Che cosa è un dispositivo di protezione dalle sovratensioni per impianti fotovoltaici?
I pannelli solari sono vulnerabili alle sovratensioni causate dai fulmini a causa della loro posizione esposta e delle grandi superfici. Queste sovratensioni possono causare malfunzionamenti delle apparecchiature o danni alla proprietà. La protezione dalle sovratensioni solari ad alte prestazioni elimina disturbi, tempi di inattività e costi di riparazione/sostituzione, garantendo un funzionamento affidabile ed efficiente dei sistemi commerciali o residenziali."
Tipi di protezione da sovratensione per pannelli solari fotovoltaici
La protezione contro le sovratensioni è un elemento integrante dei sistemi di pannelli solari. Senza di essa, le sovratensioni elettriche possono causare danni ai pannelli e agli inverter, nonché ai dispositivi di controllo dei circuiti e di accumulo di energia.
- Protettori di sovratensione CA
Le sovratensioni sono picchi improvvisi di alta tensione che possono danneggiare apparecchiature elettroniche sensibili come computer e televisori, nonché interrompere le linee telefoniche e via cavo.
Molte abitazioni e aziende installano protezioni contro le sovratensioni per dispositivi ad uso intensivo, come unità di aria condizionata, friggitrici ad aria, forni a microonde e lavatrici. Sfortunatamente, questi elettrodomestici potrebbero comunque essere esposti all'elettricità proveniente da un'alimentazione di rete, il che li rende suscettibili a improvvisi picchi di tensione.
- Protettori di sovratensione CC
I dispositivi di protezione da sovratensione DC sono elementi essenziali dei sistemi di energia solare. Deviano le sovratensioni dalle apparecchiature sensibili per evitare danni o distruzioni.
Un affidabile protettore di sovratensione solare CC proteggerà il generatore e l'apparecchiatura di conversione del sistema FV dalle sovratensioni causate da fulmini o disturbi di rete. Questi dispositivi devono essere installati a monte dell'apparecchiatura che proteggono in modo che la tensione in eccesso possa essere deviata lontano dall'elettronica sensibile prima che causi danni.
Principi di funzionamento del protettore di sovratensione solare fotovoltaico
La protezione da sovratensione è fondamentale nel settore dell'energia elettrica per impedire che i picchi di tensione danneggino le apparecchiature e causino tempi di inattività del sistema. Un limitatore di sovratensione è essenziale per il funzionamento ottimale dei sistemi solari.
La protezione da sovratensione più comune per le applicazioni solari è l'SPD (dispositivo di protezione da sovratensione). Questi dispositivi hanno stati di alta e bassa impedenza e possono essere collegati alle linee CA o CC di un sistema fotovoltaico. Quando la tensione supera il limite di progettazione dell'SPD, entra in uno stato di bassa impedenza e devia la tensione a terra prima di ripristinare uno stato di alta impedenza.
Vantaggi e svantaggi dei dispositivi di protezione contro le sovratensioni dei pannelli solari fotovoltaici
I sistemi fotovoltaici sono vulnerabili ai fulmini e ai transitori di commutazione della rete CA, sia diretti che indiretti. Questi picchi di tensione possono danneggiare le apparecchiature e causare interruzioni del sistema.
I dispositivi di protezione da sovratensione (SPD) dei pannelli solari aiutano a mitigare gli effetti delle sovratensioni transitorie e a prevenire guasti catastrofici. Sfortunatamente, sono costosi da installare e far funzionare.
I sistemi di protezione contro le sovratensioni fotovoltaiche rappresentano in genere una piccola componente del costo totale di un impianto di energia solare e rientrano nelle spese per hardware non relativo a moduli e inverter, nelle spese di installazione e nei costi indiretti quali gestione e manutenzione.
Quando si installa un SPD in un sistema di energia solare, dovrebbe essere posizionato vicino all'apparecchiatura per la massima protezione dai picchi di sovratensione in entrata. In questo modo si evitano danni ai circuiti e all'inverter; inoltre, i costi di manodopera e manutenzione sono ridotti al minimo.
Un limitatore di sovratensione per un impianto fotovoltaico è un'attrezzatura essenziale che garantisce l'affidabilità e la sicurezza dei suoi pannelli e inverter. Senza un'adeguata protezione, fulmini o altre sovratensioni elettriche possono danneggiare l'elettronica sensibile e renderla inutilizzabile.
L'efficienza di un sistema fotovoltaico solare dipende dalla sua capacità di sostenere la produzione di energia per lunghi periodi e di rimanere funzionale anche dopo interruzioni. Più a lungo un sistema fotovoltaico può rimanere indenne da fulmini o altri danni, più elettricità genera.
I protettori di sovratensione per pannelli solari fotovoltaici sono un elemento di sicurezza essenziale per qualsiasi installazione di energia solare su larga scala. Senza protezione da sovratensione, tutte le apparecchiature che assorbono energia dai pannelli potrebbero essere danneggiate irreparabilmente da un picco di tensione improvviso.
Anche se il sistema stesso non è danneggiato, potrebbe essere necessario sostituirne i componenti o ripararne l'attrezzatura per evitare perdite finanziarie. Anche se sembra che non ci siano danni, la sostituzione dei componenti o la riparazione dell'attrezzatura potrebbero potenzialmente comportare costi finanziari significativi.
La protezione contro le sovratensioni è un componente essenziale di qualsiasi installazione solare fotovoltaica, che protegge le apparecchiature sensibili da danni da sovratensione che potrebbero causare malfunzionamenti hardware e una riduzione della potenza. Senza di essa, la potenza di un sistema potrebbe risentirne notevolmente.
Se si sta pensando di installare un impianto di energia solare, è fondamentale capire perché è necessaria la protezione contro le sovratensioni e come installarla.
LSP consiglia vivamente di installare una protezione contro le sovratensioni sull'uscita CC di ciascun pannello solare, sulla scatola di collegamento per più pannelli e sull'inverter.