Слънчевите ферми, използващи фотоволтаични (PV) системи за производство на чиста енергия за потребителска или промишлена употреба, са подложени на сериозни потенциални щети поради специфичния си физически състав. Необходимостта да се покрият широки пространства, без да има пряка слънчева светлина, компрометирана от околните структури, прави слънчевите инсталации уязвими за удари на мълния. Комбинирайте тази заплаха с физическото износване на открити открити пространства, причинени от вятър, дъжд и други природни явления, и съществува ситуация, при която разходите за подмяна трябва да бъдат включени в текущите операции. Трябва да се приеме, че компонентите на системата ще бъдат значително повредени с течение на времето и ще се нуждаят от ремонт и подмяна. Въпреки че технологиите не могат да направят много, за да спрат щетите от вятър и дъжд, пренапреженията в резултат на електрически бури могат да бъдат предотвратени ефективно с интелигентен избор на устройства за защита от пренапрежение (SPD). Всички SPD не са създадени еднакви и предлагат различни нива назащита от пренапрежение на слънчевата енергия.
Пренапрежението, наричано още преходно напрежение, обикновено е кратко увеличение на напрежението, което е доста над нормалните нива. Например, стандартното напрежение за дом или офис е 120 V. Напрежението може да се разглежда като електрическо налягане. Така че, както прекалено голямото налягане на водата ще спука градински маркуч, твърде високото напрежение може да повреди електрониката. Тези пренапрежения могат да дойдат от естествени източници, като мълния, както и от вътрешно или външно оборудване на мрежата.
Защитата от пренапрежение помага за предотвратяване на повреда на електрониката, като пренасочва допълнителното електричество от „горещата“ електропроводна линия в заземяващ проводник. В повечето обикновени предпазители от пренапрежение това се постига чрез варистор от метален оксид (MOV), парче метален оксид, свързан към захранващите и заземяващите линии от два полупроводника.
Тъй като цялото електрическо оборудване е податливо на пренапрежения, SPD са налични за всички компоненти на слънчевата решетка. Промишлените версии на тези устройства също използват варистори от метален оксид (MOV) в комбинация с друго сложно оборудване за провеждане на пренапрежения към заземяване. Следователно SPD обикновено се инсталират, след като има изградена стабилна система за заземяване.
