Elk jaar worden zonne-installaties over de hele wereld getroffen door tijdelijke overspanningen, die miljoenen dollars aan schade veroorzaken. Een SPD voor zonne-energie is ontworpen en wordt gebruikt om bescherming te bieden tegen dit soort schade. Daarom is het een essentieel onderdeel van zonne-energiesystemen, zowel voor de veiligheid als voor het voorkomen van dure reparaties. Hier lees je meer over hoe een SPD voor zonne-energiesystemen werkt en wat hij doet.

Wat is een overspanningsbeveiliging?

Eerst de definitie van de overspanningsbeveiliging: A overspanningsbeveiliging is een elektrisch apparaat dat helpt beschermen tegen plotselinge en overmatige spanningspieken. Spanningspieken en -pieken kunnen door een aantal dingen worden veroorzaakt, waaronder blikseminslag, het schakelen van het elektriciteitsnet en storingen in het elektrische systeem.

Een overspanningsbeveiliging werkt door de overspanning om te leiden of te absorberen en beschermt zo de apparatuur die op het elektrische systeem is aangesloten. Overspanningsbeveiligingen worden geïnstalleerd in verschillende omgevingen, waaronder woningen, kantoorgebouwen en industriële faciliteiten.

Overspanningsbeveiligingen worden ook vaak gebruikt in zonne-energie-installaties om te beschermen tegen schade door blikseminslagen en andere spanningspieken. Nu we het toch over de SPD van het zonnesysteem hebben: dit is wat het is en wat het werkingsprincipe ervan is.

Overspanningsbeveiliging voor zonne-energie, SPD

Net als elk ander elektrisch systeem is een zonne-energie-installatie kwetsbaar voor schade door spanningspieken. Een SPD voor zonne-energie is een overspanningsbeveiliging die speciaal is ontworpen voor gebruik in een zonne-energiesysteem en zijn componenten.

Overspanningsbeveiligingen voor zonne-energie leiden overtollige spanning die wordt veroorzaakt door blikseminslag of andere spanningspieken om, waardoor de zonne-energie-installatie wordt beschermd tegen schade. Er zijn voornamelijk twee soorten van deze apparaten: AC en DC SPD voor zonne-energie.

Overspanningsbeveiliging voor zonne-energie AC

Een overspanningsbeveiliging voor zonne-energie AC wordt aangesloten op de AC-zijde van de zonne-installatie, tussen de omvormer en de belasting. Dit type overspanningsbeveiliging kan niet worden gebruikt aan de DC-zijde van het systeem, omdat het alleen is ontworpen om te werken met AC-spanning.

DC Surge Protection Device voor zonne-energie

Een overspanningsbeveiliging voor zonne-energie wordt aangesloten op de DC-zijde van de zonne-energie-installatie, tussen de omvormer en de array of panelen. DC overspanningsbeveiligingen voor zonne-energiesystemen leiden overtollige spanning af naar de aarde en beschermen zo de zonnepanelen tegen schade bij overspanning door blikseminslag of andere overspanning.

Hoe werkt een EPD voor zonne-energie?

De meeste SPD's voor zonne-energie bestaan uit een metaaloxide varistor (MOV). MOV's zijn apparaten die hun weerstand kunnen veranderen als reactie op veranderingen in de spanning. Als de spanning hoog is, hebben de MOV's een lage weerstand, waardoor ze stroom kunnen geleiden. Als de spanning laag is, hebben de MOV's een hoge weerstand, waardoor ze geen stroom kunnen geleiden.

De afbeelding hierboven toont de binnenkant van een typische MOV overspanningsbeveiliging. De met hars bedekte/geïsoleerde metaaloxide varistor is te zien in het midden, met twee metalen platen aan weerszijden. De MOV is met gevlochten koperdraden verbonden met de metalen platen. Dit is het werkingsprincipe van de overspanningsbeveiliging (type MOV).

• Onder normale omstandigheden is de spanning over de MOV laag en de weerstand hoog. Hierdoor kan er geen stroom door de MOV stromen.
• Wanneer er een spanningspiek optreedt, neemt de spanning over de MOV toe. Deze spanningsverhoging veroorzaakt de elektrische weerstand van de MOV af, waardoor er stroom doorheen kan stromen.
• De stroom die door de MOV vloeit, creëert warmte die door het apparaat wordt afgevoerd. Omdat voorbijgaande overspanningen slechts kort duren, wordt de MOV nooit heet genoeg om beschadigd te raken.
• Zodra de spanning weer normaal is, neemt de weerstand van de MOV toe en gaat deze weer stroom blokkeren.

SPD's voor zonne-energie zijn geschikt voor specifieke spanningsniveaus en worden meestal parallel geschakeld met de apparatuur van het zonnesysteem. Wanneer zich een spanningspiek voordoet, leiden de MOV's de overtollige spanning om. Dit beschermt de zonne-installatie en de onderdelen ervan tegen schade doordat wordt voorkomen dat de spanningspiek gevoelige onderdelen bereikt.

SPD's voor zonne-energie zijn ontworpen om meerdere blikseminslagen te weerstaan, wat betekent dat ze een zonne-energie-installatie langdurig kunnen beschermen. Bovendien bieden SPD's ook bescherming tegen andere soorten overspanningen, zoals die worden veroorzaakt door het schakelen van het elektriciteitsnet.

Waar moeten overspanningsbeveiligingen in een zonne-energiesysteem worden geïnstalleerd?

Laten we nu eens kijken waar overspanningsbeveiligingen op zonne-energie in een zonne-energiesysteem geïnstalleerd moeten worden. Idealiter wordt een SPD zo dicht mogelijk bij de apparatuur geïnstalleerd om de beste bescherming te bieden. In de meeste gevallen is dat bij de omvormer. Een SPD voor zonne-energie ter bescherming van de omvormer helpt de omvormer te beschermen tegen schade door spanningspieken.

Bij AC-zijde van zonne-energiesystemen moet de SPD tussen de omvormer en de belasting worden geïnstalleerd. Voor de DC-zijde moet de SPD tussen de omvormer en de array of panelen worden geïnstalleerd. Dit helpt om de apparatuur te beschermen tegen schade door overtollige spanning af te leiden naar de aarde.

Een SPD voor zonnebescherming kan ook worden geïnstalleerd op het aansluitpunt tussen het elektriciteitsnet en de zonne-installatie. Dit helpt om de zonne-installatie te beschermen tegen spanningspieken die worden veroorzaakt door het werking van het elektriciteitsnet.

Aan de andere kant kunnen SPD's voor zonne-energie met een klein vermogen worden geïnstalleerd bij de belastingterminals om bescherming te bieden aan individuele belastingen. Dit kan een goede optie zijn voor gevoelige belastingen die bijzonder gevoelig zijn voor spanningspieken.

Prijs EPD zonne-energie

De prijs van de SPD is een belangrijke factor bij het kiezen van de juiste SPD voor jouw behoeften, omdat je meer dan één SPD nodig hebt in je zonne-energiesysteem. Zonne-energie SPD's variëren meestal in prijs van $50 tot $300. De prijs van de overspanningsbeveiliging hangt af van de eigenschappen en specificaties van de SPD.

In principe geldt: hoe hoger de spanningswaarde en hoe hoger de stroomsterkte, hoe duurder de SPD. Het is echter belangrijk om een SPD voor zonne-energie te kiezen die geschikt is voor de specifieke spannings- en stroomvereisten van je zonne-installatie.

Merk op dat er meestal een aantal verschillende overspanningsbeveiligingen in een zonne-energiesysteem op een trapsgewijze manier worden geïnstalleerd. De primaire overspanningsbeveiliging wordt geïnstalleerd op het verbindingspunt tussen het elektriciteitsnet en de zonne-installatie en tussen de panelen en de omvormer.

De secundaire SPD wordt dan geïnstalleerd bij de omvormer, met kleinere SPD's bij de belastingterminals om individuele belastingen te beveiligen. Dit type cascadeconfiguratie biedt de best mogelijke bescherming voor een zonne-installatie door omleiding.

Conclusie

Solar SPD-apparaten zijn essentiële beveiligingen voor PV-energiesystemen. Ze helpen de apparatuur te beschermen tegen schade, meestal door overtollige spanning om te leiden naar de grond. Als ze goed worden gebruikt, kunnen ze een zonne-installatie langdurig beschermen, aangezien de meeste modulair en eenvoudig te vervangen zijn. Deze apparaten zijn essentieel voor een betrouwbaar zonne-energiesysteem. Daarnaast helpen ze verliezen te voorkomen die gepaard gaan met schade door blikseminslag of andere spanningspieken.