazionidellacurvaI-Vcomprendonounnumeroconsiderevoledistandard
daapplicare,perottenereunrisultatoaffidabile,comemostratonelgraficochesegue.
Misurazione di caratteristiche voltaggio-corrente (I-V) dei dispositivi fotovoltaici
_15_14

11. Un’altra opzione per testare
il modulo fotovoltaico o il
rendimento del sistema si basa
su metodologie “contactless”,
ovvero l’elettroluminescenza e le
immagini agli infrarossi.
L’utilizzo delle Immagini a
infrarossi (IR) è una tecnica di
misurazione non-distruttiva,
che restituisce in tempo reale la
distribuzione bidimensionale degli
elementi caratteristici dei moduli
fotovoltaici.
Può essere utilizzata come metodo non a contatto per rilevare funzionamenti non corretti sia sul
lato termico che elettrico dei moduli fotovoltaici. Le misurazioni possono essere svolte durante la
normale attività sia per i singoli moduli fotovoltaici sia come rappresentazione dei sistemi su larga
scala.
L’Elettroluminescenza (EL) è un’altra tecnica di test
non distruttivo, in cui il modulo fotovoltaico da testare
è alimentato da una corrente continua per stimolare la
ricombinazione radiativa nelle celle solari.
Quest’emissione di elettroluminescenza è rilevata da un
apposito dispositivo (CCD). Usando l’elettroluminescenza
è possibile in particolare riconoscere difetti delle celle
nei moduli fotovoltaici, che appaiono come linee scure
sull’immaginedellacellasolare.Perlesuecaratteristiche,
il rilevamento dei difetti della cella attraverso
l’elettroluminescenza non è stato ancora automatizzato
consuccessoenecessitaditecnicialtamenteformatiper
poter essere utilizzato.
Immagine EL di un modulo fotovoltaico che
mostra delle lesioni nelle celle
Immagine IR di un modulo PV che opera in un impianto fotovoltaico.
Le aree di intenso colore rosso indicano un malfunzionamento del modulo
La proposta di MED-DESIRE per lo schema di classificazione di base del modulo fotovoltaico di
silicio cristallino terrestre è costruita sui seguenti test selezionati:
Come già riportato, lo schema di qualificazione proposto nell’ambito del progetto si concentra
solo sul rendimento del modulo fotovoltaico, lasciando da parte tutti gli altri aspetti legati a diversi
componenti di un sistema fotovoltaico (il cosiddetto BOS).
La seguente tabella riassume gli standard di base da adottare per includere tutti i test proposti
nello schema di classificazione MED-DESIRE.
Test Related standard
Visual Inspection test IEC 61215
Performance at STC Option B - Indoor IEC 61215, IEC 60891, IEC 60904-1, IEC 60904-3
Insulation resistance IEC 61215
Electrical shock hazard IEC 61215, IEC 61730-2
Fire resistance IEC 61730-2
Mechanical stress IEC 61215, IEC 61730-2
Infrared image of PV modules prIEC 60904-12(*)
Electroluminescence image of PV modules prIEC 60904-13(*)
(*) under preparation
IEC Standard/TS Title
IEC 61215 ed2.0 (2005)
Crystalline silicon terrestrial photovoltaic (PV) modules - Design qualification
and type approval
IEC 60891 ed2.0 (2009)
Photovoltaic devices - Procedures for temperature and irradiance corrections
to measured I-V characteristics
IEC 60904-1 ed2.0 (2006)
Photovoltaic devices - Part 1: Measurement of photovoltaic current-voltage
characteristics
IEC 60904-3 ed2.0 (2008)
Photovoltaic devices - Part 3: Measurement principles for terrestrial photovol-
taic (PV) solar devices with reference spectral irradiance data.
IEC 61730-2 ed1.1 (2004)
Consol. with am1 (2004) Photovoltaic (PV) module safety qualification - Part
2: Requirements for testing*
prIEC 60904-12** Photovoltaic devices - Part 12: Infrared thermography of photovoltaic modules
prIEC 60904-13** Photovoltaic devices - Part 13: Electroluminescence of photovoltaic modules
*This consolidated version consists of the first edition (2004) and its amendment 1 (2011).
**Proposal
_17_16

12. In riferimento alla sopracitata proposta di adozione di standard fotovoltaici, la seguente tabella
mostra il loro stato di applicazione nei paesi coinvolti nel progetto MED-DESIRE alla fine del 2015.
Nei Paesi in cui gli standard non sono stati ancora adottati, lo sforzo principale da compiere
consiste nell’intraprendere il processo istituzionale volto alla loro introduzione, mentre nei Paesi
in cui gli standard sono già stati formalmente introdotti, l’obiettivo principale consiste nella
realizzazione di laboratori di prova adeguati alla verifica di conformità dei moduli fotovoltaici in
rapporto allo schema di qualificazione proposto e, come passaggio ulteriore, nell’avvio del processo
di accreditamento dei laboratori stessi.
Standard
IEC 61215 ed2.0 ↔ √ √
IEC 60904-1 ed2.0 ↔ √ √
IEC 60904-3 ed2.0 ↔ ↔ √
IEC 60891 ed2.0 ↔ √
IEC 61730-2 ed1.1 ↔ √
IEC/TS 60904-12 ed1.0 ↔
IEC/TS 60904-13 ed1.0 ↔
↔ rilasciati / √ in preparazione
N.B.: come sopra citato, IEC/TS 60904-12 ed1.0 e IEC/TS 60904-12 ed1.0 sono in fase di elaborazione da parte del
comitato tecnico IEC incaricato.
In Libano, IEC 61215 ed2.0 e IEC 60904-1 ed2.0 sono stati approvati dal Comitato Tecnico e proposti all’organismo direttivo
(vedere a pag. 30 per i dettagli).
3 / CERTIFICAZIONE PROFESSIONALE PER GLI INSTALLATORI DI ENERGIA SOLARE DISTRIBUITA
3.a Stato dell’arte nei Paesi coinvolti nel progetto MED-DESIRE
L’energia rinnovabile e, più in generale, la cosiddetta green economy, ha dimostrato di avere
impatti positivi sull’occupazione9
: la crescita green può essere raggiunta solo innovando i percorsi
professionali e fornendo ai lavoratori nuove competenze e know-how.
La nuova forza lavoro trova impiego lungo l’intera catena del valore dell’economia green, in ambiti
quali la Ricerca e Sviluppo, la produzione, pianificazione e progettazione, la commercializzazione,
l’installazione e la manutenzione, il settore finanziario. Per raggiungere una crescita inclusiva, è
molto importante rafforzare l’offerta formativa, in particolare per la forza lavoro meno qualificata.
Inoltre, l’energia rinnovabile distribuita e l’efficienza energetica stanno introducendo una forte
innovazionenelsettoreedileec’èunbisognourgenteespecificodiaggiornarelecompetenzedellaforza
lavoro - in particolare di tecnici e installatori - per garantire buone prestazioni di tecnologie e sistemi.
Per quanto riguarda gli installatori e i tecnici, possono essere perseguite due opzioni. Una
prima opzione è lavorare sui curricula, prendendo in considerazione i corsi di specializzazione
professionali e tecnici, in particolare quelli sull’energia rinnovabile distribuita e sull’efficienza
energetica. L’altra opzione consiste nel dedicare aggiornamenti specifici o corsi di certificazione
per i lavoratori attraverso la formazione continua di tecnici e lavoratori on-site sulle tematiche
connesse all’efficienza energetica e all’energia rinnovabile distribuita.
9
Green Jobs: Towards decent work in a sustainable, low-carbon world (UNEP, 2008)
Simona De Iuliis (ENEA) durante un corso di formazione ai formatori
_19_18

13. 10
QUALICERT - Certificazione comune di qualità e accreditamento per installatori di impianti di energia rinnovabile su piccola scala
“Valutazione dell’accreditamento esistente e schemi della formazione” (progetto IEE)
APPROFONDIMENTO
CONOSCENZA, CAPACITÀ E COMPETENZE
La conoscenza è il risultato dell’assimilazione delle informazioni attraverso
l’apprendimento. La conoscenza è il nucleo dei fatti, dei principi, delle teorie e delle
pratiche connesse a un campo di lavoro o di studio. Nell’ambito del Quadro Europeo
delle Qualifiche, la conoscenza è descritta come teorica e/o empirica.
La capacità è l’abilità di applicare la conoscenza e utilizzare il know-how per
completare le attività e risolvere i problemi. Nell’ambito del Quadro Europeo delle
Qualifiche, le capacità sono descritte come cognitive (compreso l’uso di pensieri
logici, intuitivi e creativi) o pratiche (compresi destrezza manuali e l’uso di metodi,
materiali, attrezzi e strumenti).
La competenza è la dimostrazione di saper utilizzare la conoscenza, le capacità e
le abilità metodiche e/o personali e sociali in situazioni di lavoro e di studio e nello
sviluppo professionale e umano. Nell’ambito del Quadro Europeo delle Qualifiche, la
competenza è descritta in termini di responsabilità e di autonomia.
Iniziative di formazione possono essere promosse dal settore pubblico e privato, o attraverso
partnership pubblico-private. A causa della possibile ampia varietà dell’offerta formativa, è
fondamentale trovare dei sistemi per garantire la qualità delle iniziative e l’efficacia in termini
di miglioramento della conoscenza, delle competenze e delle capacità. Per questo motivo, la
certificazione gioca un ruolo chiave.
La certificazione in questo contesto significa che “un installatore ha dimostrato le necessarie
conoscenze, capacità e competenze richieste normalmente a un professionista per installare
adeguatamente, mantenere ed avviare un impianto efficiente di energia rinnovabile su piccola scala.
La certificazione può essere rilasciata ad una persona o ad un’azienda che impiega una persona che
ha dimostrato le necessarie capacità, conoscenze e abilità richieste”10
.
APPROFONDIMENTO
IL QUADRO EUROPEO DELLE QUALIFICHE– EQF
L’EQF è il quadro di riferimento comune Europeo che unisce i sistemi di qualificazione
dei Paesi, funzionando come schema che rende più leggibili e comprensibili le
qualificazioni tra i diversi Paesi e sistemi in Europa.
Esso ha due scopi principali: promuovere la mobilità dei cittadini tra i Paesi e facilitare il
loro apprendimento permanente.
L’EQF mette in relazione le qualificazioni dei diversi Paesi sulla base di otto livelli di
riferimento. I livelli coprono l’intera gamma di qualificazione, da quello base (Livello
1, per esempio chi ha appena terminato la scuola) a quello avanzato (Livello 8, per
esempio i Dottorati).
Come strumento di promozione dell’apprendimento permanente, l’EQF include tutti i
livelli di qualificazione acquisiti nell’istruzione e nella formazione, sia professionale che
accademica.
Gli 8 livelli di riferimento sono descritti in termini di risultati dell’apprendimento divisi in
3 categorie:
• Conoscenza
• Capacità
• Competenza
In generale, nel contesto europeo possiamo trovare una situazione complessa e non uniforme per
ciò che concerne la formazione professionale e l’aggiornamento continuo. Il ruolo dell’UE nel settore
dell’istruzione non consiste nello stabilire i contenuti specifici degli insegnamenti. Ciononostante,
essa ha un ruolo importante nel processo di armonizzazione dei livelli educativi, delle capacità e delle
qualifiche tra gli Stati Membri (vedere il Quadro delle Qualifiche Europeo – EQF).
In Italia, le competenze connesse alla formazione professionale sono frammentate in diversi livelli
istituzionali. In particolare, esse sono di responsabilità dell’amministrazione centrale per alcuni
aspetti generali (ad esempio, Ministero dell’Istruzione e Ministero del Lavoro) e di competenza
diretta delle Autorità Regionali e delle Provincie Autonome ed, infine, c’è un grado di indipendenza
per ciascun istituto formativo.
Attualmente, non è ancora stato sviluppato un curriculum specifico a livello nazionale per le
scuole professionali sull’efficienza energetica e sulle energie rinnovabili. Al contempo, molte
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14. scuole, nell’ambito della loro autonomia nello sviluppare l’offerta formativa complementare e
personalizzata, stanno organizzando dei corsi in questi settori per i propri studenti.
Per quanto riguarda formazione e qualifica professionale, l’Italia sta completando l’adozione del
già citato Art. 14 della Direttiva 2009/28/EC. Dopo un processo complesso, nel Gennaio 2013
le Regioni e le Province Autonome hanno siglato un accordo stabilendo degli standard comuni
per l’implementazione di corsi formativi e qualifiche professionali per gli installatori di energia
rinnovabile. La durata del corso deve essere di almeno 80 ore, 20 delle quali dedicate ad uno studio
generale delle energie rinnovabili e 60 sulle caratteristiche tecnologiche specifiche. Quest’ultima
parte del corso deve prevedere almeno 20 ore di attività pratiche. Per ottenere la certificazione, i
partecipanti devono garantire almeno l’80% di presenza al corso e superare un esame finale. Gli
installatori già certificati sui sistemi precedenti devono frequentare un corso di aggiornamento
di almeno 16 ore: in ogni caso, deve essere frequentato un corso di aggiornamento ogni tre anni.
Ogni Regione ha emanato un decreto per l’adozione delle sopracitate linee-guida.
Formazione MED-DESIRE per installatori pugliesi sul solare termico organizzata da ARTI ed ENEA a Bari, Novembre 2015
In Spagna, le competenze di progettazione dei curricula formativi professionali e attitudinali spettano
al Ministero Nazionale dopo aver consultato le autorità regionali (Comunità Autonome). I curricula
sono pubblicati sotto forma di ‘Decreti Reali’ Nazionali, che sono obbligatori, essendo inferiori solo ad
un Atto Nazionale o ad una Legge, secondo la gerarchia degli atti normativi. Comunque, le competenze
formative e di insegnamento per tali settori appartengono alle autorità regionali.
Attualmente, per quanto riguarda la formazione e l’istruzione professionale sull’energia ci sono
almeno tre diversi curricula formativi non specifici sulle energie rinnovabili:
• installazione e manutenzione degli impianti, delle reti e delle macchine elettromeccaniche
(RD 2045/1995)
• installazione e manutenzione dei sistemi HVAC (RD 2046/1995)
• impianti e dispositivi elettrici (RD 623/1995). 11
http://www.shamci.net/index.php/training
Ci sono anche alcuni ulteriori corsi sulla manutenzione degli edifici che includono le materie
legate al risparmio energetico e alla manutenzione dei sistemi energetici. La durata dei corsi è
normalmente di due anni (2.000 ore) e al termine sono rilasciati certificati ufficiali.
Per quanto riguarda la formazione specifica sulle energie rinnovabili e sull’efficienza energetica, il
candidatodovrebbecompletareuncorsodiformazioneed’istruzioneprofessionale(normalmente
tra i 16 e i 18 anni di età) per accedere al corso di Alta Formazione Professionale a 18 anni o più
(Certificato di Istruzione Superiore nel Regno Unito). In alternativa, esso può essere frequentato
dopo aver completato i due anni della scuola secondaria post obbligatoria, il Bachillerato, il cui
titolo di studio è paragonabile al Certificato Generale Livello A /Superiore d’istruzione (Regno
Unito) o con il Baccalaureato francese.
I corsi legati all’Alta formazione professionale sono:
• Energia solare termica ed efficienza energetica (RD 177/2008)
• Energie rinnovabili (RD 385/2011)
• Impianti di energia (RD 258/2011).
Finora, non c’è nessun obbligo di dover essere certificati per poter installare impianti solari.
Comunque, licenze operative sono rilasciate dalle autorità regionali per installare e mantenere gli
impiantienergetici,termicieagas(abassooaltovoltaggio)dopoaversuperatounesame.Peressere
idonei all’esame, sono richiesti i relativi Certificati di Alta Formazione Professionale o di Formazione
e di Istruzione attitudinale. Inoltre, l’Agenzia dell’Energia Andalusa - AAE offre formazione con
programmi regionali a valere sui fondi dedicati ai sussidi energetici (ad esempio, i programmi per
edifici sostenibili, promozione delle energie rinnovabili) alle ‘aziende partner’ che collaborano con
l’Agenzia nella gestione e nella richiesta dei sussidi, al fine di facilitare gli utenti finali nelle procedure
amministrative necessarie. Attualmente, ci sono più di 8.000 ‘aziende partner’ in tutta l’Andalusia.
La formazione comprende anche le questioni amministrative riguardanti le procedure per ottenere
un sussidio, come gli aspetti tecnici riguardanti i prodotti e i servizi qualificati.
A livello del Mondo Arabo, è stato lanciato nel marzo 2015 un corso online autonomo di tre
settimane11
, secondo le regole della certificazione SHAMCI e gli standard internazionali legati
alla standardizzazione del solare termico, ai test e alle certificazioni. Il corso è stato sviluppato in
collaborazione con la Lega degli Stati Arabi (LAS), il Programma sull’Ambiente delle Nazioni Unite
(UNEP) e il Centro Regionale per l’Energia rinnovabile e l’Efficienza Energetica (RCREEE) come
parte del progetto Global Solar Water Heating.
Esso ha lo scopo di migliorare la conoscenza sulla qualità del solare termico e sugli schemi di
certificazione nella Regione MENA.
In Egitto, le attività di formazione professionale sono sotto la supervisione del Ministero
dell’Istruzione e della Formazione professionale (MoVET), che coordina, in collaborazione
con il Ministero del Lavoro, i bisogni specifici del mercato egiziano dal punto di vista tecnico.
Attualmente, il programma di formazione professionale sulle energie rinnovabili è distribuito
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15. a vari livelli. Più di 100 scuole professionali pubbliche hanno programmi legati alle energie
rinnovabili e all’efficienza energetica. Una scuola professionale italiana, il Don Bosco, ha due
succursali in Egitto, una ad Alessandria e l’altra al Cairo: la succursale di Alessandria organizza
corsi sul fotovoltaico, coprendo sia aspetti teorici che pratici. Ad un livello più alto, ci sono circa
20 centri universitari di formazione, sia per quanto riguarda le attività sulle energie rinnovabili
che sull’efficienza energetica. Alcune Università hanno dei corsi di laurea specifici sulle energie
rinnovabili.
In Libano, il sistema d’istruzione professionale è diviso in tre livelli: il livello secondario BT per
il Diploma Tecnico, che si svolge in tre anni, il livello Tecnico Superiore TS di durata biennale e
un anno di Licenza Tecnica o livello LT. L’energia fotovoltaica è affrontata come opzionale tra le
altre energie rinnovabili, nella specializzazione ‘elettrotecnica’ del livello BT. Come per gli altri
livelli, la specializzazione TS ‘Climatizzazione’ comprende corsi sul solare termico strettamente
sviluppati in collaborazione con il Centro Libanese per la Conservazione dell’Energia - LCEC e
la specializzazione TS “Electrique” comprende corsi sul solare fotovoltaico che necessitano di
aggiornamento. Tutti i corsi a livello TS sono teorici e devono essere sviluppate esercitazioni
pratiche per assicurare applicazioni appropriate delle teorie apprese. Una specializzazione
completa sulle Energie Rinnovabili esiste a livello LT.
Fino a Novembre 2015, il progetto SHAAMS ENPI CBC MED ha collaborato con un’organizzazione
non governativa francese, l’Institut Européen de Coopération et de Développement (IECD),
sull’aggiornamento del curriculum ufficiale per assicurare un’ampia integrazione dell’energia solare.
Allo stesso tempo, una piattaforma di istruzione per gli installatori di fotovoltaico, finanziata dal
programma francese “FASEP – Formazione Professionale”, sta per essere sviluppata tra LCEC e
l’azienda francese Transénergie. La piattaforma sarà implementata all’IRI – Industrial Research
Institute e offrirà istruzione continua e corsi di formazione certificati per gli installatori già sul
mercato. Sarà anche una piattaforma per le scuole professionali, per soddisfare i loro fabbisogni
di esercitazioni pratiche sul solare fotovoltaico. La piattaforma sarà operativa alla fine del 2016.
Le attività di formazione professionale in Tunisia sono svolte in alcuni centri specifici, per
soddisfare i bisogni del mercato delle energie rinnovabili ed efficienza energetica in termini
di costruzione della capacità e di sviluppo delle abilità degli installatori e delle società di
ingegneria. Ci sono molte iniziative condotte con il Ministero delle Formazione Professionale
e del Lavoro. Segnaliamo un programma di istruzione professionale continua su sistemi per le
energie rinnovabili e l’efficienza energetica svolta in alcuni centri formativi in collaborazione con
l’Agenzia Tunisina per la Formazione Professionale - ATFP. Inoltre, un’istruzione professionale
continua sulle energie rinnovabili sarà svolta con il Centro Nazionale di Formazione per Formatori
e Ingegneri Formatori– CENAFFIF, con il supporto della cooperazione tedesca (GIZ).
Riguardo alla formazione professionale, la Tunisia ha implementato corsi di formazione specifici
per professionisti che lavorano nell’energia solare attraverso l’Ecoparco di Borj Cedria e con il
supporto dell’Associazione Professionale per assicurare la qualità dell’impianto solare.
Qualisol è un programma di certificazione per gli installatori di solare termico che permette
loro di essere qualificati a realizzare le installazioni in base al programma PROSOL-residenziale.
Qualisol è un marchio di certificazione di qualità basato su un accordo e su un atto costitutivo
che stabilisce gli impegni sulla qualità delle buone prassi e dei servizi forniti al consumatore
finale. Il tecnico Qualisol (o referente) ha un diploma riconosciuto dall’Agenzia Nazionale per
la Conservazione dell’Energia - ANME o un certificato di raggiungimento rilasciato dopo aver
frequentato un corso di formazione validato. Tale programma è stato implementato da ANME in
collaborazione con l’Ecoparco di Borj Cedria, l’Associazione Nazionale per le Energie Rinnovabili
e l’Associazione Nazionale per l’Industria dell’Energia e dell’Elettricità.
La filiera di qualità del workshop sul solare fotovoltaico a Tunisi - Tunisia, Novembre 2015
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16. 3.b Iniziative di formazione sul fotovoltaico del MED-DESIRE
La mancanza di adeguate conoscenze, capacità e competenze degli installatori potrebbe essere uno
dei principali ostacoli non tecnologici alla diffusione del mercato delle energie rinnovabili distribuite
e dell’efficienza energetica. Allo stesso tempo, la formazione professionale è un’opportunità molto
promettente per la creazione di nuovi posti di lavoro a diversi livelli di qualifica.
Sulla base dell’esperienza maturata nel contesto europeo, il progetto MED-DESIRE ha sviluppato
un “corso di formazione per formatori” su impianti fotovoltaici di piccola scala, realizzato nei Paesi
della sponda Sud del Mediterraneo. I passaggi chiave nella definizione della struttura del corso sono
stati i seguenti:
• definire i requisiti di accesso
• definire il contenuto del corso di formazione
• definire i requisiti per la sede della formazione.
Poiché il programma formativo è rivolto ai formatori (e non direttamente agli installatori), è
importante stabilire i seguenti requisiti minimi per i partecipanti:
• Conoscenze di base
- padroneggiare i concetti e i principi generali di: matematica, impianti elettrici e ingegneria
elettrica, elementi di misurazioni elettriche, legislazione nazionale di riferimento sulla
promozione delle fonti rinnovabili di energia, i principi della sicurezza, le procedure
di autorizzazione per la costruzione di un impianto elettrico, conoscenza di base della
tecnologia e degli impianti fotovoltaici.
• Capacità di base
- capacità cognitive: esse sono legate alla risoluzione di problemi semplici riguardanti le basi
della fisica, matematica, ingegneria elettrica, sicurezza elettrica e le basi della tecnologia e
dell’ingegneria di un impianto solare fotovoltaico;
- capacità pratiche: utilizzo degli strumenti tipici meccanici ed elettrici necessari per fare
collegamenti ed assemblaggi meccanici, misurazioni elettriche, operazioni meccaniche
semplici, impianti elettrici secondo la normativa tecnica.
• Competenze di base
- qualifica (diploma nel settore dell’energia o laurea in ingegneria), oppure:
- evidenza oggettiva di una pluriennale esperienza lavorativa nel settore dell’energia,
rilasciata da aziende/istituti che operano nel campo del fotovoltaico, oppure:
- evidenza oggettiva di una pluriennale esperienza come formatore.
Questi elementi completano i prerequisiti per la selezione dei candidati. Un’ulteriore selezione
può essere compiuta in caso di candidature superiori ai posti disponibili: in questo caso può essere
elaborato un test a risposta multipla con domande di base sull’energia e sul fotovoltaico.
La struttura del corso di formazione per formatori su impianti fotovoltaici di piccola scala è divisa
in tre parti principali: lezioni teoriche, lezioni pratiche ed esame finale.
Il corso è strutturato sulla base di 5 giorni: 4 giorni dedicati a lezioni, tutorial e test pratici ed un
giorno dedicato all’esame finale.
Le lezioni teoriche devono coprire i seguenti argomenti:
• introduzione generale sulle energie rinnovabili
• politiche internazionali, regionali e nazionali sul clima e l’energia
• meccanismi di incentivazione per il fotovoltaico
• sistemi di qualifica e certificazione per gli installatori di impianti fotovoltaici
• impianti fotovoltaici (caratteristiche, applicazioni e aspetti economici)
• dimensionamento dell’impianto e scelta dei componenti (moduli, stringhe, inverter)
• sistema per l’interconnessione dei componenti degli impianti fotovoltaici (scatole di
derivazione, connettori e cavi)
• connessione alla rete
• integrazione architettonica e impianti innovativi
• attività soggette al controllo dei vigili del fuoco
• protezione degli impianti fotovoltaici da sovracorrenti e sovratensioni
• dimensionamento delle condotte elettriche
• interpretazione delle specifiche tecniche di moduli, inverter e protezioni di interfaccia
• riduzione del disaccoppiamento elettrico
• configurazione elettrica del generatore fotovoltaico
• sistema di controllo e stabilizzazione di corrente
• tipi di applicazione (installazioni fisse, rilevamenti, raggruppamenti)
• interfaccia alla rete come riferimento tecnico
Corso di formazione MED-DESIRE per installatori di impianti solari termici tenutosi ad Alessandria - Egitto, organizzato da ENEA e
NREA, in collaborazione con il Politecnico di Milano, Maggio 2015
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17. Lezione pratica del corso di formazione per formatori del solare fotovoltaico, organizzato nell’ambito di MED-DESIRE da ENEA e LCEC a
Beirut – Libano, Agosto 2015
• criteri di progettazione
• interfaccia corrente continua e alternata
• connessione alla rete a bassa e media tensione
• indici di rendimento energetico
• leggi e standard sulla sicurezza degli impianti, analisi dei rischi
• sicurezza collettiva e individuale
• test di corrente ed energia
• manutenzione dell’impianto
• controlli tecnici sulla funzionalità dell’impianto
• errori e pratiche durante l’installazione e collaudo di un impianto
• tecniche di comunicazione e strategie di insegnamento.
Le lezioni pratiche dovrebbero riguardare :
• scelta e uso adeguato dei sistemi protettivi ed anticaduta
• componenti del sistema di interconnessione dell’impianto fotovoltaico (scatole di derivazione,
connettori e cavi)
• linee guida per l’installazione sugli edifici
• installazione di una stringa fotovoltaica sulla struttura di supporto con inverter (moduli di
fissaggio, cablaggio e misurazioni fisiche ed elettriche di sistemi fotovoltaici tipici)
• controlli tecnici sulla funzionalità dell’impianto
• misurazioni della potenza, della radiazione e della temperatura del sistema
• manutenzione dell’impianto
• risoluzione di problemi (analisi di casi tipici, strumentazione e misurazioni sull’impianto).
L’esame finale è inteso come strumento per verificare le attitudini e le capacità dei formatori per
organizzare corsi per installatori fotovoltaici. L’esame del formatore consiste in un test scritto con
domandeapertesugliargomentiprincipaliaffrontatiduranteilcorsoeuntestpraticocheconsisteinuna
simulazione di una lezione frontale.
Modulo Lezioni teoriche Lezioni pratiche Esame finale
Obiettivo
Fornire ai partecipanti la
conoscenza adeguata per
formare gli installatori di
impianti fotovoltaici
Fornire ai partecipanti le
capacità appropriate per
formare gli installatori di
impianti fotovoltaici
Verificare conoscenze,
capacità e competenze dei
formatori di installatori
fotovoltaici
Durata 4 giorni 1 giorno
Struttura del corso di formazione dei formatori su impianti fotovoltaici di piccola scala
Foto di gruppo dei partecipanti al corso di formazione per formatori organizzato nell’ambito di MED-DESIRE da ENEA e ANME e
tenutosi a Tunisi – Tunisia, Novembre 2015
Al fine di poter ospitare le lezioni pratiche, la sede del corso, oltre a rispettare i requisiti generali,
dovrebbe essere dotata delle seguenti attrezzature e materiali:
• kit completi di sistemi fotovoltaici connessi alla rete, inclusi moduli, montaggio dell’hardware,
inverter, componenti e documentazione
• differenti moduli assortiti per dimensione e modelli, sottosistemi di batterie di varie dimensioni,
voltaggi e tipologie
• cavi assortiti, connettori, blocchi terminali, scatole di derivazione, dispositivi di disconnessione
e sovracorrente (fusibili e interruttori di circuito)
• strutture montanti e kit, modelli a tetto, hardware meccanici e materiali sigillanti
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18. APPROFONDIMENTO
ATTIVITÀ DI FORMAZIONE DEI FORMATORI NELL’AMBITO
DI MED-DESIRE
Sulla base della metodologia già descritta, MED-DESIRE ha implementato un corso di
formazione certificato per formatori sul fotovoltaico, in Egitto e Libano. La durata del
corso è stata di 5 giorni più un giorno per l’esame finale. Il corso è stato certificato da
un ente internazionale indipendente di certificazione accreditato.
Luogo
Numero di
partecipanti
Tipo di partecipanti
Formatori
certificati
Alessandria
(Egitto)
12
Agenzie energetiche e mondo della Ricerca 42%
Sistema pubblico dell’Educazione Tecnica 25%
Sistema privato dell’Educazione tecnica 33%
75%
Beirut
(Libano)
15
Agenzie energetiche e mondo della Ricerca 60%
Sistema pubblico dell’Educazione
80%
• strumenti di verifica del sito, comprese linee, livelle, nastri, segnali, inclinometri, calcolatori del
tragitto del sole e checklist
• misuratori elettrici di base e strumenti diagnostici, compresi volt/ohm/amperometri, morsetto
su amperometri a corrente continua, analizzatori di potenza, misuratori convenzionali ed
elettronici watt/watt-ora, sonde della temperatura IR e di contatto, misuratori di irradiazione
solare, tester ad alto voltaggio e tester di resistenza di terra
• costruzione tipica e strumenti manuali richiesti per le installazioni di impianti fotovoltaici
• sistemi di sicurezza, compresi segnali di allarme, protezione degli occhi e lavaggi, guanti e
grembiuli, kit di primo soccorso, macchine di sollevamento, caschi, imbracature di sicurezza e
polizze vita, sistema antincendio e neutralizzatori di elettroliti.
Un valore aggiunto importante è rappresentato dalla possibilità di rilasciare una certificazione per
i partecipanti meritevoli. L’intero processo di formazione dovrebbe poi essere supervisionato da
un ente terzo accreditato, che garantirà il controllo dell’intero processo e parteciperà alla fase di
verifica. L’ente terzo è l’entità legale che ha l’autorizzazione a rilasciare il certificato.
4 / QUESTIONI APERTE E OPPORTUNITÀ
4.a Standard per il fotovoltaico
Nei Paesi che intendono raggiungere target di sviluppo ambiziosi per le energie rinnovabili e
l’efficienza energetica, è obbligatorio stabilire un quadro legale e normativo adeguato a garanzia
di un livello ragionevole di affidabilità nella qualità di componenti e sistemi installati. Questo è vero
in particolare quando ci si occupa delle applicazioni di energia distribuita, dal momento che in
questo caso l’asimmetria di informazioni tra fornitori e consumatori è molto alta. Questo processo
deve iniziare in parallelo con la crescita del mercato stesso, affinché si ottenga più fiducia tra
i consumatori e si prevenga la diffusione di una cattiva reputazione per le nuove soluzioni che
creerebbe così delle barriere di mercato prive di fondamento.
Il processo volto ad assicurare la qualità nell’industria del fotovoltaico è abbastanza complesso
ed implica l’adozione di standard appropriati, l’implementazione di laboratori accreditati di test, il
rafforzamento degli enti di accreditamento e del sistema di qualità attraverso idonei regolamenti.
Per quanto riguarda il primo passo, è stato dimostrato che l’adozione di standard per il fotovoltaico
a livello nazionale è un processo relativamente semplice e veloce, laddove è presente la volontà
politica.
Esperti libanesi in visita ai laboratori di certificazione dell’ENEA a Trisaia (Matera) in occasione della visita studio a Settembre 2015
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19. Esperti egiziani e tunisini in visita ai laboratori di certificazione dell’ENEA di Casaccia (Roma) e Portici (Napoli) in occasione della
visita di studio a Febbraio 2015
Questo processo ha un impatto potenzialmente alto sul mercato del fotovoltaico nei paesi
coinvolti dal progetto MED-DESIRE e, più in generale, sull’intera area mediterranea, sia a livello
di competitività industriale che per gli utenti/consumatori finali. La potenziale trasferibilità ad
altri paesi del Mediterraneo dell’esperienza che il progetto MED-DESIRE ha sviluppato in questo
campo è molto alta e l’intero processo di implementazione di una filiera di qualità dei sistemi
fotovoltaici può essere persino alleggerito se si riuscisse a rafforzare la collaborazione tra gli enti
di standardizzazione regionali e nazionali (ossia Comitato Europeo per la Standardizzazione - CEN,
Organizzazione Africana per la Standardizzazione – ARSO, Istituto di Metrologia e degli Standard
per i Paesi Islamici - SMIIC).
Più complesse sono le attività legate all’introduzione di uno schema di qualificazione, che
implica la creazione/applicazione di laboratori di prova sul fotovoltaico. Infatti, quest’attività è ad
alto impiego di capitale, poiché il costo dell’acquisto degli strumenti di test e delle attrezzature
è piuttosto elevato. D’altra parte, non è solo un problema di “hardware”: i laboratori di test per il
fotovoltaico hanno bisogno di esperti altamente specializzati e di un’organizzazione globale interna
che sia conforme agli standard di una buona gestione (ad esempio ISO/IEC 17025). Questo secondo
aspetto risulta essere più critico. Infatti, in molti paesi della sponda sud del Mediterraneo, le attività
di cooperazione internazionale rendono potenzialmente disponibili le risorse finanziarie per allestire
un laboratorio di prova del fotovoltaico (almeno gli strumenti per effettuare i test di base), per la
sostenibilità dell’investimento è però molto importante fornire un’adeguata formazione ai tecnici
e ai manager dei laboratori di test. Le attività di formazione potrebbero beneficiare di un periodo
appropriato di scambio pratico con i laboratori di test già in funzione.
L’ultimo passo, la creazione di uno schema di certificazione, è persino più complesso poiché
implica l’accreditamento dei laboratori di prova del fotovoltaico e richiede un maggiore grado di
collaborazione sia a livello di attrezzature di prova (per problemi di gestione e organizzazione interni,
per l’aggiornamento continuo di esperti e tecnici, ecc.), sia a livello degli enti di accreditamento.
APPROFONDIMENTO
L’ADOZIONE DELLO STANDARD PER IL FOTOVOLTAICO:
IL CASO LIBANESE
In Libano, nell’ambito del progetto MED-DESIRE, sono stati identificati una serie di standard
per il fotovoltaico adottati dal 30 ottobre 2003 (NL-IEC 61194, NL-IEC 61215, NL- IEC61277,
NL-IEC 61646, NL-IEC 61721, NL-IEC 61727, NL-IEC 61836). Questi standard, adottati da LIBNOR
(Lebanese Standards Institution) su base volontaria, erano scaduti e necessitavano di
aggiornamenti. È necessario che alcuni di essi siano adottati quali regolamentazione tecnica
al fine di assicurarne un’applicazione all’interno del crescente mercato solare fotovoltaico nel
Paese.
Infatti, il mercato del solare fotovoltaico in Libano ha registrato una rapida espansione dal
momento dell’introduzione del meccanismo finanziario noto come NEEREA a novembre
2010. NEEREA è un meccanismo finanziario che permette l’accesso a mutui ad un tasso di
interesse dello 0.6% per un periodo di pagamento superiore ai 14 anni, compresi un periodo di
esenzione da 6 mesi a 4 anni, per progetti di energia rinnovabile e di efficienza energetica.
NEEREA comprende anche una componente addizionale a fondo perduto del 15% per le
piccole e medie imprese, pagata dall’Unione Europea.
Da questa rapida espansione del mercato, combinata con l’assenza di standard obbligatori, è
risultata la consapevolezza degli stakeholder coinvolti sull’urgenza di intervenire rispetto
alla proposta del progetto MED-DESIRE, al fine di rafforzare il mercato e prevenire la cattiva
reputazione delle tecnologie stesse.
La proposta di MED-DESIRE è stata sottoposta al LIBNOR il 4 febbraio 2015 e comprendeva
l’aggiornamento degli standard esistenti oltre all’adozione di altri (lEC 60904-1 ed2,0 (2006),
prlEC/TS 60904-12 and prlEC/TS 60904-13). Al LIBNOR è stato creato il 5 febbraio 2015
un comitato nazionale “NL TC 180 –Energia Solare”, comprendente tutti gli stakeholder
principali. Questo comitato ha approvato tutti gli standard che sono stati proposti a LIBNOR,
oltre a quelli che il comitato ha ritenuto importanti per il mercato, ossia IEC 60904-1, IEC
61215, IEC 61646 e IEC 61836 che sono stati approvati il 16 settembre 2015 e proposti alla
dirigenza del LIBNOR per l’adozione ufficiale. Altri standard, come IEC 60891, IEC 60904-
3, prIEC/TS 60904-12, prIEC/TS 60901-13, IEC61727, IEC 61730-1 e IEC 61730-2, erano
nell’agenda del comitato per l’energia solare a novembre 2015 e dovevano essere discussi,
approvati e adottati.
Al contempo, anche nell’ambito del progetto MED-DESIRE e beneficiando dello strumento
TAIEX dell’UE, è stata condotta una visita studio per gli esperti di LCEC, LIBNOR e IRI
(Industrial Research Institute) alla fine di settembre 2015 nella sede dei laboratori di test di
ENEA, per facilitare l’adozione degli standard e per incoraggiare l’impegno ad investire in
strutture di test per il solare fotovoltaico in Libano.
A tale proposito, il progetto MED-DESIRE ha condotto uno studio di fattibilità per i laboratori
di test sul solare fotovoltaico presso IRI. Il progetto MED-DESIRE ha organizzato inoltre un
workshop per tutti gli stakeholder il 10 novembre 2015 ed un corso per gli ingegneri e tecnici
del LIBNOR - NL TC 180 - comitato di energia solare e dell’IRI l’11 novembre 2015 sulla filiera di
qualità del solare fotovoltaico.
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20. 4.b Formazione certificata per installatori di solare fotovoltaico
Per garantire appropriati standard di conoscenza, capacità e competenze agli installatori che
lavorano nel settore dell’energia rinnovabile distribuita e dell’efficienza energetica, è fondamentale
rafforzare i sistemi di qualificazione nazionali ed elaborare un piano d’azione di qualificazione
regionale a livello Mediterraneo che possa agevolare l’armonizzazione delle leggi e promuovere
la mobilità della forza lavoro nell’area. La diffusione di una cultura della certificazione, della
conoscenza, delle capacità e delle competenze dovrebbe essere accelerata quanto più è possibile.
Allo stesso tempo, è importante introdurre le energie rinnovabili distribuite e l’efficienza energetica
nei curricula delle scuole professionali e tecniche. Per raggiungere pienamente quest’obiettivo,
è importante sviluppare specifici corsi indirizzati agli studenti, lavorare sull’aggiornamento degli
insegnanti e sviluppare materiali formativi adeguati (libri di testo, laboratori per attività pratiche,
ecc.).
Come osservazione finale, si sottolinea l’importanza di rafforzare le attività pratiche legate
alla formazione. Questo rappresenta in generale il punto più debole delle scuole professionali,
così come dell’apprendimento permanente professionale. Uno dei motivi deriva dal fatto che sono
necessari alcuni investimenti iniziali per acquistare gli strumenti da utilizzare nelle sessioni di
formazione pratica. Per superare questo problema, si raccomanda di sviluppare nuove partnership
pubblico-private tra istituti di istruzione e aziende del settore dell’energia rinnovabile che potrebbero
aiutare a sviluppare ed orientare le sessioni di formazione pratica ai bisogni e soluzioni di mercato,
contribuendo anche ad implementare i laboratori per la parte pratica della formazione.
Partecipanti al corso di formazione per formatori del solare fotovoltaico, organizzato nell’ambito di MED-DESIRE da ENEA e NREA
(Autorità Nazionale Egiziana per l’Energia Nuova e Rinnovabile), Aprile 2015
ALLEGATO A
Elenco degli standard fotovoltaici e delle specifiche tecniche approvate e in fase di elaborazione dal
Comitato tecnico IEC n. 82 fino a Novembre 2014
Current IEC Standards and Technical Specifications developed by IEC/TC82
IEC 60891 ed2.0 (2009)
Photovoltaic devices - Procedures for temperature and irradiance corrections to
measured I-V characteristics
IEC 60891:2009 defines procedures to be followed for temperature and irradiance
corrections to the measured current-voltage (I-V) characteristics of photovoltaic
devices. It also defines the procedures used to determine factors relevant for
these corrections. Requirements for I-V measurement of photovoltaic devices are
laid down in IEC 60904-1. The main technical changes with regard the previous
edition are as follows:
- extends edition 1 translation procedure to irradiance change during I-V
measurement;
- adds 2 new translation procedures;
- revises procedure for determination of temperature coefficients to include PV
modules;
- defines new procedure for determination of internal series resistance;
- defines new procedure for determination of curve correction factor
IEC 60904-1 ed2.0
(2006)
Photovoltaic devices - Part 1: Measurement of photovoltaic current-voltage
characteristics
It describes procedures for the measurement of current-voltage characteristics
of photovoltaic devices in natural or simulated sunlight. Lays down basic
requirements for the measurement, defines procedures for different measuring
techniques in use and shows practices for minimising measurement uncertainty
IEC 60904-2 ed2.0
(2007)
Photovoltaic devices - Part 2: Requirements for reference solar devices
It gives requirements for the classification, selection, packaging, marking,
calibration and care of reference solar devices. Covers solar reference devices
used to determine the electrical performance of solar cells, modules and arrays
under natural and simulated sunlight. Changes with respect to the previous edition
include calibration traceability
IEC 60904-3 ed2.0
(2008)
Photovoltaic devices - Part 3: Measurement principles for terrestrial photovoltaic (PV)
solar devices with reference spectral irradiance data
IEC 60904-3:2008 describes basic measurement principles for determining the
electrical output of PV devices. The principles given in this standard are designed
to relate the performance rating of PV devices to a common reference terrestrial
solar spectral irradiance distribution. Covers testing in both natural and simulated
sunlight. The main changes with respect to the previous edition include an
extended wavelength range and the use of uniform wavelength intervals.
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21. Current IEC Standards and Technical Specifications developed by IEC/TC82
IEC 60904-4 ed1.0
(2009)
Photovoltaic devices - Part 4: Reference solar devices - Procedures for establishing
calibration traceability
IEC 60904-4:2009 sets the requirements for calibration procedures intended to
establish the traceability of photovoltaic reference solar devices to SI units as
required by IEC 60904-2. Applies to photovoltaic (PV) reference solar devices
that are used to measure the irradiance of natural or simulated sunlight for the
purpose of quantifying the performance of PV devices. The use of a PV reference
solar device is required in the application of IEC 60904-1 and IEC 60904-3.
IEC 60904-5 ed2.0
(2011)
Photovoltaic devices - Part 5: Determination of the equivalent cell temperature (ECT)
of photovoltaic (PV) devices by the open-circuit voltage method
IEC 60904-5:2011 describes the preferred method for determining the equivalent
cell temperature (ECT) of PV devices (cells, modules and arrays of one type of
module), for the purposes of comparing their thermal characteristics, determining
NOCT (nominal operating cell temperature) and translating measured I-V
characteristics to other temperatures. The main technical changes with regard to
the previous edition are as follows:
- added method on how to extract the input parameters;
- rewritten method on how to calculate ECT;
- reworked formulae to be in line with IEC 60891.
IEC 60904-7 ed3.0
(2008)
Photovoltaic devices - Part 7: Computation of the spectral mismatch correction for
measurements of photovoltaic devices
IEC 60904-7:2008 describes the procedure for correcting the bias error introduced
in the testing of a photovoltaic device, caused by the mismatch between the test
spectrum and the reference spectrum and by the mismatch between the spectral
responses (SR) of the reference cell and of the test specimen. The procedure
applies only to photovoltaic devices linear in SR as defined in IEC 60904-10. This
procedure is valid for single junction devices but the principle may be extended to
cover multijunction devices. This new edition includes the following changes with
respect to the previous one: description of when it is necessary to use the method
and when it may not be needed; addition of new clauses.
IEC 60904-8 ed3.0
(2014)
Photovoltaic devices - Part 8: Measurement of spectral responsivity of a photovoltaic
(PV) device
EC 60904-8:2014 specifies the requirements for the measurement of the spectral
responsivity of both linear and non-linear photovoltaic devices. The spectral
responsivity of a photovoltaic device is used in cell development and cell analysis,
as it provides a measure of recombination and other processes occurring inside
the semiconductor or cell material system. The main technical changes with
respect to the previous edition are listed below:
- re-writing of the clause on testing;
- addition of a new clause for the measurement of series-connected modules;
- addition of the requirements of ISO/IEC 17025
Current IEC Standards and Technical Specifications developed by IEC/TC82
IEC 60904-9 ed2.0
(2007)
Photovoltaic devices - Part 9: Solar simulator performance requirements
It defines classifications of solar simulators for use in indoor measurements of
terrestrial photovoltaic devices; solar simulators are classified as A, B or C for each
of the three categories based on criteria of spectral distribution match, irradiance
non-uniformity on the test plane and temporal instability. Provides the required
methodologies for determining the rating achieved by a solar simulator in each of
the categories. The main change with respect to the previous edition consists of a
redefinition of the classifications and additional measurement procedures.
IEC 60904-10 ed2.0
(2009)
Photovoltaic devices - Part 10: Methods of linearity measurement
IEC 60904-10:2009 describes procedures used to determine the degree of linearity
of any photovoltaic device parameter with respect to a test parameter. It is
primarily intended for use by calibration laboratories, module manufacturers and
system designers. The main technical changes with regard to the previous edition
are as follows:
- added clause for two-lamp method for Isc linearity;
- - removed clause on spectral responsivity nonlinearity because it is not used by
any PV testing / calibration group.
IEC 61215 ed2.0
(2005)
Crystalline silicon terrestrial photovoltaic (PV) modules - Design qualification and
type approval
It lays down requirements for the design qualification and type approval of
terrestrial photovoltaic modules suitable for long-term operation in general open-
air climates, as defined in IEC 60721-2-1. Determines the electrical and thermal
characteristics of the module and shows, as far as possible, that the module is
capable of withstanding prolonged exposure in certain climates
IEC 61345 ed1.0
(1998)
UV test for photovoltaic (PV) modules
It determines the ability of a photovoltaic module to withstand exposure to ultra-
violet (UV) radiation from 280 nm to 400 nm.
IEC 61646 ed2.0
(2008)
Thin-film terrestrial photovoltaic (PV) modules - Design qualification and type
approval
IEC 61646:2008 lays down requirements for the design qualification and type
approval of terrestrial, thin-film photovoltaic modules suitable for long-term
operation in general open-air climates as defined in IEC 60721-2-1. This standard
applies to all terrestrial flat plate module materials not covered by IEC 61215. The
significant technical change with respect to the previous edition concerns the
pass/fail criteria.
IEC 61683 ed1.0
(1999)
Photovoltaic systems - Power conditioners - Procedure for measuring efficiency
It describes guidelines for measuring the efficiency of power conditioners used in
stand-alone and utility-interactive photovoltaic systems, where the output of the
power conditioner is a stable a.c. voltage of constant frequency or a stable d.c.
voltage.
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22. Current IEC Standards and Technical Specifications developed by IEC/TC82
IEC 61701 ed2.0
(2011)
Salt mist corrosion testing of photovoltaic (PV) modules
IEC 61701:2011 describes test sequences useful to determine the resistance
of different PV modules to corrosion from salt mist containing Cl- (NaCl, MgCl2,
etc.). All tests included in the sequences, except the bypass diode functionality
test, are fully described in IEC 61215, IEC 61646, IEC 62108, IEC 61730-2 and
IEC 60068-2-52. This Standard can be applied to both flat plate PV modules and
concentrator PV modules and assemblies. Salt mist test is based on IEC 60068-
2-52 rather than IEC 60068-2-11 as in edition 1 since the former standard is much
more widely used in the electronic component field. According to this change the
new edition 2 includes a cycling testing sequence that combines in each cycle
a salt fog exposure followed by humidity storage under controlled temperature
and relative humidity conditions. This testing sequence is more suitable to reflect
the corrosion processes that happen in PV modules subjected to permanent or
temporary corrosive atmospheres.
IEC 61702 ed1.0
(1995)
Rating of direct coupled photovoltaic (PV) pumping systems
It defines predicted short-term characteristics (instantaneous and for a typical
daily period) of direct coupled photovoltaic (PV) water pumping systems.
IEC 61724 ed1.0
(1998)
Photovoltaic system performance monitoring - Guidelines for measurement, data
exchange and analysis
It recommends procedures for the monitoring of energy-related photovoltaic (PV)
system characteristics, and for the exchange and analysis of monitored data. The
purpose is the assessment of the overall performance of PV systems.
IEC 61725 ed1.0
(1997)
Analytical expression for daily solar profiles
It provides a normative equation for analytically deriving a set of data points or a
curve of irradiance versus time of day for a synthetic solar day.
IEC 61727 ed2.0
(2004)
Photovoltaic (PV) systems - Characteristics of the utility interface
It applies to utility-interconnected photovoltaic (PV) power systems operating in
parallel with the utility and utilizing static (solid-state) non-islanding inverters for
the conversion of DC to AC. Lays down requirements for interconnection of PV
systems to the utility distribution system.
IEC 61730-1 ed1.2
Consol. with am1&2
(2004)
Photovoltaic (PV) module safety qualification - Part 1: Requirements for construction
IEC 61730-1:2004+A1:2011+A2:2013 Describes the fundamental construction
requirements for photovoltaic modules in order to provide safe electrical and
mechanical operation during their expected lifetime. Addresses the prevention
of electrical shock, fire hazards, and personal injury due to mechanical and
environmental stresses. Pertains to the particular requirements of construction
and is to be used in conjunction with IEC 61215 or IEC 61646. This consolidated
version consists of the first edition (2004), its amendment 1 (2011) and its
amendment 2 (2013).
Current IEC Standards and Technical Specifications developed by IEC/TC82
IEC 61730-2 ed1.1 Con-
sol. with am1 (2004)
Photovoltaic (PV) module safety qualification - Part 2: Requirements for testing
IEC 61730-2:2004+A1:2011 Describes the testing requirements for photovoltaic
modules in order to provide safe electrical and mechanical operation during their
expected lifetime. Addresses the prevention of electrical shock, fire hazards,
and personal injury due to mechanical and environmental stresses. Outlines
the requirements of testing and is to be used in conjunction with IEC 61215 or
IEC 61646. This consolidated version consists of the first edition (2004) and its
amendment 1 (2011).
IEC 61829 ed1.0
(1995)
Crystalline silicon photovoltaic (PV) array - On-site measurement of I-V
characteristics
It describes procedures for on-site measurement of crystalline silicon photovoltaic
(PV) array characteristics and for extrapolating these data to Standard Test
Conditions (STC) or other selected temperatures and irradiance values.
IEC/TS 61836 ed2.0
(2007)
Solar photovoltaic energy systems - Terms, definitions and symbols
It provides terms, definitions and symbols from national and international
solar photovoltaic standards and relevant documents used within the field of
solar photovoltaic (PV) energy systems. The main changes with respect to the
previous edition are as follows: increased number of terms, inclusion of a list of
abbreviations, organization of terms in categories and families.
IEC 61853-1 ed1.0
(2011)
Photovoltaic (PV) module performance testing and energy rating - Part 1: Irradiance
and temperature performance measurements and power rating
IEC 61853-1:2011 describes requirements for evaluating PV module performance
in terms of power (watts) rating over a range of irradiances and temperatures.
The object is to define a testing and rating system, which provides the PV module
power (watts) at maximum power operation for a set of defined conditions. A
second purpose is to provide a full set of characterization parameters for the
module under various values of irradiance and temperature.
IEC 62093 ed1.0
(2005)
Balance-of-system components for photovoltaic systems - Design qualification
natural environments
It establishes requirements for the design qualification of balance-of-system (BOS)
components used in terrestrial photovoltaic systems. Is suitable for operation
in indoor, conditioned or unconditioned; or outdoor in general open-air climates,
protected or unprotected. Is written for dedicated solar components such as
batteries, inverters, charge controllers, system diode packages, heat sinks, surge
protectors, system junction boxes, maximum power point tracking devices and
switch gear, but may be applicable to other BOS components.
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23. Current IEC Standards and Technical Specifications developed by IEC/TC82
IEC 62108 ed1.0
(2007)
Concentrator photovoltaic (CPV) modules and assemblies - Design qualification and
type approval
It specifies the minimum requirements for the design qualification and type
approval of concentrator photovoltaic modules and assemblies suitable for
long-term operation in general open-air climates. The test sequence is partially
based on that specified in IEC 61215. Determines the electrical, mechanical, and
thermal characteristics of the CPV modules and assemblies and shows that the
CPV modules and assemblies are capable of withstanding prolonged exposure in
climates described in the scope.
IEC 62109-1 ed1.0
(2010)
Safety of power converters for use in photovoltaic power systems - Part 1: General
requirements
IEC 62109-1:2010(E) applies to the power conversion equipment (PCE) for use
in photovoltaic systems where a uniform technical level with respect to safety is
necessary. Defines the minimum requirements for the design and manufacture
of PCE for protection against electric shock, energy, fire, mechanical and other
hazards. Provides general requirements applicable to all types of PV PCE.
IEC/PAS 62111 ed1.
(1999)
Specifications for the use of renewable energies in rural decentralised electrification
It is a Publicly Available Specification (PAS) giving guidance for the use of
renewable energies in rural decentralized electrification. Describes the functional
specifications on which the design, implementation, and exploitation of the
constituent parts of these electrification systems should be based. Establishes
common standards for use as a reference in assessing the quality of such
systems. IEC PAS 62111 is in the process of being re-issued in the form of IEC
technical specifications under reference IEC TS 62257.
IEC 62116 ed2.0
(2014)
Utility-interconnected photovoltaic inverters - Test procedure of islanding prevention
measures
IEC 62116:2014 provides a test procedure to evaluate the performance of
islanding prevention measures used with utility-interconnected PV systems. This
standard describes a guideline for testing the performance of automatic islanding
prevention measures installed in or with single or multi-phase utility interactive PV
inverters connected to the utility grid. The test procedure and criteria described
are minimum requirements that will allow repeatability. Major changes with
respect to the previous edition concern the DC power source and test conditions.
IEC 62124 ed1.0
(2004)
Photovoltaic (PV) stand-alone systems - Design verification
It verifies system design and performance of stand-alone photovoltaic systems.
The performance test consists of a check of the functionality, the autonomy and
ability to recover after periods of low state-of-charge of the battery, and hence
gives reasonable assurance that the system will not fail prematurely. The testing
conditions are intended to represent the majority of climatic zones for which these
systems are designed.
Current IEC Standards and Technical Specifications developed by IEC/TC82
IEC 62253 ed1.0
(2011)
Photovoltaic pumping systems - Design qualification and performance measurements
IEC 62253:2011 defines the requirements for design, qualification and
performance measurements of photovoltaic (PV) pumping systems in stand-alone
operation. The outlined measurements are applicable for either indoor tests with
PV generator simulator or outdoor tests using a real PV generator. This standard
applies to systems with motor pump sets connected to the PV generator directly
or via a converter (DC to DC or DC to AC).
IEC/TS 62257-1 ed2.0
(2013)
Recommendations for small renewable energy and hybrid systems for rural
electrification - Part 1: General introduction to IEC 62257 series and rural
electrification
IEC/TS 62257-1:2013 introduces a methodology for implementing rural
electrification using small autonomous hybrid renewable energy systems. It also
provides a guide for facilitating the reading and the use of the IEC 62257 series
for setting up decentralized rural electrification in developing countries or in
developed countries the only difference being the level of quality of service and
the needed quantity of energy that the customer can afford. The main changes
with respect to the previous edition are as follows:
- addition of a map and an up to date list of the current IEC 62257 series
and a guide “how to use the IEC 62257 series” in order to implement a rural
electrification project or a stand-alone hybrid system for a remote place in a
developed country;
- addition of a list of all the terms and definitions used in the series.
IEC/TS 62257-2 ed1.0
(2004)
Recommendations for small renewable energy and hybrid systems for rural
electrification - Part 2: From requirements to a range of electrification systems
It proposes a methodological approach for the setting up and carrying out
of socio-economic studies as part of the framework of decentralized rural
electrification projects. Also provides some structures as technical solutions that
could be recommended, depending on the qualitative and quantitative energy
demands, consistent with the needs and financial situation of the customers.
Proposes electrical architectures to technical project managers to assist them in
the design of the systems.
IEC/TS 62257-3 ed1.0
(2004)
Recommendations for small renewable energy and hybrid systems for rural
electrification - Part 3: Project development and management
It proposes a framework for project development and management and includes
recommended information that should be taken into consideration during
all the steps of the electrification project. Also provides information on the
responsibilities involved in the implementation of rural power systems.
IEC/TS 62257-4 ed1.0
(2005)
Recommendations for small renewable energy and hybrid systems for rural
electrification - Part 4: System selection and design
It provides a method for describing the results to be achieved by the electrification
system independently of the technical solutions that could be implemented.
Lists the functional requirements that shall be achieved by the production and
distribution subsystems.
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24. Current IEC Standards and Technical Specifications developed by IEC/TC82
IEC/TS 62257-5 ed1.0
(2005)
Recommendations for small renewable energy and hybrid systems for rural
electrification - Part 5: Protection against electrical hazards
It specifies the general requirements for the protection of persons and equipment
against electrical hazards to be applied in decentralised rural electrification
systems. Requirements dealing with protection against electric shock are based
on the rules taken from IEC 61140 and IEC 60364.
IEC/TS 62257-6 ed1.0
(2005)
Recommendations for small renewable energy and hybrid systems for rural
electrification - Part 6: Acceptance, operation, maintenance and replacement
It describes the various rules to be applied for acceptance, operation, maintenance
and replacement of decentralized rural electrification systems which are
designed to supply electric power for sites which are not connected to a large
interconnected system, or a national grid, in order to meet basic needs.
IEC/TS 62257-7 ed1.0
(2008)
Recommendations for small renewable energy and hybrid systems for rural
electrification - Part 7: Generators
IEC/TS 62257-7:2008(E) specifies the general requirements for generators
(maximum power = 100 kVA) in decentralized rural electrification systems. Points
out the main items that must be considered when selecting, sizing, installing,
operating and maintaining this equipment. Is a general introduction followed by
more specific documents dedicated to the generation technologies which are the
most currently used in rural electrification projects
IEC/TS 62257-7-1 ed2.0
(2010)
Recommendations for small renewable energy and hybrid systems for rural
electrification - Part 7-1: Generators - Photovoltaic generators
IEC/TS 62257-7-1:2010(E) specifies the general requirements for the design
and the safety of generators used in decentralized rural electrification systems.
Provides requirements for ELV and LV PV arrays. Particular attention must be
paid to voltage level, as this is important for safety reasons and has an influence
on protective measures and on the skill and ability level of operators. The main
technical changes with regard to the previous edition are the following:
- this new version is focused on small PV generators up to 100 kWp;
- it provides case studies.
IEC/TS 62257-7-3 ed1.0
(2008)
Recommendations for small renewable energy and hybrid systems for rural
electrification - Part 7-3: Generator set - Selection of generator sets for rural
electrification systems
IEC/TS 62257-7-3:2008(E) specifies the general requirements for the selection,
sizing, erection and operation of generator sets in decentralized rural
electrification systems. Applies to all low voltage combustion engine electricity
generator sets with a rated power up to 100 kVA, and designed for supplying
electrical power to isolated sites used in systems as described in IEC/TS 62257-2.
Current IEC Standards and Technical Specifications developed by IEC/TC82
IEC/TS 62257-8-1 ed1.0
(2007)
Recommendations for small renewable energy and hybrid systems for rural
electrification - Part 8-1: Selection of batteries and battery management systems for
stand-alone electrification systems - Specific case of automotive flooded lead-acid
batteries available in developing countries
It proposes simple, inexpensive, comparative tests in order to discriminate easily,
in a panel of automotive flooded lead-acid batteries the most acceptable model
for PV Individual Electrification Systems.
IEC/TS 62257-9-1 ed1.0
(2008)
Recommendations for small renewable energy and hybrid systems for rural
electrification - Part 9-1: Micropower systems
IEC 62257-9-1:2008(E) applies to a micropower plant which is the electric energy
generation subsystem associated with a decentralized rural electrification
system. It provides general requirements for the design, erection and operation of
micropower plants and general requirements to ensure the safety of persons and
property. The micropower plants covered by this specification are low-voltage a.c.,
three-phase or single-phase, with rated capacity less than, or equal to, 100 kVA.
IEC/TS 62257-9-2 ed1.
(2006)
Recommendations for small renewable energy and hybrid systems for rural
electrification - Part 9-2: Microgrids
It specifies the general requirements for the design and the implementation
of microgrids used in decentralized rural electrification to ensure the safety of
persons and property and their satisfactory operation according to the scheduled
use.
IEC/TS 62257-9-3 ed1.0
(2006)
Recommendations for small renewable energy and hybrid systems for rural
electrification - Part 9-3: Integrated system - User interface
It specifies the general requirements for the design and the implementation of the
interface equipment within the user’s installation which connects to a microgrid or
the generating part of a standalone system.
IEC/TS 62257-9-4 ed1.
(2006)
Recommendations for small renewable energy and hybrid systems for rural
electrification - Part 9-4: Integrated system - User installation
IEC TS 62257-9-4:2006 Specifies the general requirements for the design and the
implementation of a user’s installation. Applies to single phase user’s electrical
installations with maximum power of 500 VA, in decentralized rural electrification
systems.
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25. Current IEC Standards and Technical Specifications developed by IEC/TC82
IEC/TS 62257-9-5 ed2.0
(2013)
Recommendations for small renewable energy and hybrid systems for rural
electrification - Part 9-5: Integrated system - Selection of stand-alone lighting kits for
rural electrification
IEC/TS 62257-9-5:2013(E) applies to stand-alone rechargeable electric lighting
appliances or kits that can be installed by a typical user without employing a
technician. This technical specification presents a quality assurance framework
that includes product specifications (a framework for interpreting test results), test
methods, and standardized specifications sheets (templates for communicating
test results). The intended users of this technical specification are:
- market support programmes;
- manufacturers and distributors;
- bulk procurement programmes;
- trade regulators.
The main changes with respect to the first edition are:
- overall, shifted from narrow focus on the needs of bulk procurement
programmes to a wider framework for structuring quality assurance using
appropriate methods for a range of stakeholders including governments,
manufacturers, buyers, and others;
- revised structure of document with modular methods (located in annexes)
that are applied using four distinct test regimes;
- added a framework for categorizing products based on the arrangement of
components.
IEC/TS 62257-9-6 ed1.0
(2008)
Recommendations for small renewable energy and hybrid systems for rural
electrification - Part 9-6: Integrated system - Selection of Photovoltaic Individual
Electrification Systems (PV-IES)
IEC 62257-9-6:2008(E) proposes a simple selection procedure and cheap,
comparative tests which can be performed in laboratories of developing countries,
in order to identify the most suitable model of small PV-IES up to 500 Wp for a
particular rural electrification project from a number of products submitted for
test. The tests provided in IEC 62257-9-6 allow assessment of the performance of
a PV-IES according to the requirement of the general specification of the project
(see IEC/TS 62257-2) and to verify their ability to provide the required service
IEC/TS 62257-12-1
ed1.0 (2007)
Recommendations for small renewable energy and hybrid systems for rural
electrification - Part 12-1: Selection of self-ballasted lamps (CFL) for rural
electrification systems and recommendations for household lighting equipment
It proposes comparative tests that could be particularly useful for project
implementers to test in laboratories of developing countries the capability of
products to be used for their project. The tests can be performed locally, as
close as possible of the real site operating conditions. Additionally gives some
recommendations in order to enhance the performances or effectiveness of the
lighting sources using a luminaire.
Current IEC Standards and Technical Specifications developed by IEC/TC82
IEC 62446 ed1.0
(2009)
Grid connected photovoltaic systems - Minimum requirements for system
documentation, commissioning tests and inspection
IEC 62446:2009 defines the minimal information and documentation required to
be handed over to a customer following the installation of a grid connected PV
system. Also describes the minimum commissioning tests, inspection criteria and
documentation expected to verify the safe installation and correct operation of the
system. Is written for grid connected PV systems only.
IEC 62509 ed1.0
(2010)
Battery charge controllers for photovoltaic systems - Performance and functioning
IEC 62509:2010 establishes minimum requirements for the functioning and
performance of battery charge controllers (BCC) used with lead acid batteries in
terrestrial photovoltaic systems. The main aims are to ensure BCC reliability and
to maximise the life of the battery
IEC/TS 62548 ed1.0
(2013)
Photovoltaic (PV) arrays - Design requirements
IEC/TS 62548:2013(E) sets out design requirements for photovoltaic (PV) arrays
including DC array wiring, electrical protection devices, switching and earthing
provisions. The scope includes all parts of the PV array up to but not including
energy storage devices, power conversion equipment or loads. The object of
this Technical Specification is to address the design safety requirements arising
from the particular characteristics of photovoltaic systems. Attention is drawn
to a project in the IEC 60364 series under joint development between IEC TCs
64 and 82, which will, when published, cancel and replace the present technical
specification.
IEC 62670-1 ed1.0
(2013)
Photovoltaic concentrators (CPV) - Performance testing - Part 1: Standard conditions
IEC 62670-1:2013 defines standard conditions for assessing the power produced
by CPV systems and their photovoltaic subcomponents. The object is to define
a consistent set of conditions so that power ratings noted on data sheets and
nameplates will have a standard basis. Two sets of conditions are included to
characterize:
a) operating conditions, and
b) test conditions.
IEC 62716 ed1.0
(2013)
Photovoltaic (PV) modules - Ammonia corrosion testing
IEC 62716:2013 describes test sequences useful to determine the resistance of
PV modules to ammonia (NH3). All tests included in the sequences, except the
bypass diode functionality test, are fully described in IEC 61215, IEC 61646 and
IEC 61730-2. They are combined in this standard to provide means to evaluate
possible faults caused in PV modules when operating under wet atmospheres
having high concentration of dissolved ammonia (NH3
).
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