Diversi tipi di solare dispositivi di protezione dalle sovratensioni Sono disponibili per proteggere i sistemi di energia solare dalle sovratensioni. Vengono utilizzati in diversi punti del sistema, sia a monte che a valle del campo fotovoltaico.

In questo articolo vengono descritti i tipi di dispositivi di protezione dalle sovratensioni che gli installatori e i proprietari di impianti solari possono utilizzare. Questi si basano sulla posizione del sistema in cui vengono installati.

Dispositivo di protezione dalle sovratensioni Significato

Un SPD (surge protection device) è un prodotto elettrico che viene installato in un sistema di alimentazione per proteggerlo dalle sovratensioni. Le sovratensioni sono note anche come tensioni transitorie e può verificarsi in qualsiasi tipo di impianto fotovoltaico.

Può essere un dispositivo di protezione dalle sovratensioni per gli impianti elettrici domestici o un dispositivo di protezione per impianti solari su larga scala e altre applicazioni commerciali o industriali.

I dispositivi di protezione da sovratensioni funzionano deviando o dissipando l'energia in eccesso di una sovratensione in modo che non danneggi le apparecchiature del sistema. Sono progettati per funzionare entro un determinato intervallo di tensione e non funzionano se la tensione supera tale intervallo.

Gli SPD possono essere utilizzati anche per proteggere sia Circuiti CA e CC. Un dispositivo di protezione dalle sovratensioni CC è comunemente utilizzato negli impianti fotovoltaici per la protezione dai fulmini, ma può essere utilizzato anche per la protezione da altre fonti di sovratensione. Vengono utilizzati anche SPD AC, sul lato AC.

Tipi di dispositivi di protezione dalle sovratensioni solari

Poiché i diversi circuiti di energia solare richiedono diversi livelli di protezione dalle sovratensioni, non esiste un unico dispositivo di protezione dalle sovratensioni adatto a ogni sistema. Per questo gli elettricisti utilizzano diversi tipi di limitatori di sovratensione nella stessa installazione. I tipi di limitatori di sovratensione installati dipendono dall'applicazione e dalle esigenze specifiche del sistema da proteggere.

Secondo il Norma IEC/EN 61643-11 Per quanto riguarda la protezione dalle sovratensioni, esistono 3 tipi principali di dispositivi di protezione dalle sovratensioni solari: tipo 1, tipo 2 e tipo 3. Ogni tipo di SPD è progettato per una specifica posizione nel sistema e offre diversi livelli di protezione dalle sovratensioni, come descritto di seguito. Ogni tipo di SPD è progettato per una specifica posizione nel sistema e offre diversi livelli di protezione dalle sovratensioni, come descritto di seguito.

DOCUP di tipo 1

L'SPD di tipo 1 è progettato per essere installato sui pannelli solari o nel punto in cui la rete elettrica è collegata al sistema, a monte dell'inverter. Questo tipo di dispositivo di protezione dalle sovratensioni viene utilizzato per proteggere dalle sovratensioni causate da fulmini diretti.

Poiché i dispositivi di protezione da sovratensioni di tipo 1 sono progettati per essere installati all'ingresso del servizio, offrono protezione da sovratensioni esterne piuttosto che dall'interno del sistema. Inoltre, vengono tipicamente utilizzati in combinazione con altri dispositivi di dispositivi di protezionecome i fusibili o gli interruttori automatici.

Gli SPD di tipo 1 sono il tipo di SPD più efficace nelle installazioni solari. Di solito sono richiesti per la protezione di sistemi situati in aree ad alto rischio di fulminazione. Il dispositivo di protezione da sovratensioni di tipo 1 ha le seguenti caratteristiche:

• Elevata capacità di corrente di scarica
• Forma d'onda della corrente: 10/350 μs

DOCUP di tipo 2

L'SPD di tipo 2 è progettato per essere installato sul circuito dell'inverter, a valle dei pannelli solari. Questo tipo di dispositivo di protezione da sovratensioni viene utilizzato per proteggere da sovratensioni derivanti da fulmini indiretti.

Gli SPD di tipo 2 sono meno costosi degli SPD di tipo 1 e di solito hanno anche un rating inferiore rispetto agli SPD di tipo 1, sia in termini di tensione che di livello di protezione. Il dispositivo di protezione contro le sovratensioni di tipo 2 per il solare presenta le seguenti caratteristiche:

• Capacità di corrente di scarica media
• Forma d'onda corrente: 8/20 μs

DOCUP di tipo 3

L'SPD di tipo 3 è stato progettato per essere installato a valle dell'inverter e vicino a carichi sensibili. Questi tipi di dispositivi di protezione dalle sovratensioni solari vengono utilizzati quando sono già installati i tipi 1 e 2.

I dispositivi di carica solare di tipo 3, pertanto, sono solitamente un complemento all'SPD di tipo 2. Ciò significa che i dispositivi di protezione di tipo 2 devono essere installati prima di essi per dissipare le sovratensioni di energia superiore. Un dispositivo di protezione da sovratensioni di tipo 3 per impianti solari avrà le seguenti caratteristiche.

• Bassa capacità di corrente di scarica
• Forma d'onda della corrente: 1,5/50 μs e 8/20 μs

SPD di tipo 1 vs. SPD di tipo 2

Sebbene i dispositivi SPD di tipo 1 e 2 siano efficaci per la protezione dalle sovratensioni, esistono alcune differenze fondamentali. Queste sono riassunte di seguito.

• Partendo dalla loro posizione all'interno del sistema, l'SPD di tipo 1 è installato sui pannelli solari o sulla connessione alla rete elettrica, mentre l'SPD di tipo 2 è installato sull'inverter.
• A causa di questa differenza di posizione, gli SPD di tipo 1 offrono protezione contro i fulmini diretti, mentre gli SPD di tipo 2 offrono protezione contro i fulmini indiretti.
• Gli SPD di tipo 1 hanno anche una capacità di corrente di scarica superiore a quella degli SPD di tipo 2. Ciò significa che possono deviare in modo sicuro una quantità maggiore di corrente di scarica. Ciò significa che possono deviare in modo sicuro più corrente di picco lontano dal sistema.
• Per quanto riguarda la forma d'onda della corrente, gli SPD di tipo 1 sono progettati per proteggere da sovratensioni con una forma d'onda di 10/350 μs, mentre gli SPD di tipo 2 sono progettati per proteggere da forme d'onda di 8/20 μs.
• Infine, gli SPD di tipo 1 sono in genere più costosi di quelli di tipo 2. Questo perché offrono un livello di protezione più elevato e possono deviare in modo sicuro una maggiore quantità di corrente di sovratensione dal sistema. Questo perché offrono un livello di protezione più elevato e possono deviare in modo sicuro una maggiore quantità di corrente di sovratensione dal sistema.

Pertanto, nel decidere quale tipo di SPD utilizzare in un'installazione solare, è importante considerare la posizione del sistema e il livello di protezione richiesto. Ogni tipo di dispositivo di protezione ha la sua applicazione migliore in base alla posizione e al livello di protezione.

Conclusione

I diversi tipi di dispositivi di protezione dalle sovratensioni solari possono essere utilizzati in diverse parti del sistema per offrire diversi livelli di protezione. Gli SPD di tipo 1 sono tipicamente utilizzati per la protezione dai fulmini diretti.

Gli SPD di tipo 2 sono installati per proteggere dalle fulminazioni indirette e sono solitamente utilizzati insieme ai protettori di tipo 1. L'SPD di tipo 3 è solitamente utilizzato in prossimità del carico e come protezione aggiuntiva dopo l'SPD di tipo 2.