Устройствата за защита от пренапрежение са основно защитно оборудване за слънчеви енергийни системи, ефективно решаващи уникалните рискове от пренапрежение и пренапрежение при сценарии за производство на фотоволтаична (PV) електроенергия и осигуряващи дългосрочна-безопасна и стабилна работа на слънчевите електроцентрали. Необходимостта от прилагане на SPD в слънчеви енергийни системи се отразява в множество аспекти.
Първо, слънчевите електроцентрали имат изключително висок риск от излагане на мълнии. Повечето фотоволтаични системи се изграждат в открити зони, като планински райони, пустини и селски открити земи без високи навеси. Слънчевите панелни масиви, външните комбиниращи кутии и дистанционните електропреносни линии са силно уязвими на преки и непреки удари на мълнии, които генерират огромни преходни пренапрежения. Без SPD защита гръмотевичните удари ще повредят директно слънчевите панели, инверторите и оборудването за разпределение на енергия.
Второ, слънчевите енергийни системи страдат от чести вътрешни пренапрежения. Фотоволтаичните системи съдържат основно оборудване като фотоволтаични инвертори, DC комбиниращи кутии и свързани към мрежата-разпределителни устройства. Честото преобразуване на DC-AC, свързване и изключване на мрежата и промени в натоварването на мощността ще генерират периодични пренапрежения при превключване и пикове на напрежението, които постепенно разяждат изолацията на оборудването и ускоряват стареенето на компонентите без ефективно потискане.
Трето, фотоволтаичното оборудване има нисък толеранс на пренапрежение и високи разходи за поддръжка. Слънчевите инвертори, контролерите за зареждане и устройствата,-свързани с интелигентна мрежа, са прецизно захранващо електронно оборудване с чувствителни чипове и вериги. Дори пикове на свръхнапрежение с ниво на микросекунда- могат да причинят повреда на веригата, изгаряне на оборудването и прекъсване на връзката с мрежата на системата. Мащабното -разположение на слънчевите панели и децентрализираното разпределение на станциите водят до високи разходи за поддръжка и дълъг престой след повреда на оборудването.
Четвърто, далекопроводите-за предаване увеличават опасността от пренапрежение. Слънчевите електроцентрали обикновено приемат-кабелно предаване на дълги разстояния, за да доставят енергия към мрежата. Дългите външни кабели са предразположени към предизвикване на пренапрежения при гръмотевична буря и електромагнитни смущения, а енергията от пренапрежение се натрупва по линиите, създавайки по-големи заплахи за крайното захранващо оборудване. SPD могат да ограничават пренапреженията и да отклоняват енергията от удари в ключови възли, за да блокират предаването на удари.
Пето, SPD подобряват ефективността на производството на електроенергия и стабилността на системата. Индуцираните-пренапрежения на напрежението ще причинят често стартиране и изключване на инверторите и нестабилна изходна мощност, намалявайки ефективността на генериране на слънчева енергия. Инсталирането на SPD стабилизира напрежението на системата, намалява честотата на повреда на оборудването, осигурява непрекъснато свързано с мрежата-генериране на електроенергия и подобрява икономическите ползи от слънчевите електроцентрали.