S rostoucím zájmem o obnovitelné zdroje energie se stále více domácností a firem rozhoduje pro instalaci fotovoltaických systémů.
Při plánování a realizaci těchto projektů je však nutné věnovat pozornost nejen výběru kvalitních panelů a invertorů, ale také zajištění spolehlivé ochrany proti přepětí. Přepěťové ochrany (SPD) hrají klíčovou roli v zabezpečení citlivých elektrických zařízení a prodloužení životnosti celého systému.
Ve fotovoltaických instalací může docházet k přepětí v následujících několika situacích:
- přímý úder do vnějšího systému ochrany před bleskem (LPS) budovy nebo úder blesku poblíž budov a/nebo PV instalací;
- přímý úder a proudy indukované bleskem do rozvodů elektrické sítě;
- přepětí vzniklé v rozvodné síti, např. následkem spínacích operací.
Opakovaná spínací přepětí (špičky) na střídavém napětí vytvořená technologií elektronického měniče mohou vyžadovat zvláštní pozornost při výběru SPD.
Požadavky na ochranu jsou založeny na předpokladu, že kabely propojující DC součásti fotovoltaické instalace jsou dostatečně chráněny před přímými blesky, a to buď vhodným vedením nebo stíněním.
Podle ČSN CLC/TS 61643-12 Ochrany před přepětím nízkého napětí - Část 12: Ochrany před přepětím zapojené v sítích nízkého napětí - Zásady pro výběr a instalaci a souboru ČSN EN 62305 Ochrana před bleskem závisí instalace a umístění SPD pro ochranu fotovoltaických systémů na mnoha faktorech, ale především:
- hustota úderů blesků do země Ng (úder blesku/km2/rok) nebo hustota bodů úderů blesku do země Nsg (bod úderu/km2/rok) v daném místě,
- charakteristiky elektrické rozvodné sítě nízkého napětí (např. je nadzemní vedení nebo kabel v zemi) a zařízení vyžadující ochranu,
- zda je potřeba fotovoltaickou instalaci chránit před přímým úderem blesku pomocí vnějšího LPS.
V případě ochrany instalací vnějším LPS závisí požadavky na SPD na zvolené třídě LPS a zda je mezi LPS a fotovoltaickou instalací dodržena dostatečná vzdálenost (s - izolovaný LPS) nebo není dodržena (ne izolovaný LPS).
Pro optimální ochranu před přepětím měniče se doporučuje bezprostřední uzemnění mezi SPD a měničem. Výběr typu SPD 1 nebo 2 a minimálního průřezu připojovacích vodičů má být proveden podle tabulky 1 normy ČSN CLC/TS 51643-32 Ochrany před přepětím nízkého napětí - Část 32: Ochrany před přepětím připojené k DC straně fotovoltaických instalací - Zásady výběru a použití.
