Pourquoi un système solaire a-t-il besoin d'un dispositif de protection contre les surtensions en courant continu (SPD) ?

Popularité des systèmes d'énergie solaire

De nos jours, les panneaux solaires deviennent de plus en plus populaires en tant que source d'énergie alternative, voire primaire, pour les ménages. Au cours des dernières années, de nombreuses recherches ont été menées pour améliorer l'efficacité, la fiabilité et la disponibilité des panneaux solaires photovoltaïques (PV) en toutes saisons ou même la nuit. De plus, comme le système solaire photovoltaïque est installé à l'extérieur, il doit également résister aux conditions météorologiques extrêmes, à l'intervention d'animaux et à des phénomènes électriques tels que les surtensions et la foudre.

L'importance de la protection du système solaire

Les panneaux solaires photovoltaïques peuvent être installés hors réseau ou sur réseau. Hors réseau signifie que le système solaire n'est pas connecté au réseau électrique. Cela signifie que l'énergie produite par le panneau solaire photovoltaïque est consommée ou stockée sur place. En revanche, un système photovoltaïque sur réseau signifie que le système est raccordé au réseau par l'intermédiaire d'un branchement domestique. Qu'ils soient sur le réseau ou hors réseau, les deux systèmes sont également exposés au risque de foudre. Dans les endroits où la protection contre la foudre est correctement installée, il a été démontré que la panne du système photovoltaïque pendant la foudre n'est pas due à une mauvaise conception du système photovoltaïque, mais plutôt à une conception inefficace de la protection. Avec la construction d'un nombre croissant de centrales photovoltaïques, le problème pour le secteur ne cesse de s'aggraver.

C'est pourquoi Dispositif de protection contre les surtensions en courant continu (SPD) à prendre en compte. Le système photovoltaïque étant un appareil électronique comme les autres et composé de matériaux sensibles, les panneaux solaires photovoltaïques sont sensibles aux pointes de tension, car une petite pointe de tension peut endommager n'importe quel composant électronique interne. Les DC SPD fonctionne en limitant la surtension transitoire et en détournant les ondes de courant vers la terre. L'amplitude des valeurs de surtension est donc limitée de manière à ne pas endommager l'installation électrique, l'appareillage de commutation et d'autres appareils électroniques.

Les surtensions peuvent affecter l'installation d'un système de panneaux solaires de plusieurs façons, notamment:

• Si la foudre frappe les modules solaires photovoltaïques, le côté CC du système sera affecté.
• Si la foudre frappe le réseau après l'onduleur, le système CA sera affecté.
• Si la foudre frappe le PV ou la structure à proximité.
• Si la foudre frappe le réseau et est transférée au système solaire photovoltaïque.

Comment protéger le système solaire avec le DC SPD ?

Protection contre les surtensions en courant continu Les panneaux solaires protègent les dispositifs de contrôle des circuits et de stockage de l'énergie en limitant la surtension et en l'envoyant à la terre. Un coup de foudre sur un groupe de panneaux solaires provoque des courants transitoires induits dans les boucles de câbles du système, endommageant les isolateurs, les panneaux, les onduleurs et l'équipement de communication. D'autres composants électroniques du système photovoltaïque, tels que le boîtier de raccordement et le dispositif de suivi du point de puissance maximale (MPPT), sont les plus susceptibles de tomber en panne. Dispositif de protection contre les surtensions en courant continu assurent une protection contre les surtensions en limitant l'amplitude de la surtension et en déviant l'onde de courant vers la terre. Cette Parafoudre DC doit être installé non seulement dans la composante DC, mais aussi dans la composante AC. Le nombre total de DC SPD pour un système solaire photovoltaïque dépend de la distance entre les modules et l'onduleur, ainsi que du nombre d'onduleurs et de lignes de courant continu.

L'onduleur est le composant essentiel du système solaire photovoltaïque. Le système d'onduleur est constitué de composants électroniques qui sont non seulement sensibles aux surtensions et aux coups de foudre, mais qui sont également coûteux. En gros, le coût de l'onduleur représente 10% (dix pour cent) de l'ensemble du système photovoltaïque. Par conséquent, sans aucun protection contre les surtensions DC pour protéger l'onduleur, vous perdrez beaucoup d'argent pour remplacer l'onduleur cassé. Imaginez que vous deviez remplacer un onduleur à chaque fois qu'il est frappé par la foudre, et que cela se produise parce que l'onduleur solaire ne fonctionne pas correctement. Dispositif de protection contre les surtensions en courant continu n'est pas installé.