A fotovoltaikus DC túlfeszültségvédő alkalmazási sémája
A villámvédelmi rendszer olyan alapvető komponenseket tartalmaz, mint a légcsatlakozók, a megfelelő levezető vezetékek, az összes áramvezető alkatrész potenciálkiegyenlítése és a megfelelő földelési elvek, hogy olyan tetőt biztosítsanak, amely megakadályozza a közvetlen becsapódást. Ha az Ön fotovoltaikus telephelye villámveszélyes, erősen javaslom, hogy vegyen fel egy professzionális villanymérnököt, aki rendelkezik szakmai ismeretekkel a területen, hogy szükség esetén kockázatértékelési kutatást és védelmi rendszertervezést végezzen.
Fontos megérteni a különbséget a villámvédelmi rendszerek és az SPD-k között. A villámvédelmi rendszerek célja, hogy a közvetlen villámcsapásokat a földre tereljék nagyszámú áramvezető vezetéken keresztül, megakadályozva ezzel, hogy a szerkezetek és berendezések a kisülési útvonalba kerüljenek vagy közvetlenül ütközzenek. Az SPD-t elektromos rendszerekre alkalmazzák, hogy földelt kisülési útvonalat biztosítsanak, hogy megvédjék e rendszerek alkatrészeit a villámcsapás vagy az áramellátó rendszer anomáliái által közvetlenül vagy közvetve okozott nagyfeszültségű tranziensekkel szemben. Még külső villámvédelmi rendszerrel is, SPD nélkül, a villámcsapás jelentős károkat okozhat az alkatrészekben.
E cikk szempontjából feltételezem, hogy a villámvédelem valamilyen formája már létezik, és megvizsgáltam a megfelelő SPD-k további használatának típusait, funkcióit és előnyeit. Megfelelően megtervezett villámvédelmi rendszerekkel kombinálva az SPD használata a rendszer kritikus helyein megvédheti a főbb alkatrészeket, például invertereket, modulokat, kombinálódobozokban lévő berendezéseket, valamint mérő-, vezérlő- és kommunikációs rendszereket.
A közvetlen villámcsapás következményein túlmenően az összekötő tápkábelek nagyon érzékenyek az elektromágneses indukált tranziensekre. A villámcsapás által közvetlenül vagy közvetve okozott tranziensek, valamint a közüzemi kapcsoló funkciók által okozott tranziensek az elektromos és elektronikus berendezéseket rendkívül magas, rendkívül rövid időtartamú (tíz-száz mikroszekundum) túlfeszültségnek teszik ki. Ezeknek a tranziens feszültségeknek való kitettség katasztrofális alkatrész-meghibásodásokhoz vezethet, amelyek nyilvánvalóak lehetnek mechanikai sérülések és szénkövetés következtében, vagy nem nyilvánvalóak, de mégis berendezés- vagy rendszerhibákat okozhatnak.
Az alacsony amplitúdójú tranzienseknek való hosszú távú kitettség a fotovoltaikus rendszer berendezéseinek dielektromos és szigetelőanyagainak károsodását okozhatja, amíg végül el nem romlik. Ezenkívül feszültségtranziensek léphetnek fel a mérési, vezérlő- és kommunikációs áramkörökben. Ezek a tranziensek helytelen jeleknek vagy információknak tűnhetnek, ami a berendezés meghibásodásához vagy leállásához vezethet. Az SPD stratégiai elhelyezése enyhíti ezeket a problémákat, mivel rövidzár- vagy szorítóeszközként szolgálnak.