مزارع الطاقة الشمسية التي تستخدم أنظمة الخلايا الكهروضوئية لإنتاج طاقة نظيفة للاستخدام الاستهلاكي أو الصناعي عرضة لأضرار محتملة خطيرة بسبب تركيبتها الفيزيائية المحددة. إن ضرورة تغطية مساحات شاسعة من الأرض دون التعرض لأشعة الشمس المباشرة للخطر من خلال الهياكل المحيطة تجعل المنشآت الشمسية عرضة لضربات الصواعق. قم بدمج هذا التهديد مع البلى الجسدي للأماكن المفتوحة المكشوفة التي تسببها الرياح والأمطار والأحداث الطبيعية الأخرى ، وهناك حالة يجب فيها احتساب تكاليف الاستبدال في العمليات الجارية. يجب افتراض أن مكونات النظام ستتضرر بشكل كبير بمرور الوقت وتحتاج إلى الإصلاح والاستبدال. في حين أنه لا يوجد الكثير مما يمكن أن تفعله التكنولوجيا لإيقاف أضرار الرياح والأمطار ، يمكن منع الزيادات المفاجئة الناتجة عن العواصف الكهربائية بشكل فعال من خلال الخيارات الذكية لأجهزة الحماية من زيادة التيار (SPD). لم يتم إنشاء جميع أجهزة SPD على قدم المساواة ، وتقدم مستويات مختلفة منحماية زيادة الطاقة الشمسية.
زيادة الطاقة ، وتسمى أيضًا الجهد العابر ، هي زيادة قصيرة في الجهد بشكل عام أعلى بكثير من المستويات العادية. على سبيل المثال ، الجهد القياسي للمنزل أو المكتب هو 120 فولت. يمكن اعتبار الجهد على أنه ضغط كهربائي. لذا مثلما يؤدي ضغط الماء الزائد إلى انفجار خرطوم الحديقة ، فإن الجهد العالي جدًا قد يؤدي إلى إتلاف الإلكترونيات. يمكن أن تأتي هذه الزيادات المفاجئة من مصادر طبيعية ، مثل البرق ، وكذلك من المعدات الداخلية أو الخارجية على الشبكة.
يساعد واقي زيادة التيار في منع تلف الإلكترونيات عن طريق تحويل الكهرباء الزائدة من خط الطاقة "الساخن" إلى سلك تأريض. في معظم واقيات الطفرة الشائعة ، يتم تحقيق ذلك من خلال مكثف أكسيد معدني (MOV) ، وهو قطعة من أكسيد المعدن متصل بخطوط الطاقة والتأريض بواسطة اثنين من أشباه الموصلات.
نظرًا لأن جميع المعدات الكهربائية عرضة للارتفاعات المفاجئة ، فإن SPD متاحة لجميع مكونات مجموعة الطاقة الشمسية. تستخدم الإصدارات الصناعية من هذه الأجهزة أيضًا متغيرات أكسيد المعادن (MOV) جنبًا إلى جنب مع معدات متطورة أخرى لإجراء زيادة الجهد الزائد على التأريض. لذلك ، يتم تثبيت SPD بشكل عام بعد وجود نظام تأريض مستقر.
