Hva er overspenningsvern i et solsystem?

29. mai 2022

Solfeltet kan oppleve ødeleggende rene lynstormer. Solcellepaneler har store fotavtrykk og er ofte på nakne og frittstående steder, så overspenningsvern er avgjørende for å opprettholde lang levetid.

Lyn er en elektrisk utladning i atmosfæren. Når lynet slår ned, er brann utsatt for å oppstå på grunn av frigjøring av energi. Nimbus-skyer har en høy ladningskonsentrasjon, og deres aggregering gir luftionisering. Ionisering av luften mellom bakken og nimbussen skaper elektriske utladninger fra skyen til bakken. Fordi regnskyer kan generere lyn, forårsaker de de største bølgene.

Solcelleanlegg er eksponert i store åpne rom, vanligvis i felten eller på toppen av bygninger. Ladede regnskyer som samler seg over slike åpne felt har en tendens til å frigjøre elektriske ladninger i form av torden. Når dette skjer, er det sannsynlig en spenningsstigning. Jo bredere området er, desto større er skadepotensialet.

Når lynet slår ned i et solcelleanlegg, induseres induserte transiente strømmer og spenninger innenfor solcellesystemets ledningssløyfe. Disse transiente strømmene og spenningene vil dukke opp på utstyrsterminalene og kan forårsake isolasjons- og dielektriske feil i solcellefotovoltaiske elektriske og elektroniske komponenter (som fotovoltaiske solcellepaneler, omformere, kontroll- og kommunikasjonsutstyr) og utstyr i bygninger. Arraybokser, invertere og MPPT-enheter (maximum power point tracker) har de høyeste feilpunktene.

For å hindre at høy energi går gjennom elektronikken og forårsaker høyspentskader på solcelleanlegget, må spenningsstøt ha en vei til bakken. For å gjøre dette bør alle ledende overflater jordes direkte, og alle ledninger inn og ut av systemet (som Ethernet-kabler og vekselstrøm) bør jordes gjennom overspenningsvern. En overspenningsvern er nødvendig for hver streng i arrayboksen, kombineringsboksen og DC-frakoblingsbryteren.