Die abgelegenen Standorte, die freiliegenden Flächen und die weitläufige Anordnung der Solarkraftwerke setzen sie einem hohen Risiko von Schäden durch die Elemente, insbesondere Stromschläge, aus.Ein wichtiges Anliegen der Betreiber von Photovoltaikanlagen sind Schäden an der Ausrüstung, die durch direkte oder indirekte Blitzeinschläge verursacht werdenSchäden durch diese Ereignisse können eine Photovoltaikanlage für Tage oder sogar Wochen offline bringen, was zu Stromausfällen und Einnahmeverlusten führt.Überspannungsschutz muss am Wechselrichter und an verschiedenen anderen Stellen in der PV-Anlage installiert werden.

Auswahl und Montage von Überspannungsschutzvorrichtungen für PV-Systeme

PV-Systeme weisen einzigartige Eigenschaften auf, die daher die Verwendung von SPD erfordern, die speziell für PV-Systeme entwickelt wurden.

PV-Systeme verfügen über hohe Gleichspannungssysteme bis zu 1500 Volt, deren Höchstleistungspunkt nur wenige Prozentpunkte unter dem Kurzschlussstrom des Systems liegt.

Um das geeignete SPD-Modul für die Photovoltaikanlage und ihre Installation zu bestimmen, müssen Sie wissen:

• die Blitzdichte;
• Betriebstemperatur der Anlage;
• die Spannung des Systems;
• die Leistungsbewertung des Kurzschlussstroms des Systems;
• die Wellenform, vor der geschützt werden soll (indirekter oder direkter Blitz); und
• der Nennentladungsstrom

Um eine Schutzwirkung zu erzielen, sollte die Spannungsschutzniveau (Up) eines SPDs 20% niedriger sein als die dielektrische Festigkeit der Endgeräte des Systems.

Es ist wichtig, ein SPD mit einem Kurzschlussstrom zu verwenden, der größer ist als der Kurzschlussstrom der Solaranlage, an die das SPD angeschlossen ist.Die SPD, die an der Gleichstromleistung angeboten wird, muss eine MCOV der Gleichstromleistung aufweisen, die der maximalen Spannung des Photovoltaiksystems des Panels entspricht oder größer ist.

Bei einem Blitzschlag an Punkt A (siehe Abbildung 1) sind die PV-Solarzellen und der Wechselrichter wahrscheinlich beschädigt.Der Wechselrichter ist in der Regel die teuerste Komponente eines PhotovoltaiksystemsDer Schlag ist daher unerlässlich, um die richtige SPD sowohl auf den Wechselstrom- als auch auf den Gleichstromleitungen richtig auszuwählen und zu installieren.

Gleichstrom- und Wechselstromseiten-SPD für Kombinatoren und Wechselrichter

Überspannungsschutzvorrichtungen werden an den Gleichstrom- und Wechselstromseiten von Zentral- und String-Wechselrichtern, in Kombinatorkästen und zum Schutz von Signalleitungen (Messungen und Kommunikation) installiert.Abhängig von der atmosphärischen Blitzbelastung der PV-Anlage, Technik, 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).

Der Gleichstrom-Seitenschutz bei Kombinatoren und Wechselrichtern verfügt in der Regel über eine Y-Verbindungs-DIN-Schienenkonfiguration, um einen gemeinsamen und einen Differenzschutz zu bieten.

Auf der Wechselstromseite ist ebenfalls ein Überspannungsschutz des Wechselrichters erforderlich.Die Exposition gegenüber Spannungsschwellen wird im Allgemeinen durch die Verwendung von Standard-SPDs des DIN-Rails Typ 2 in TN S behandelt., IT oder sogar TT-Konfigurationen.

Abhängig von der Photovoltaikanlage können die EPC-Auftragnehmer und -Konstrukteure in einigen Fällen den Typ 1+2 AC bevorzugen.um eine längere Lebensdauer für SPDs und sogar Schutz bei schärferen Bedingungen in Bezug auf die erwartete direkte Blitzeinschlag zu erreichenDies ist typischerweise in Gebieten mit einem sehr hohen isozeraunischen Niveau, häufig mit hohen Höhen verbunden.