Οι απομακρυσμένες τοποθεσίες, οι εκτεθειμένες επιφάνειες και η εκτεταμένη διάταξη των ηλιακών σταθμών τους θέτουν σε υψηλό κίνδυνο ζημιών από τα στοιχεία, ιδίως από ηλεκτρικές καταιγίδες.Σημαντική ανησυχία για τους φορείς εκμετάλλευσης φωτοβολταϊκών σταθμών είναι οι ζημίες στον εξοπλισμό που προκαλούνται από άμεσες ή έμμεσες κεραυνοβολίεςΟι ζημιές από αυτά τα γεγονότα μπορούν να οδηγήσουν σε απενεργοποίηση μιας φωτοβολταϊκής εγκατάστασης για ημέρες ή ίσως εβδομάδες, με αποτέλεσμα διακοπή ρεύματος και απώλειες εσόδων.η προστασία από υπερτάσεις πρέπει να εγκατασταθεί στον μετατροπέα και σε διάφορα άλλα σημεία της φωτοβολταϊκής εγκατάστασης.

Επιλογή και εγκατάσταση συσκευών προστασίας από υπερβολικές τάσεις για φωτοβολταϊκά συστήματα

Τα φωτοβολταϊκά συστήματα διαθέτουν μοναδικά χαρακτηριστικά, τα οποία συνεπώς απαιτούν τη χρήση ΜΕΔ που έχουν σχεδιαστεί ειδικά για αυτά.

Τα φωτοβολταϊκά συστήματα έχουν υψηλές τάσεις συστήματος συνεχούς ρεύματος έως και 1500 βολτ. Το μέγιστο σημείο ισχύος τους λειτουργεί μόνο μερικά εκατοστά κάτω από το ρεύμα βραχυκύκλωσης του συστήματος.

Για να προσδιορίσετε την κατάλληλη μονάδα SPD για το φωτοβολταϊκό σύστημα και την εγκατάστασή του, πρέπει να γνωρίζετε:

• η πυκνότητα λάμψης γύρω από τον κεραυνό·
• θερμοκρασία λειτουργίας του συστήματος·
• η τάση του συστήματος·
• το ονομαστικό ρεύμα βραχυκυκλώματος του συστήματος·
• το επίπεδο της μορφής κύματος που πρέπει να προστατεύεται από (έμμεση ή άμεση αστραπή) και
• το ονομαστικό ρεύμα εκκένωσης

Για να έχει προστατευτικό αποτέλεσμα, το επίπεδο προστασίας τάσης του SPD πρέπει να είναι 20% χαμηλότερο από την διηλεκτρική αντοχή του τερματικού εξοπλισμού του συστήματος.

Είναι σημαντικό να χρησιμοποιείται ένα SPD με ρεύμα αντιστάθμισης βραχυκυκλώματος μεγαλύτερο από το ρεύμα βραχυκυκλώματος της καλωδίου ηλιακής συστοιχίας στην οποία συνδέεται το SPD.Το SPD που παρέχεται στην έξοδο συνεχούς ρεύματος πρέπει να έχει MCOV συνεχούς ρεύματος ίσο ή μεγαλύτερο από τη μέγιστη τάση του φωτοβολταϊκού συστήματος του πάνελ..

Όταν ένας κεραυνός χτυπά το σημείο Α (βλέπε σχήμα 1), το ηλιακό φωτοβολταϊκό πάνελ και ο μετατροπέας είναι πιθανό να υποστούν ζημιές.ο μετατροπέας είναι συνήθως το πιο ακριβό συστατικό σε φωτοβολταϊκό σύστημαΓια τον λόγο αυτό, είναι απαραίτητο να επιλέξετε και να εγκαταστήσετε σωστά το σωστό SPD τόσο στις αγωγές AC όσο και στις αγωγές DC.

Συνεχή και εναλλασσόμενα πλευρικά SPD για συνδυαστικά κιβώτια και μετατροπείς

Οι συσκευές προστασίας από τις υπερβολικές τάσεις τοποθετούνται στις πλευρές συνεχούς και εναλλασσόμενου ρεύματος των κεντρικών μετατροπών και των μετατροπών συρμάτων, στα κιβώτια συνδυασμού και για την προστασία των γραμμών σήματος (μετρήσεων και επικοινωνιών).Ανάλογα με την ατμοσφαιρική έκθεση της φωτοβολταϊκής εγκατάστασης στην αστραπή, μηχανική, procurement and construction (EPC) contractors and designers may prescribe either standard type 2 IEC SPDs (indirect impact 8/20 μs) or more robust type 1+2 SPDs (tested to withstand direct lightning impacts in 10/350 μs waveform).

Η πλευρική προστασία συνεχούς ρεύματος σε συνδυαστικά κιβώτια και μετατροπείς έχει συνήθως διαμόρφωση DIN-rail με σύνδεση Y, προκειμένου να παρέχει προστασία κοινής και διαφορικής λειτουργίας.

Από την πλευρά του εναλλασσόμενου ρεύματος, απαιτείται επίσης προστασία του μετατροπέα από υπερτάσεις.Η έκθεση σε υπερτάσεις τάσης αντιμετωπίζεται γενικά με τη χρήση τυποποιημένων SPD τύπου 2 DIN-rail στο TN S, IT ή ακόμη και TT διαμορφώσεις.

Επιπλέον, ανάλογα με την φωτοβολταϊκή εγκατάσταση, οι εργολάβοι και οι σχεδιαστές EPC ενδέχεται να προτιμήσουν σε ορισμένες περιπτώσεις τον τύπο εναλλακτικού ρεύματος 1+2,Για να επιτευχθεί μεγαλύτερη διάρκεια ζωής για τα SPD και ακόμη και προστασία όταν οι συνθήκες είναι πιο σκληρές όσον αφορά την αναμενόμενη άμεση επίδραση κεραυνώνΑυτό συμβαίνει συνήθως σε περιοχές με πολύ υψηλό επίπεδο ισοκεραύνης, που συχνά συνδέεται με υψηλά υψόμετρα.