Che cos'è un dispositivo di protezione contro le sovratensioni CC?

Con la diffusione di nuovi sistemi energetici (fotovoltaico, ricarica di veicoli elettrici, sistemi di accumulo di energia ESS), le installazioni elettriche a corrente continua sono ovunque. A differenza dei sistemi a corrente alternata, la corrente continua non ha un "zero-crossing" naturale per attenuare i picchi di tensione (sovratensioni) dovuti a fulmini, variazioni di rete o carichi improvvisi, sovratensioni che possono danneggiare apparecchiature sensibili. Un dispositivo di protezione da sovratensioni in corrente continua blocca queste sovratensioni, mantenendo i sistemi a corrente continua sicuri a lungo termine. Questa guida ne analizza il ruolo chiave, le caratteristiche indispensabili e gli utilizzi reali.

Perché la protezione contro le sovratensioni in corrente continua è indispensabile per le nuove energie

I nuovi sistemi energetici si trovano ad affrontare condizioni difficili: i pannelli fotovoltaici resistono alle tempeste, i caricabatterie per veicoli elettrici gestiscono rapidi sbalzi di corrente e i sistemi di accumulo necessitano di un'alimentazione costante. Tutti questi fattori possono innescare sovratensioni che possono danneggiare i circuiti, mettere fuori uso le apparecchiature o provocare incendi.

Senza protezione, le sovratensioni sono costose: un singolo fulmine su un impianto solare potrebbe danneggiare decine di inverter, interrompendo l'erogazione di energia per settimane. I sistemi a corrente continua sono particolarmente a rischio: le sovratensioni durano più a lungo senza attraversamenti per lo zero. La protezione dalle sovratensioni non è facoltativa; è essenziale.

3 caratteristiche principali di un buon dispositivo di protezione da sovratensioni CC

Non tutti i dispositivi di protezione da sovratensione funzionano con la corrente continua. I migliori hanno tre caratteristiche testate per le sfide specifiche della corrente continua:

1. Materiali resistenti e sicuri

A differenza dei dispositivi di protezione da sovratensioni CA (spesso con fragili componenti in ceramica), le versioni CC utilizzano materiali più resistenti come i tubi in melamina. La melamina resiste alle crepe, sopporta le vibrazioni ed è ignifuga, leggera ed ecologica: ideale per impianti fotovoltaici esterni o sistemi ESS chiusi.

2. Elevata capacità di interruzione

Il "potere di interruzione" è la capacità di un dispositivo di interrompere una sovracorrente eccessiva. La corrente continua richiede più corrente rispetto alla corrente alternata (poiché la corrente continua è costante). Un buon dispositivo di protezione dalle sovratensioni in corrente continua ha una capacità di almeno 50 kA, sufficiente per gestire le sovratensioni da fulmini e proteggere le apparecchiature a valle.

3. Certificazioni di sicurezza globali

Le opzioni affidabili superano test rigorosi, con marchi come UL, TUV, CE, IEC 60269-4 o GB/T 13539.4 della Cina. Questi dimostrano che il dispositivo funziona in condizioni di energia realmente nuove (ad esempio, resistenza al calore, forte isolamento).

Come funzionano i dispositivi di protezione da sovratensioni CC nei progetti reali

Le nuove e grandi installazioni energetiche mostrano esattamente come agiscono questi protettori. Ecco tre chiari esempi:

1. Solare galleggiante

Rischio: i fulmini (che causano forti sovratensioni) e la pioggia (che aggrava i danni) minacciano i pannelli solari sui laghi.

Come funziona: quando viene colpito da un fulmine, il dispositivo di protezione da sovratensioni CC assorbe l'alta tensione. Abbinato a fusibili da 1500 Vdc (che bloccano la corrente in eccesso), impedisce alle sovratensioni di raggiungere inverter e pannelli.

Risultato: fornisce energia a 100.000 abitazioni ogni anno, con tempi di inattività dovuti a sovratensioni meteorologiche praticamente nulli.

2. Pannelli solari sul tetto

Rischio: gli sbalzi di tensione della rete danneggiano gli inverter solari.

Come funziona: il protettore devia la corrente in eccesso dagli inverter durante i picchi di rete, mantenendo stabile la tensione CC.

Risultato: nessun inverter rotto: l'energia solare costante riduce i costi energetici di punta della fabbrica.

3. Parcheggi solari

Rischio: la corrente solare variabile e gli improvvisi picchi di ricarica dei veicoli elettrici danneggiano i caricabatterie/le batterie.

Come funziona: rileva i picchi in tempo reale, intercettando la corrente in eccesso prima che raggiunga le porte o le batterie dei veicoli elettrici.

Risultato: ricarica affidabile dei veicoli elettrici, senza rotture di ingranaggi o interruzioni della rete.

Conclusione

Con l'aumento delle nuove fonti energetiche in tutto il mondo, i dispositivi di protezione da sovratensioni in corrente continua (DC Surge Protector) diventano sempre più essenziali. Non si tratta solo di un dispositivo di protezione: consentono un funzionamento sicuro ed efficiente a lungo termine dei sistemi in corrente continua. Scegli materiali resistenti, elevata capacità di interruzione e certificazioni per mantenere il tuo impianto al riparo da sovratensioni.