De afgelegen liggingen, de blootgestelde oppervlakten en de uitgestrekte indelingen van zonne-energiecentrales brengen hen in gevaar voor schade door de elementen, met name door onweerslag.Een belangrijke zorg voor exploitanten van fotovoltaïsche (PV) elektriciteitscentrales is schade aan apparatuur veroorzaakt door rechtstreekse of indirecte blikseminslagenOm de vernietigende effecten van blikseminslagen te voorkomen, moeten de installaties van de PV-installatie gedurende enkele dagen of zelfs weken offline worden gezet.de overspanningsbescherming moet worden geïnstalleerd op de omvormer en op verschillende andere plaatsen in de PV-installatie;.

Selectie en installatie van spanningsbeschermingsinrichtingen voor PV-systemen

PV-systemen hebben unieke kenmerken die het gebruik van SPD's vereisen die speciaal voor PV-systemen zijn ontworpen.

PV-systemen hebben hoge stroomspanningen tot 1500 volt. Hun maximaal vermogen werkt slechts een paar percentielen onder de kortsluitstroom van het systeem.

Om de juiste SPD-module voor het fotovoltaïsche systeem en de installatie ervan te bepalen, moet u weten:

• de flitsdichtheid van de bliksemslag;
• de werktemperatuur van het systeem;
• de spanning van het systeem;
• de nominale kortsluitingsstroom van het systeem;
• het niveau van de golfvorm waartegen moet worden beschermd (directe of indirecte bliksem); en
• de nominale ontladingsstroom

Om een beschermend effect te hebben, moet het spanningsbeschermingsniveau van een SPD (Up) 20 % lager zijn dan de diëlektrische sterkte van de eindapparatuur van het systeem.

Het is belangrijk om een SPD te gebruiken met een kortsluitingsstroom die groter is dan de kortsluitingsstroom van de zonnepaneelstreng waaraan de SPD is aangesloten.De SPD die wordt geleverd op de dc-uitgang moet een dc-MCOV hebben die gelijk is aan of groter is dan de maximale spanning van het fotovoltaïsche systeem van het paneel..

Wanneer de bliksem in punt A valt (zie figuur 1), kunnen het zonnepaneel en de omvormer waarschijnlijk beschadigd raken.de omvormer is doorgaans het duurste onderdeel van een PV-systeemDaarom is het van essentieel belang om de juiste SPD op zowel de wisselstroom als de gelijkstroomlijnen goed te selecteren en te installeren.

Stroomstroom- en wisselstroomzijde SPD's voor combinatoren en omvormers

Overspanningsbeveiligingsinstallaties worden op de gelijkstroom- en wisselstroomzijde van centrale en stroomomvormers, in combinatoren en om de signaalleidingen (metingen en communicatie) te beschermen.Afhankelijk van de atmosferische blootstelling van de PV-installatie aan bliksem, engineering, 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).

DC-zijdescherming bij combinatoren en omvormers heeft doorgaans een Y-verbinding DIN-rail-configuratie om gemeenschappelijke en differentiële modusbescherming te bieden.

Aan de wisselstroomzijde is eveneens overspanningsbescherming van de omvormer vereist.de blootstelling aan spanningstijgingen wordt in het algemeen aangepakt door gebruik te maken van standaard SPD's van type 2 voor DIN-spoor in TN S, IT of zelfs TT-configuraties.

Bovendien kan, afhankelijk van de fotovoltaïsche installatie, in sommige gevallen de voorkeur worden gegeven aan het type 1+2 AC door EPC-aannemers en -ontwerpers,om een langere levensduur van SPD's te bereiken en zelfs bescherming te bieden wanneer de omstandigheden moeilijker zijn in termen van de verwachte rechtstreekse blikseminslagDit zal meestal het geval zijn in gebieden met een zeer hoog isoceraunisch niveau, vaak geassocieerd met grote hoogte.