Cavi solari: sezione, caduta di tensione, posa e protezioni

Un impianto fotovoltaico può avere moduli e inverter correttamente dimensionati e perdere affidabilità nel tratto che li collega. Un cavo sottodimensionato si scalda più di quanto previsto o introduce perdite evitabili; un cavo scelto soltanto perché «da esterno» può non essere adatto al lato in corrente continua, ai raggi UV o alla tensione massima della stringa. Anche la posa conta: guaina schiacciata dal telaio, connettore appoggiato in acqua o coppia positivo-negativo che fa un lungo giro sono problemi che la sola sezione in mm² non risolve.

La scelta dei cavi solari richiede tre verifiche separate: idoneità del tipo di cavo e della sua tensione nominale, portata nelle condizioni di installazione, caduta di tensione lungo il circuito. Poi si progettano percorso, giunzioni e protezioni. Questa guida riguarda soprattutto il lato DC tra moduli, eventuale quadro di stringa e inverter; il lato AC segue un’altra parte del progetto elettrico. Le formule e l’esempio servono a capire il metodo, non sostituiscono il calcolo e le verifiche dell’installatore abilitato.

Cavo di stringa e cavo del campo: non sempre portano la stessa corrente

La FAQ pubblicata dal CEI nel marzo 2026, riferita alla sezione 712 della CEI 64-8:2024-07, distingue i cavi di stringa FV, che collegano una stringa a quadro o inverter, dai cavi del campo FV, che collegano un quadro in cui più stringhe sono messe in parallelo all’inverter. Il cavo dopo il parallelo può portare la corrente complessiva di più stringhe: copiarvi la sezione del singolo ramo senza ricalcolare la corrente è un errore. Per contro, una stringa non riceve automaticamente una sezione enorme solo perché l’impianto nel suo complesso è di molti kWp.

Ogni tratta va quindi disegnata: moduli, collegamenti fra moduli, punto di parallelo, MPPT, inverter, lunghezza reale del percorso e condizioni di posa. Il numero di stringhe e la loro configurazione dipendono da tensione e corrente ammesse dall’inverter e dai suoi MPPT; qui l’obiettivo è progettare il conduttore una volta definita quella configurazione. La guida sul dimensionamento generale dell’impianto fotovoltaico risponde invece alla domanda su potenza e produzione, non alla scelta dei cavi.

La tensione massima non è la tensione nel giorno di sole

Prima della sezione si verifica la tensione di progetto del lato DC. La tensione a circuito aperto dei moduli aumenta al diminuire della temperatura: il massimo di stringa si calcola con numero di moduli in serie, Voc e coefficiente termico alle condizioni minime di progetto, secondo la sezione 712 e la documentazione dei componenti. Non si confronta il solo valore di targa a 25 °C con la tensione nominale del cavo o il limite dell’inverter. Un cavo idoneo fino a 1,5 kV DC non autorizza automaticamente un circuito a quella tensione: anche connettori, sezionatori, SPD, portata dell’inverter e condizioni di isolamento devono essere compatibili.

H1Z2Z2-K: che cosa indica e che cosa verificare in scheda

La CEI EN 50618 descrive cavi unipolari flessibili per impianti fotovoltaici, con isolamento e guaina reticolati, bassa emissione di fumi e assenza di alogeni, per l’uso sul lato DC. Il tipo più riconoscibile è H1Z2Z2-K. La FAQ CEI 2026 chiarisce che può essere usato come cavo di stringa e, nella maggior parte dei casi, anche come cavo del campo; spiega inoltre l’idoneità dei cavi conformi alla CEI EN 50618 rispetto alla prescrizione di isolamento di classe II o equivalente sul lato DC, entro il campo di tensione indicato. Non significa che ogni cavo nero con la scritta «solar» sia certificato: occorre leggere marcatura, produttore e documenti.

Nella scheda tecnica si controllano tensione nominale DC, sezione, resistenza del conduttore, portata per le modalità di posa, temperatura, resistenza UV e agli agenti atmosferici, raggio minimo di curvatura, posa in tubazione o interrata se prevista, classificazione di reazione al fuoco e dichiarazione di prestazione quando richiesta. Il cavo TECSUN H1Z2Z2-K 1×6 mm² di Prysmian, per esempio, dichiara 1,5 kV DC, resistenza del conduttore di 3,39 Ω/km a 20 °C e valori di portata diversi secondo posa. Sono dati di quella versione; non descrivono qualunque 6 mm² e non sostituiscono i coefficienti di correzione del progetto.

CPR e resistenza al sole sono verifiche diverse

La resistenza a UV e intemperie serve per l’esposizione esterna. La classificazione CPR, quando applicabile al percorso nell’edificio, riguarda invece la reazione al fuoco del prodotto da costruzione secondo la relativa dichiarazione di prestazione. Una conformità a EN 50618 non è da sola una Euroclasse CPR: la scheda del modello deve riportare la classe dichiarata e il progettista deve confrontarla con l’ambiente di posa e le prescrizioni antincendio. Allo stesso modo, un cavo con Euroclasse adeguata non diventa automaticamente idoneo a restare al sole per anni. Per installazioni soggette a valutazione antincendio si coordina il percorso DC con il progetto e con le indicazioni specifiche, senza usare una regola unica per ogni tetto.

Sezione: prima portata e protezione, poi caduta di tensione

La corrente di progetto non è il solo valore nominale di un modulo. Si considerano i dati di corto circuito dei moduli, il numero di stringhe eventualmente in parallelo, il contributo delle altre stringhe in caso di guasto e il metodo previsto dalla norma per la sezione 712. Il conduttore deve sopportare la corrente ammissibile nelle condizioni reali; il dispositivo di protezione, dove richiesto, deve essere coordinato con cavo e moduli. Un 4 mm² o 6 mm² scelto «perché si usa sempre» non dimostra nulla senza conoscere temperatura, numero di circuiti raggruppati e percorso.

Le tabelle dei produttori rendono evidente il motivo: per il TECSUN 1×6 mm², Prysmian riporta a 60 °C ambiente valori diversi per singolo cavo libero in aria, singolo su superficie e due cavi caricati a contatto su superficie. Se la conduttura è in tubo, raggruppata con altre, sotto un modulo caldo o attraversa isolante termico, la portata non può essere letta automaticamente dalla colonna più favorevole. Si applicano le condizioni di posa e i fattori correttivi previsti dalle norme e dalla documentazione del cavo. La temperatura ammessa del conduttore non è una temperatura a cui convenga lavorare sempre: margine, durata dei componenti vicini e connettori contano.

Tre controlli che la sezione deve superare

Portata termica: la corrente prevista non deve superare quella ammissibile dopo le correzioni per posa e ambiente. Caduta di tensione: le perdite della tratta devono essere coerenti con il criterio progettuale ed economico scelto. Tenuta ai guasti: conduttore e protezioni devono essere coordinati per le correnti e i tempi di intervento possibili. Va inoltre verificata la compatibilità meccanica della sezione con morsetti e connettori: un cavo più grande non è una soluzione se il terminale non lo accetta. È possibile che una verifica richieda 4 mm² e un’altra 6 mm²; si adotta la sezione che soddisfa tutte le condizioni, non la prima che supera il calcolo di caduta.

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Caduta di tensione DC: come leggere la formula senza sbagliare lunghezza

Per una tratta DC semplice con due conduttori di uguale sezione e resistenza, un’approssimazione utile è ΔV = 2 × L × I × R / 1000, dove L è la lunghezza in metri di sola andata, I la corrente in ampere e R la resistenza di un conduttore in Ω/km alla temperatura considerata. Il fattore 2 rappresenta andata e ritorno: se si è già misurata la lunghezza totale dei due poli non va applicato di nuovo. La perdita percentuale rispetto alla tensione operativa scelta è ΔV ÷ V × 100. In presenza di sezioni diverse, tratte parallele o configurazioni complesse occorre sommare le resistenze effettive, non usare meccanicamente questa forma breve.

Consideriamo una stringa che lavora nell’esempio a 350 V e 12 A, con inverter a 30 metri di percorso dai moduli. Con il dato Prysmian di 3,39 Ω/km a 20 °C per il suo 1×6 mm², il calcolo illustrativo è 2 × 30 × 12 × 3,39 / 1000 = 2,44 V, circa 0,70% di 350 V. Se il percorso di sola andata diventa 60 metri, a parità delle altre ipotesi la caduta raddoppia a 4,88 V, circa 1,39%. Questi sono valori a 20 °C, non il risultato finale per un cavo caldo sul tetto: la resistenza del rame aumenta con la temperatura e il progettista deve usare il valore di esercizio appropriato.

Non esiste una percentuale magica valida per ogni impianto

Un obiettivo di perdita si sceglie considerando produzione attesa, costo del rame, lunghezza e vincoli del progetto. Non è corretto dire che «sotto l’1% va sempre bene» né che superarlo renda il cavo automaticamente irregolare. Una sezione maggiore riduce la perdita resistiva, ma non corregge connettori mal crimpati, percorsi esposti o tensione nominale insufficiente. Il punto di lavoro dei moduli cambia inoltre con irraggiamento e temperatura: la percentuale dell’esempio serve per confrontare opzioni, non per prevedere con precisione la perdita annua.

Posa sul tetto e nei passaggi: proteggere il percorso reale

La posa deve ridurre il rischio di guasto a terra e corto circuito, come richiama la FAQ CEI sulla sezione 712. I cavi si fissano alla struttura con supporti compatibili con ambiente e durata, senza lasciarli strisciare su tegole, lamiera calda o guaina impermeabile. Si evitano spigoli e punti di schiacciamento sotto i morsetti dei moduli; si rispettano il raggio di curvatura e la trazione massima del produttore. Le fascette comuni che diventano fragili al sole o il cavo appeso al connettore non costituiscono una posa durevole.

I due poli dello stesso circuito seguono per quanto possibile un percorso coordinato, per ridurre l’area di loop e rendere riconoscibile la tratta. Le canalizzazioni devono essere dimensionate e fissate in modo da proteggere da acqua, vento, roditori e manutenzione del tetto. Attraversamenti della copertura e ingressi nell’edificio richiedono tenuta all’acqua, protezione meccanica e ripristino delle prestazioni del componente attraversato. Non si fanno fori in una copertura senza coordinarsi con il sistema di impermeabilizzazione. Se il tratto scende all’esterno dell’edificio, la guida sull’impianto elettrico esterno aiuta a leggere esposizione, condutture e grado IP dei contenitori; per il cavo DC FV valgono anche i requisiti specifici della sezione 712.

Connettori: un punto critico che non si vede nella formula

La resistenza della tratta non dipende soltanto dai metri di rame. Una crimpatura difettosa o una coppia di connettori non compatibile può creare resistenza locale e riscaldamento. Si usano terminali approvati per il cavo e per il modello di connettore, con utensili e istruzioni del produttore; non si presume che due spinotti dall’aspetto simile siano intercambiabili. I connettori vanno sostenuti e protetti, non lasciati sul fondo di un canale dove ristagna acqua. La guida specifica sui connettori MC4 è ancora in bozza: non la si collega finché non sarà pubblicata e verificata.

Protezioni sul lato DC: sezionare non significa eliminare il pericolo

La protezione da sovracorrente dipende dalla configurazione delle stringhe e dalla corrente inversa che può arrivare dagli altri rami. Un fusibile in ogni stringa non va deciso per abitudine, né omesso perché «il fotovoltaico eroga poca corrente»: serve la verifica della sezione 712, della corrente massima ammissibile del modulo e dei dispositivi installati. Dopo un parallelo cambia anche la corrente di progetto del cavo di campo. Sezionatori e interruttori devono avere le caratteristiche richieste per tensione, corrente e corrente continua; un apparecchio previsto soltanto per AC può non interrompere in sicurezza un arco DC.

Gli SPD per fotovoltaico si scelgono e coordinano in base a esposizione, protezione contro il fulmine, lunghezze dei collegamenti e architettura dell’impianto. La specifica CEI CLC/TS 51643-32 tratta proprio selezione e coordinamento degli SPD PV. Il collegamento a terra e le protezioni non si risolvono con una scatola generica sul tetto: posizione, percorso dei conduttori e compatibilità con la tensione DC contano. Per gli edifici soggetti a regole antincendio, la guida su fotovoltaico e prevenzione incendi approfondisce il rapporto con l’attività e il progetto approvato.

Il lato dei moduli può restare in tensione alla luce

Spegnere l’inverter o aprire un sezionatore non rende necessariamente privi di tensione i cavi fra moduli e dispositivo aperto. Durante manutenzione e collaudo gli operatori seguono procedure per il lavoro elettrico, identificano i circuiti, verificano lo stato e usano strumenti e DPI idonei. I comuni connettori FV non sono sezionatori e non si scollegano sotto carico. Una marcatura chiara dei cavi DC, dello schema e dei sezionamenti aiuta manutentori e soccorritori a non confondere lato FV, lato AC e circuito di accumulo.

Collaudo e manutenzione: dimostrare che il cablaggio è quello progettato

Al termine della posa si confrontano schema e installazione reale: percorso, polarità, identificazione delle stringhe, sezioni, connettori, serraggi, protezioni e accessibilità. La CEI EN 62446-1 riguarda documentazione, prove di accettazione e verifica ispettiva dei sistemi FV collegati alla rete. Le prove vanno eseguite da personale competente con strumenti adatti alla tensione del circuito e secondo procedura: misure di polarità, tensione, isolamento e prestazioni non sono attività da improvvisare su un tetto illuminato. I risultati e gli eventuali scostamenti restano nel fascicolo dell’impianto.

Durante gli anni si controllano guaine, fissaggi, passaggi in copertura, surriscaldamenti, segni di acqua e manutenzioni che hanno mosso i moduli. Una perdita di produzione non prova da sola che il cavo sia sottodimensionato: può dipendere da moduli, ombre, inverter o connessioni. La guida sull’inverter fotovoltaico guasto aiuta a distinguere gli indizi, ma qualunque ispezione dei circuiti DC richiede competenza e messa in sicurezza. Per la consegna di un impianto in edificio si verifica anche la documentazione di conformità dell’impianto elettrico dovuta nel caso concreto.

Come confrontare un preventivo senza fermarsi ai millimetri quadrati

Due offerte che scrivono entrambe «cavo solare 6 mm²» possono prevedere prodotti e lavori diversi. Si chiede marca e modello del cavo, norma di prodotto, classe CPR quando pertinente, percorso quotato, posa prevista, sezione di ciascuna tratta prima e dopo gli eventuali paralleli, connettori compatibili, quadri, sezionamento, SPD e prove finali. Va chiarito chi ripristina la tenuta dei passaggi in copertura e chi documenta le misure. Se la distanza effettiva fra moduli e inverter cambia in corso d’opera, il calcolo di caduta e il computo vanno aggiornati.

Un confronto serio espone il motivo della sezione scelta: tensione massima a freddo, corrente di progetto, portata corretta e perdita stimata. Non serve riempire il preventivo di numeri senza ipotesi; serve che un altro tecnico possa riconoscere circuito, prodotto e condizioni. Chi sta realizzando o rifacendo un impianto può descrivere dimensioni, tragitto, inverter e copertura per ricevere una proposta verificabile, lasciando all’impresa abilitata la definizione e l’esecuzione del progetto elettrico.

Domande frequenti

Fonti tecniche e normative

• CEI, FAQ 3 marzo 2026 su cavi e condutture DC per FV: distinzione stringa/campo, isolamento e scelta per influenze esterne.
• CEI EN 50618, catalogo CEI: campo di applicazione dei cavi per fotovoltaico.
• Prysmian, scheda TECSUN H1Z2Z2-K 1×6 mm²: valori di resistenza, tensione e portata usati nell’esempio.
• CEI CLC/TS 51643-32: selezione e coordinamento degli SPD per impianti FV.
• CEI CT 82, CEI EN 62446-1: documentazione, prove e verifiche dei sistemi FV connessi alla rete.
• Vigili del Fuoco, linee guida 2025 sugli impianti FV: progettazione antincendio nelle attività soggette, secondo il relativo campo di applicazione.