Monitoraggio impianti fotovoltaici – L’Italia sta attraversando un’importante fase di espansione nel settore fotovoltaico. Al 31 dicembre 2024 risultano in esercizio oltre 1,87 milioni di impianti fotovoltaici per una potenza complessiva di 37 GW, con una crescita del 22% rispetto al 2023, secondo il Rapporto Statistico del GSE. La produzione registrata nell’anno ha raggiunto 35.933 GWh, segnando un incremento del 17% rispetto all’anno precedente. Questi numeri, tuttavia, portano sfide tecniche e operative sempre più complesse, che richiedono soluzioni innovative per garantire la producibilità continua e la sicurezza delle infrastrutture.
La criticità del monitoraggio: dalla teoria alla pratica operativa
Il monitoraggio costante degli impianti fotovoltaici non rappresenta più un optional ma una necessità imprescindibile per massimizzare l’efficienza e il ritorno economico degli investimenti. La realtà operativa dimostra che a distanza di cinque anni dall’installazione, circa il 20% degli impianti presenta difetti che riducono le performance e possono portare a rischi elettrici o di incendio. Questo dato sottolinea l’importanza di un approccio proattivo alla gestione degli asset solari.
Le soluzioni di monitoraggio moderne integrano datalogger compatibili con la quasi totalità degli inverter presenti sul mercato, permettendo il controllo anche di impianti preesistenti realizzati con tecnologie ormai datate. Aziende italiane come Eco Energia hanno sviluppato portali proprietari personalizzati in collaborazione con Solar-Log, affermata azienda nel settore del monitoraggio fotovoltaico, offrendo ai clienti strumenti avanzati per massimizzare il rendimento degli impianti nel lungo periodo.
Monitoraggio impianti fotovoltaici – L’intelligenza artificiale al servizio della manutenzione predittiva
La manutenzione predittiva basata su intelligenza artificiale sta rivoluzionando la gestione degli impianti fotovoltaici, trasformando l’approccio reattivo tradizionale in una strategia proattiva data-driven. L’ENEA ha sperimentato presso il Centro Ricerche di Portici una nuova metodologia che abbina modelli meteorologici ad algoritmi di machine learning per stimare la produzione di energia fotovoltaica con precisione superiore rispetto ai metodi convenzionali.
Il progetto MARTA, nato dalla collaborazione tra ENEA e Tea Tek, ha portato alla realizzazione di una piattaforma informatica di monitoraggio flessibile e scalabile con specifici dispositivi IoT applicati ai pannelli. Le informazioni raccolte permettono lo sviluppo di algoritmi innovativi di intelligenza artificiale finalizzati ad assicurare la massima produzione energetica ed evitare perdite che possono superare anche il 40%. La piattaforma sarà accessibile a gestori di grandi impianti, comunità energetiche rinnovabili e singoli cittadini attraverso un’applicazione gratuita.
Monitoraggio impianti fotovoltaici – La rivoluzione della termografia con droni
Le ispezioni termografiche tramite droni dotati di termocamere radiometriche rappresentano un’innovazione molto interessante nel monitoraggio degli impianti fotovoltaici. Questa tecnologia permette di ispezionare campi fino a 10 ettari in un solo giorno, identificando dispersioni termiche, hotspot, celle danneggiate e stringhe non funzionanti, con una precisione prima impensabile.
In Italia operano diverse realtà specializzate in questo settore. Overfly.me, attiva dal 2014, dispone di droni equipaggiati con termocamere DJI M3T con risoluzione di 640×512 pixel e fotocamere RGB da 48 megapixel. I piloti dell’azienda possiedono certificazioni di Operatore Termografico di secondo livello rilasciate da Bureau Veritas, garantendo analisi professionali delle anomalie termiche. In un’ispezione condotta nel luglio 2024 su un impianto da 1 MW, il team ha analizzato 3.077 pannelli identificando 955 anomalie, di cui 110 richiedenti interventi immediati.
La cybersecurity: la nuova frontiera della sicurezza fotovoltaica
Con oltre 600 GW di capacità fotovoltaica installata prevista in Europa entro il 2030 secondo Solar Power Europe, la digitalizzazione degli impianti solari introduce nuove vulnerabilità che richiedono attenzione immediata. Nel primo trimestre del 2024 si è verificato un numero di cyber attacchi andati a buon fine in campo energetico corrispondente a più della metà di quelli avvenuti nell’intero anno precedente, secondo il report di Clusit, Associazione italiana per la sicurezza informatica.
Un caso emblematico è stato l’accesso ottenuto dall’hacker etico Jelle Ursem a 40.000 abitazioni nei Paesi Bassi attraverso i sistemi fotovoltaici a tetto, grazie a vulnerabilità nel sistema di monitoraggio remoto. L’incidente ha permesso la visualizzazione dei dati personali dei proprietari, la creazione di nuovi clienti virtuali, la cancellazione di utenti esistenti e l’accesso alle coordinate GPS degli impianti. Questo evento ha evidenziato come l’inverter fotovoltaico rappresenti un punto critico di vulnerabilità essendo collegato sia alla rete elettrica locale sia a quella nazionale.
Il Cyber Resilience Act europeo sta introducendo requisiti più stringenti per i produttori di dispositivi fotovoltaici. Attualmente le risorse energetiche distribuite non sono classificate come prodotti importanti o critici, permettendo ai produttori di dimostrare la conformità con una semplice dichiarazione. La nuova classificazione come prodotti importanti con elementi digitali di Classe I sottoporrebbe i fabbricanti a procedure di valutazione della conformità più rigorose.
Normativa tecnica e sicurezza operativa: il quadro italiano
Il Comitato Elettrotecnico Italiano ha definito un corpus normativo complesso per garantire sicurezza ed efficienza degli impianti fotovoltaici. Le norme CEI 0-21 e CEI 0-16 costituiscono i riferimenti fondamentali per la connessione degli impianti alle reti di distribuzione in bassa, media e alta tensione. La normativa CEI 0-21, aggiornata nel 2022, regola la connessione di utenti attivi e passivi alle reti in bassa tensione, definendo requisiti specifici in base alla potenza dell’impianto.
Per potenze fino a 11,08 kW è prevista una procedura semplificata con requisiti documentali ridotti, mentre per impianti tra 11,08 kW e 20 kW è necessaria la conformità completa con tutta la documentazione e le certificazioni. Gli impianti superiori a 20 kW richiedono l’installazione di sistemi di telecontrollo e telegestione per la supervisione remota. La normativa CEI 0-16 disciplina invece gli impianti connessi in media e alta tensione, applicabile a impianti superiori ai 100 kWp.
I moduli fotovoltaici devono rispettare specifiche norme tecniche di sicurezza. La CEI EN 61730-1 stabilisce i requisiti fondamentali per ridurre rischi di scosse elettriche, incendi e danni strutturali, mentre la CEI EN 61730-2 definisce le procedure di prova per verificare il rispetto degli standard durante installazione e funzionamento. Per i sistemi a concentrazione, la CEI EN 62108 regolamenta criteri di progettazione, qualificazione e test per garantire sicurezza e affidabilità.
La Guida CEI 82-25, aggiornata nel 2022, fornisce criteri completi per progettazione, installazione e verifica dei sistemi fotovoltaici destinati a operare in parallelo alla rete di distribuzione. Il documento tratta aspetti che vanno dai moduli fotovoltaici agli elementi BOS, dalla progettazione al monitoraggio e manutenzione, rappresentando un riferimento fondamentale per i professionisti del settore.
Gestione integrata e prospettive future
L’integrazione tra monitoraggio avanzato, manutenzione predittiva, tecnologie di ispezione innovative e cybersecurity robusta sta ridefinendo gli standard di gestione degli impianti fotovoltaici. La Direttiva NIS2 europea, attualmente in fase di recepimento negli Stati membri, imporrà requisiti più stringenti di sicurezza informatica per le infrastrutture critiche energetiche, includendo esplicitamente gli impianti fotovoltaici di dimensioni significative.
Secondo stime IRENA, il settore delle energie rinnovabili potrebbe creare 38 milioni di posti di lavoro entro il 2030 e 43 milioni entro il 2050. La carenza prevista di risorse umane rende l’automazione un passaggio obbligato. Si prospetta un futuro in cui droni autonomi interagiscono con robot preposti all’installazione e manutenzione dei pannelli fotovoltaici, ottimizzando efficienza e riducendo i tempi di intervento.
La crescita del fotovoltaico italiano, con 280.425 nuovi impianti entrati in esercizio nel 2024, richiede un sistema tecnologico sofisticato. L’adozione di soluzioni integrate di monitoraggio, la manutenzione predittiva basata su intelligenza artificiale, le ispezioni termografiche con droni e la protezione cyber rappresentano i pilastri di una gestione efficace delle infrastrutture solari. Solo attraverso questo approccio olistico sarà possibile garantire la producibilità continua, la sicurezza operativa e la resilienza necessarie per sostenere la transizione energetica del Paese verso un futuro sempre più rinnovabile e digitale.