أما المواقع النائية، ومساحات السطح المكشوفة وتخطيط محطات الطاقة الشمسية الواسعة فهي تعرضها لخطر كبير من الأضرار الناجمة عن العناصر، وخاصة العواصف الكهربائية.مصدر قلق كبير لمشغلي محطات توليد الطاقة الكهروضوئية (PV) هو تلف المعدات الناجم عن ضربات البرق المباشرة أو غير المباشرةيمكن أن يؤدي الضرر الناجم عن هذه الأحداث إلى إيقاف تثبيت الطاقة الكهروضوئية لأيام أو ربما أسابيع ، مما يؤدي إلى انقطاع التيار الكهربائي وفقدان الإيرادات.يجب تثبيت حماية من الإفراط في الجهاز المتحول وفي أماكن أخرى مختلفة في المنشأة الكهروضوئية.

اختيار وتثبيت أجهزة حماية من زيادة الطاقة للأنظمة الكهروضوئية

الأنظمة الكهروضوئية لها خصائص فريدة، والتي تتطلب، لذلك، استخدام أدوات خاصة مصممة خصيصًا للأنظمة الكهروضوئية.

النظم الكهروضوئية لديها فولتات عالية للنظام المباشر تصل إلى 1500 فولت. نقطة طاقتها القصوى تعمل عند نسبة مئوية قليلة فقط أقل من تيار الدائرة القصيرة للنظام.

لتحديد وحدة SPD المناسبة للنظام الكهروضوئي وتثبيته ، يجب أن تعرف:

• كثافة البرق حول البرق.
• درجة حرارة تشغيل النظام؛
• الجهد في النظام؛
• تصنيف التيار الداخلي للنظام؛
• مستوى شكل الموجة الذي يجب حمايته من (برق غير مباشر أو مباشر) ، و
• تيار التفريغ الاسمي

ليكون لها تأثير وقائي، يجب أن يكون مستوى حماية الجهد SPD (Up) أقل بنسبة 20٪ من قوة الديالكترونية للمعدات النهائية للنظام.

من المهم استخدام SPD مع تشغيل مقطع قصير يتحمل التيار الأكبر من تشغيل مقطع قصير لسلسلة الشمسية التي يتم توصيل SPD إليها.يجب أن يكون لـ SPD الذي يتم توفيره على مخرج dc MCOV DC يساوي أو أكبر من أقصى جهد في النظام الكهروضوئي لللوحة.

عندما يضرب البرق في النقطة A (انظر الشكل 1) ، من المرجح أن تتلف اللوحة الشمسية الكهروضوئية والمحول. فقط المحول سوف تتلف إذا ضرب البرق في النقطة B.عادة ما يكون المحول هو أغلى مكون في نظام الطاقة الشمسية، وهذا هو السبب في أنه من الضروري اختيار وتثبيت SPD الصحيح على كل من خطوط AC وDC. كلما اقترب الإضراب من المحول ، كلما زاد تلف المحول.

أجهزة SPD الجانبية لـ DC و AC لصناديق المحولات والمحولات

يتم تثبيت أجهزة حماية من التوترات على جانبي DC و AC من المحولات المركزية والسلسلة ، في صناديق المزيج وحماية خطوط الإشارة (القياسات والاتصالات).اعتماداً على التعرض الجوي للمحطة الكهروضوئية للرعدالهندسة 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).

حماية الجانب المتردد في صناديق المزيج والمحولات عادة ما يكون لها تكوين DIN-rail Y-connection من أجل توفير حماية الوضع المشترك والمتفاوت.

على جانب التيار المتردد، حماية الفولتشة الزائدة من العاكس مطلوبة أيضا. سواء في عاكس نفسه أو في مربع المزيج التيار المتردد،يتم التعامل مع التعرض لارتفاعات في الجهد بشكل عام باستخدام أجهزة SPD DIN-rail من النوع 2 القياسية في TN S، IT أو حتى TT التكوينات.

وعلاوة على ذلك ، اعتمادا على المنشأة الكهروضوئية ، قد يفضل نوع 1 + 2 AC في بعض الحالات من قبل المقاولين والمصممين EPC ،لتحقيق عمر أطول لـ SPDs وحتى الحماية عندما تكون الظروف أكثر قسوة من حيث التأثير المنتظر للبرق المباشرهذا هو الحال عادة في المناطق ذات مستوى عال جدا من isoceraunic، وغالبا ما ترتبط مع ارتفاعات عالية.