Jedes Jahr werden Solaranlagen auf der ganzen Welt von transienten Überspannungen getroffen, die Schäden in Millionenhöhe verursachen. Ein Solar-SPD wird zum Schutz vor dieser Art von Schäden entwickelt und eingesetzt. Das macht ihn zu einem unverzichtbaren Bestandteil von Solarstromanlagen, sowohl im Hinblick auf die Sicherheit als auch auf die Vermeidung kostspieliger Reparaturen. Hier erfahren Sie mehr darüber, wie ein SPD für Solarstromanlagen funktioniert und was es leistet.

Was ist ein Überspannungsschutzgerät?

Die Definition des Überspannungsschutzes zuerst: A Überspannungsschutzgerät ist ein elektrisches Gerät, das zum Schutz gegen plötzliche und übermäßige Spannungsspitzen. Spannungsspitzen und Überspannungen können durch verschiedene Ursachen verursacht werden, z. B. durch Blitzeinschläge, Umschaltungen im Stromnetz und Fehler im elektrischen System.

Ein Überspannungsschutzgerät leitet die Überspannung ab oder absorbiert sie und schützt so die an das elektrische System angeschlossenen Geräte. SPDs werden in einer Vielzahl von Umgebungen installiert, darunter Wohnhäuser, Bürogebäude und Industrieanlagen.

Überspannungsschutzgeräte werden auch häufig in Solarstromanlagen eingesetzt, um Schäden zu verhindern, die durch Blitzeinschläge und andere Spannungsspitzen. Apropos Solaranlage SPD, hier ist, was es ist und sein Funktionsprinzip.

Solar-Überspannungsschutzgerät, SPD

Wie jedes andere elektrische System ist auch eine Solarstromanlage anfällig für Schäden durch Spannungsspitzen. Ein Solar-SPD ist ein Überspannungsschutzgerät, das speziell für den Einsatz in einem Solarsystem konzipiert ist und seine Bestandteile.

Überspannungsschutzgeräte für Solaranlagen leiten im Wesentlichen Überspannungen ab, die durch Blitzschlag oder andere Spannungsspitzen entstehen, und schützen so die Solaranlage vor Schäden. Es gibt hauptsächlich zwei Arten dieser Geräte, AC und DC Solar SPD.

Solar AC Überspannungsschutzgerät

Ein Solar-AC-Überspannungsschutzgerät wird auf der AC-Seite der Solaranlage zwischen dem Wechselrichter und den Verbrauchern angeschlossen. Diese Art von SPD kann nicht auf der DC-Seite des Systems verwendet werden, da es nur für den Betrieb mit Wechselspannung.

Solar DC-Überspannungsschutzgerät

Ein DC-Überspannungsschutz für Solaranlagen wird an die Gleichstromseite der Solaranlage zwischen dem Wechselrichter und der Anlage oder den Modulen angeschlossen. Der DC-Überspannungsschutz für Solaranlagen leitet überschüssige Spannung zur Erde ab und schützt so die Solarmodule vor Schäden bei Überspannung durch Blitzschlag oder andere Überspannungen.

Wie funktioniert ein Solar-SPD?

Die meisten Solar-SPDs bestehen aus einem Metalloxidvaristor (MOV). MOVs sind Geräte, die ihren Widerstand als Reaktion auf Spannungsänderungen ändern können. Wenn die Spannung hoch ist, haben die MOVs einen niedrigen Widerstand, so dass sie Strom leiten können. Wenn die Spannung niedrig ist, haben die MOVs einen hohen Widerstand, so dass sie keinen Strom leiten können.

Die obige Abbildung zeigt das Innere eines typischen MOV-Überspannungsschutzgeräts. In der Mitte ist der harzüberzogene/isolierte Metalloxidvaristor zu sehen, mit zwei Metallplatten auf jeder Seite. Das MOV ist über geflochtene Kupferdrähte mit den Metallplatten verbunden. Hier ist das Funktionsprinzip des Überspannungsschutzgeräts (Typ MOV) zu sehen.

• Unter normalen Bedingungen ist die Spannung am MOV niedrig und der Widerstand hoch. Dadurch wird verhindert, dass Strom durch das MOV fließt.
• Bei einem Spannungsstoß oder einer Spannungsspitze steigt die Spannung am MOV an. Dieser Spannungsanstieg bewirkt, dass die elektrischer Widerstand des MOV zu verringern, so dass Strom durch ihn fließen kann.
• Der Strom, der durch das MOV fließt, erzeugt Wärme, die von dem Gerät abgeleitet wird. Da transiente Überspannungen nur kurze Zeit andauern, wird das MOV nie heiß genug, um beschädigt zu werden.
• Sobald die Spannung wieder normal ist, erhöht sich der Widerstand des MOV, und es wird wieder zum Stromsperren.

Solar-SPDs sind für bestimmte Spannungspegel ausgelegt und werden in der Regel parallel zu den Geräten der Solaranlage angeschlossen. Wenn eine Spannungsspitze auftritt, leiten die MOVs die Überspannung ab. Auf diese Weise werden die Solaranlage und ihre Komponenten vor Schäden geschützt, da die Spannungsspitze empfindliche Komponenten nicht erreicht.

Solar-SPDs sind so konstruiert, dass sie mehreren Blitzeinschlägen standhalten und somit einen langfristigen Schutz für eine Solaranlage bieten können. Darüber hinaus bieten SPDs auch Schutz vor anderen Arten von Überspannungsereignissen, wie z. B. solchen, die durch Netzumschaltungen verursacht werden.

Wo Überspannungsschutzvorrichtungen in einem Solarsystem installiert werden sollten

Sehen wir uns nun an, wo Überspannungsschutzgeräte in einer Solarstromanlage installiert werden sollten. Idealerweise sollte ein SPD so nah wie möglich an der Anlage installiert werden, um den besten Schutz zu gewährleisten. In den meisten Fällen wird dies am Wechselrichter sein. Ein Solar-SPD zum Schutz des Wechselrichters trägt dazu bei, den Wechselrichter vor Schäden durch Spannungsspitzen zu schützen.

Auf der AC-Seite von Solarsystemen sollte das SPD zwischen dem Wechselrichter und den Verbrauchern installiert werden. Auf der DC-Seite sollte das SPD zwischen dem Wechselrichter und der Anlage oder den Modulen installiert werden. Dadurch werden die Geräte vor Schäden geschützt, da die Überspannung zur Erde abgeleitet wird.

Ein SPD für den Solarschutz kann auch an der Verbindungsstelle zwischen dem Versorgungsnetz und der Solaranlage installiert werden. Dies wird dazu beitragen, die Solaranlage vor Spannungsspitzen zu schützen, die durch das Stromnetz verursacht werden. Funktionsweise des Versorgungsnetzes.

Solar-SPDs mit kleinem Nennwert können dagegen an den Lastanschlüssen installiert werden, um einzelne Verbraucher zu schützen. Dies kann eine gute Option für empfindliche Lasten sein, die besonders anfällig für Spannungsspitzen sind.

Solar SPD Preis

Der Preis der SPDs ist ein wichtiger Faktor, den Sie bei der Auswahl des richtigen SPDs für Ihre Bedürfnisse berücksichtigen müssen, da Sie mehr als nur ein einziges dieser Geräte in Ihrem Solarsystem benötigen werden. Solar-SPDs liegen in der Regel im Preisbereich von $50 bis $300. Der Preis des Überspannungsschutzgeräts hängt von den Merkmalen und Spezifikationen des SPD ab.

Grundsätzlich gilt: Je höher die Nennspannung und je höher die Nennstromstärke, desto teurer ist das SPD. Es ist jedoch wichtig, ein SPD zu wählen, das für die spezifischen Spannungs- und Stromanforderungen Ihrer Solaranlage ausgelegt ist.

Beachten Sie, dass in einem Solarsystem in der Regel mehrere verschiedene Überspannungsschutzgeräte kaskadenförmig installiert sind. Der primäre Überspannungsschutz wird an der Verbindungsstelle zwischen dem Versorgungsnetz und der Solaranlage sowie zwischen den Modulen und dem Wechselrichter installiert.

Das sekundäre SPD wird dann am Wechselrichter installiert, wobei SPDs mit kleinerem Nennwert an den Lastanschlüssen installiert werden, um die einzelnen Lasten zu schützen. Diese Art der Kaskadenkonfiguration bietet den bestmöglichen Schutz für eine Solaranlage durch Umleitung.

Schlussfolgerung

Solar-SPD-Geräte sind wichtige Schutzvorrichtungen für PV-Anlagen. Sie tragen dazu bei, die Anlage vor Schäden zu schützen, indem sie in der Regel Überspannungen in den Boden ableiten. Bei ordnungsgemäßer Verwendung können sie eine Solaranlage langfristig schützen, da die meisten von ihnen modular aufgebaut sind und leicht ausgetauscht werden können. Diese Vorrichtungen sind für eine zuverlässige Solarstromanlage unerlässlich. Darüber hinaus helfen sie, Schäden durch Blitzschlag oder andere Spannungsspitzen zu vermeiden.