Přepěťová ochranná zařízení jsou základním ochranným zařízením pro solární systémy, které účinně řeší jedinečná rizika přepětí a přepětí při scénářích výroby fotovoltaické (FV) energie a zajišťují dlouhodobý-bezpečný a stabilní provoz solárních elektráren. Nutnost aplikace SPD v solárních systémech se odráží v mnoha aspektech.
Za prvé, solární elektrárny mají extrémně vysoké riziko expozice blesku. Většina fotovoltaických systémů je postavena v otevřených venkovních oblastech, jako jsou horské oblasti, pouště a venkovské otevřené pozemky bez vysokých přístřešků. Pole solárních panelů, venkovní slučovací boxy a dálková přenosová vedení jsou vysoce zranitelná přímými a nepřímými údery blesku, které generují obrovská přechodná přepětí. Bez ochrany SPD bleskové přepětí přímo poškodí solární panely, střídače a zařízení pro rozvod energie.
Za druhé, solární systémy trpí častými vnitřními spínacími rázy. Fotovoltaické systémy obsahují základní vybavení, jako jsou fotovoltaické střídače, stejnosměrné slučovače a zařízení pro distribuci energie-připojená k síti. Častá stejnosměrná-přeměna střídavého proudu, připojování a odpojování sítě a změny zátěže budou generovat periodické spínací rázy a napěťové špičky, které postupně narušují izolaci zařízení a urychlují stárnutí součástí bez účinného potlačení.
Za třetí, fotovoltaické zařízení má nízkou toleranci přepětí a vysoké náklady na údržbu. Solární invertory, regulátory nabíjení a inteligentní{1}}zařízení připojená k síti jsou přesná výkonová elektronická zařízení s citlivými čipy a obvody. I přepětí na úrovni mikrosekund- může způsobit poruchu obvodu, vyhoření zařízení a odpojení systémové sítě. Rozsáhlé-rozmístění solárních panelů a decentralizovaná distribuce stanic vedou k vysokým nákladům na údržbu a dlouhým prostojům po poškození zařízení.
Za čtvrté, dálková-přenosová vedení zesilují nebezpečí přepětí. Solární elektrárny obvykle využívají k dodávání energie do sítě kabelový-přenos na dlouhé vzdálenosti. Dlouhé venkovní kabely jsou náchylné k indukci přepětí za bouřkového počasí a elektromagnetického rušení a rázová energie se hromadí podél vedení, což představuje větší hrozbu pro koncová energetická zařízení. SPD dokážou zachytit přepětí a odvést rázovou energii v klíčových uzlech, aby zablokovaly přenos rázů.
Za páté, SPD zlepšují účinnost výroby energie a stabilitu systému. Kolísání napětí-způsobené přepětím způsobí časté spouštění a vypínání měničů a nestabilní výkon, což snižuje účinnost výroby solární energie. Instalace SPD stabilizuje napětí v systému, snižuje poruchovost zařízení, zajišťuje nepřetržitou-výrobu energie připojené k síti a zlepšuje ekonomické výhody solárních elektráren.