Schéma použití fotovoltaické solární DC přepěťové ochrany
Systém ochrany před bleskem kombinuje základní komponenty, jako jsou vzduchové koncovky, vhodné svody, vyrovnání potenciálů všech komponentů vedoucích proud a vhodné principy uzemnění, aby vytvořil střechu, která zabrání přímému nárazu. Pokud má vaše fotovoltaická lokalita nějaké riziko blesku, důrazně doporučuji najmout si profesionálního elektrotechnika s odbornými znalostmi v oboru, který v případě potřeby poskytne průzkum hodnocení rizik a návrh ochranného systému.
Je důležité pochopit rozdíl mezi systémy ochrany před bleskem a SPD. Účelem systémů ochrany před bleskem je svést přímé údery blesku do země velkým množstvím vodičů vedoucích proud, čímž se zabrání tomu, aby se konstrukce a zařízení ocitly v dráze výboje nebo byly přímo zasaženy. SPD se používá v elektrických systémech k zajištění uzemněné výbojové cesty k ochraně součástí těchto systémů před vysokonapěťovými přechodovými jevy způsobenými přímo nebo nepřímo bleskem nebo anomáliemi energetického systému. I s externím systémem ochrany před bleskem, bez SPD, může úder blesku stále způsobit značné poškození komponent.
Pro účely tohoto článku předpokládám, že určitá forma ochrany před bleskem je již zavedena a prozkoumal jsem typy, funkce a výhody dodatečného použití vhodných SPD. V kombinaci s vhodně navrženými systémy ochrany před bleskem může použití SPD na kritických místech systému chránit hlavní součásti, jako jsou invertory, moduly, zařízení v kombinačních skříních a měřicí, řídicí a komunikační systémy.
Kromě důsledků přímých úderů blesku do pole jsou propojovací napájecí kabely vysoce citlivé na elektromagneticky indukované přechodové jevy. Přechodové jevy způsobené přímo nebo nepřímo bleskem, stejně jako přechodové jevy způsobené funkcemi spínačů veřejných služeb, vystavují elektrická a elektronická zařízení extrémně vysokým přepětím extrémně krátkého trvání (desítky až stovky mikrosekund). Vystavení těmto přechodným napětím může vést ke katastrofálním poruchám součástí, které mohou být zřejmé v důsledku mechanického poškození a sledování uhlíku, nebo nemusí být zřejmé, ale přesto mohou vést k selhání zařízení nebo systému.
Dlouhodobé vystavení přechodovým jevům s nízkou amplitudou může způsobit poškození dielektrika a izolačních materiálů ve fotovoltaických systémech, až se nakonec rozbijí. Kromě toho se v měřicích, řídicích a komunikačních obvodech mohou vyskytovat napěťové přechody. Tyto přechodové jevy se mohou jevit jako nesprávné signály nebo informace, které vedou k poruše nebo vypnutí zařízení. Strategické umístění SPD tyto problémy zmírňuje, protože slouží jako zkratovací nebo upínací zařízení.